Brevet FR2030151A1 — publié le 19701030

La présente invention concerne en général une bande conductrice d'aluminium dopée au cuivre et son procédé de fabrication, et elle concerne plus particulièrement l'utilisation d'une telle bande d'aluminium pour une configuration à l'état solide résistant au transport de masse induit par le cou-5 rant. Il est nécessaire d'utiliser des films conducteurs minces comme interconnexions pour la réalisation des configurations microélectroniques à l'état solide. Jusqu'à présent, on a beaucoup utilisé des bandes d'aluminium dans ce but. Un défaut sérieux des bandes conductrices d'aluminium utilisées habi-10 tuellement comme interconnexions dans une structure microélectronique est leur tendance à l'échec après une durée peu considérable provenant d'un mécanisme d'échec par transport de masse induit par le courant. Durant un tel transport de masse dans l'aluminium, il y a une élimination du matériau d'un ou plusieurs emplacements sur le trajet du courant et dépôt à un ou plusieurs 15 autres emplacements du trgjet du courant. Dans certaines circonstances le phénomène physique sous jacent qui induit l'échec est considéré comme étant 1'électromigration. On considère le terme "électromigration" dans l'art pour signifier le transport de masse induit par le courant qui se produit dans un matériau conducteur maintenu à une tem-20 pérature élevée et traversé par le courant et où des atomes du matériau conducteur sont déplacés en conséquence des effets combinés de l'échange de moment direct entre les électrons se déplaçant et l'influence du champ électrique^ appliqué. En général, le terme échec signifie que la bande conductrice ne satisfait plus à sa fonction d'interconnexion au sens courant de composant 25 d'un dispositif semiconducteur ou à état solide. Le phénomène de transport de masse induit par le courant, se manifeste comme élimination partielle du matériau sous l'influence du courant électrique d'un ou plusieurs emplacements et d'un dépôt de matériaux en un ou plusieurs autres emplacements. L'élimination de matériau peut aboutir directement à un circuit ouvert et le dépôt 30 de matériau peut se manifester directement comme court-circuit entre l'élément transporteur de courant et un autre emplacement par l'intermédiaire d'un trajet non désiré créé par le matériau déposé. En outre, la capacité protectrice d'une couche protectrice de recouvrement telle qu'une couche de revêtement i-solante, si on l'utilise, peut être endommagée ou fracturée en conséquence 35 de la suppression ou du dépôt de matériau indiqué. Cela peut entraîner en conséquence la suppression de la protection apportée par cette couche protectrice, par exemple, échec dû à la corrosion atmosphérique. La nature de l'un des types d'échec qui est dû au transport de masse = induit par le courant a apparemment été décrite la première fois dans la lit-40 térature par I.A. Blech et Al. Dans un article intitulé "The Failure of Thin 70 01477 2 2030151 Aluminum Current-carrying Strips on Oxidized Silicon", publié dans Physics of Failure in Electronics, Vol. 5, pages 495-505 C1967], Le type d'échec ou de défaut décrit dans cet article est du à la diminution .locale du matériau le long des bandes support de courant et est connu dans 1'art comme "craque-5 lure de bande". Des procédés généraux pour-réduire le transport de masse induit par le courant de matériau" dans les bandes sont présentés dans la demande de brevet déposé par la demanderesse en France le 10. Janvier 1968 et obtenu sous le numéro 1-558 595. - Dans l'art antérieur, lorsque des bandes conductrices étaient nécessaires 10 pour les dispositifs planars au silicium et les circuits intégrés, on utilisait souvent des films minces d'aûiuminium déposés sous vide pour former de telles bandes. Habituellement, on utilisait un traitement thermique approprié pour assurer la formation de contacts ohmiques adhérents. Dans l'art antérieur, on sait qu'il est désirable de minimiser la formation d'alliage et la pénétrais tion de l'aluminium avec la pastille de silicium durant une opération ultérieure d'enrobage sous verre, qui se produit à environ 560°C. On obtient cela en ajoutant approximativement 3% en poids de silicium à la couche d'aluminium, avant l'opération d'enrobage sous verre. Grâce à la saturation de la couche d'aluminium avec suffisamment de silicium pour satisfaire à la limite de so~ 20 lubilité à environ 5B0°C, le taux de formation d'alliage et de pénétration de la couche d'aluminium avec la pastille de silicium sous jacente est minimisé durant l'enrobage sous verre. Dans les buts de la présente invention, le terme "configuration microé-lectronique", signifie soit un dispositif individuel, à l'état solide, sur 25 lequel on réalise des connexions, en partie au moins, par l'utilisation de films minces conducteurs, ou un circuit logique ou une autre configuration qui contient des éléments actifs et passifs à 1'état solide et pour lesquels on réalise des interconnexions, en partie au moins, par utilisation de films minces conducteurs. Les exemples spécifiques de configurations microélectro-30 niques sont les diodes planar au silicium et les transistors, et les circuits logiques intégrés monolithiques au silicium. D'autres exemples sont: Lbs ensembles de tels circuits, des ensembles de circuits semiconducteurs de mémoire .sur le même bloc ou sur des blocs interconnectés séparés; des ensembles d'éléments semiconducteurs de détection optique; des ensembles d'éléments de 35 mémoires à film mince magnétique,"des circuits transistors à. film mince, des circuits hybrides, etc... D'autres exemples pour lesquels on peut appliquer l'invention sont les dispositifs de céramique ou de plastique, ou de verre métallisé pour utilisation comme composant; y compris l'utilisation de films conducteurs minces sur le substrat pour interconnexion avec des dispositifs . 40 planaires ou des circuits. r copy j. 70 01477 3 2030151 □es références relatives à la technologie des dispositifs semiconducteurs et des circuits intégrés se trouvent dans "Integrated Circuits, Design Prin-ciples and Fabrication" R.W. Warner, Jr et Cie, McGraw - Hill BooK Co., 1965. Une vulgarisation à ce sujet est présentée dans le livre "Transistors and 5 Integrated Circuits" par D.C. Latham, J.P. Lippincott Co., 1966. Des descriptions de circuits intégrés bipolaires et NOS et des ensembles de circuits convenables pour la pratique de la présente invention sont décrits dans l'article de D.H. Roberts, "Silicon Device Technology", IEEE Spectrum 5, 101 [Février 19633. Des descriptions de circuits intégrés convenables pour la pratique 10 de la présente invention, qui utilisent un enrobage de verre et des bornes de soudure, sont présentées dans l'article par J. Perri et Cie., "New Dimensions in IC's Through Films of Glass", Electronics, page 108, 3 Octobre, 1968. Des descriptions d'autres types dé configurations microélectroniques dans lesquelles on utilise des films minces, au moins en partie, pour obtenir des connex-15 ions électriques conductrices entre des éléments des configurations peuvent être trouvées dans de nombreux articles du IEEE Journal of Solid State Circuits. Des références relatives au phénomène de transport de masse induit par le courant dans des conducteurs d'aluminium sont: (a) "Current-Induced Mass Transport in Aluminum", R.V. Penny, J. Phys. 20 Chem. Solids, Volume 25, page 335 (19643. Cb3 "The Failure of Thin Aluminum Cyrrent-Carrying Strips on Oxydized Silicon", I.A. Blech et al. Physics of Failure in Electronics, Volume 5, page 496 (19673. (c3 "Direct-Transmission Electron Microwava Observations of Electro-25 transport in Aluminum Thin Films", I.A. Blech et a., Applied Physics Letters, Volume 11, page 15, (Octobre 19673.. Une référence relative à l'analyse statistique des données de taux d'échec se trouve dans l'article "Failure Rate Study for the Lognormal Lifetime Mode", L.R. Goldthwaite, Bell Téléphoné System Monograph, 3314. 30 Un objet de la présente invention est de réaliser une bande de film mince conductrice du courant résistante aux échecs de circuit provoqués par le phénomène de transport de masse induit par le courant dans le film. Un autre objet de la présente invention est de réaliser une configuration à l'état solide avec des interconnexions en film mince conductrices du courant 35 d'aluminium résistant aux dommages dûs au transport de masse induit par le courant dans le film en incluant dans le film du cuivre avec une proportion en poids se trouvant approximativement dans le domaine d'environ 0,1% à 10%. Un autre objet de la présente invention est de réaliser une configuration microélèctronique ou un dispositif avec des interconnexions en film mince . 40 conductrices du courant résistant aux échecs du circuit provoqués par le phé- copv '0 01477 4 2030151 nomèns de transport de masse induit par le courant dans le film. Un autre objet de la présente invention est de réaliser des interconnexions électriques sous foime de film mince d'aluminium pour des configurations microélectroniques résistant aux dommages dûs au phénomène de transport 5 de masse induit par le courant en ajoutant à l'aluminium du cuivre dans des proportions inférieures à approximativement 54%. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un procédé de réalisation de film mince contenant du cuivre et de 1'aluminium sur une pastille de silicium planaire qui a été traitée par toutes, les étapes antérieu-10 res à la métallisation de telle sorte que des effets nuisibles ne soient pas dûs à la présence du cuivre. Un autre objet de la présente invention est d'apporter un procédé de j traitement de recuit pour une bande conductrice d'aluminium dopée au cuivre '■ pour une configuration microélectronique qui distribue de façon heureuse le ' 15 cuivre dans la bande. i Un autre objet de la présente invention est d'obtenir une distribution j préférée des précipités du dopant cuivre dans une bande d'interconnexion d'aluminium pour une configuration microélectronique à l'état solide. On réalise dans l'invention un film mince d'aluminium dopé avec du cuivre ^ 20 selon un pourcentage préféré résistant aux modifications de structure dûes ' au transport de masses d'aluminium induit par le courant. Cette invention réalise aussi une configuration à l'état solide dont les interconnexions élec- • triques passives comprennent un film d'aluminium dopé avec du cuivre en pourcentage préféré pour résister au transport de masses d'aluminium induit par 25 le courant. I II s'est révélé être avantageux pour la pratique de la présente invention | d'incorporer dans un film d'aluminium conducteur pour utilisation de préférence dans une configuration microélectronique à état solide, un pourcentage de cuivre se trouvant approximativement dans le domaine compris entre environ 30 0,1% à 10% en poids. En outre, il est avantageux de recuire le film conducteur résultant d'aluminium dopé de cuivre par traitement thermique. De préférence, on réalise le traitement thermique à une température et pendant une durée suffisante pour améliorer la résistance de la bande au transport de masses d'aluminium induit par le courant. Le domaine de température qui s'est 35 révélé être avantageux est compris entre environ 250°C à 5B0°C. Parmi les procédés de fabrication que l'on peut utiliser avantageusement dans la pratique de la présente invention, se trouve le dépôt d'un film d'aluminium dopé au cuivre à partir d'une source d'évaporation par bombardement d'électrons, et une certaine quantité du cuivre est éjectée du coeur de cuivre 40 de la source pour obtenir un dopage quantitatif du film avec une quantité COPV 01477 5 2030151 variable de cuivre. Le cuivre ainsi introduit dans le film d'aluminium améliore la durée de vie contre les défaillances dues au phénomène de transport de masse induit par le courant. L'utilisation d'un traitement thermique approprié durant ou après le dépôt du film améliore encore la durée de vie de la bande. Un autre procédé de fabrication d'un film d'aluminium dopé selon la pratique de la présente invention avec le cuivre est l'utilisation de la pulvérisation HF qui .est effectuée de préférence avec une opération de traitement thermique convenable. La cathode est un composé d'aluminium et de cuivre • avec les pourcentages en poids appropriés. Un autre procédé pour fabriquer un film d'aluminium selon la présente invention est l'utilisation d'une procédure séquentielle d'évaporation sous vide. On peut déabord déposer le film d'aluminium sous forme pure et ensuite incorporer le cuivre suivant le pourcentage approprié en poids par un dépôt subséquent de cuivre suivi par un traitement thermique qui amène la diffusion du cuivre dans le film d'aluminium. D'autres objets caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de l'exposé qui suit, fait en référence aux dessins annexés à ce texte, qui représentent un mode de réalisation préféré de celle-ci. La figure 1A représente une vue en perspective qui illustre un support convenable pour réaliser dBS connexions électriques avec une bande se trouvant « sur un substrat. La figure 1B représente une vue agrandie de la bande de la figure 1A sans les connexions électriques. La figure 1C décrit une vue en perspective schématisée de la structure métallurgique d'une bande selon les figures 1A et 1B et illustre ce que l'on pense être l'apparence de l'effet du transport de masse induit par 1b courant de l'aluminium. La figure 2 représente l'organisation des figures 2A-1, 2A-2, 2B-1 et 2B-2 les unes avec les autres. Les figures 2A-1 et 2A-2 sont les vues de dessus et les figures 2B-1 et 2B-2 sont les vues en coupe des figures 2A-1 et 2A-2, respectivement, qui décrivent une partie d'une configuration microélectronique comprenant les interconnexions à film mince d'aluminium dopé au cuivre de la présente invention. Les figures 3A et 3B sont des photographies illustrant une bande qui est une bande d'aluminium ayant des grains de très grandes tailles avant (figure 3A) et après (figure 3B) avoir été soumise à l'écoulement de suffisamment de courant pour induire "la craquelure de bande". ... Les figures 3B-1, 3B-2, et 3B-3 représentent des vues agrandies des par- - copt } 01477 ! ties de la bande de figure 3B. La figure 4 représente les données d'échec en pourcentage cumulatif en fonction du temps en échelle logarithmique pour (1) un groupe de bandes semblables à film mince préparé à partir du même film mince d'aluminium (côté gauche de la figure) et pour (2) des bandes d'aluminium comparables qui diffèrent des premières parce qu'elles contiennent 4% ds cuivre en poids (côté droit de la figure). Les figures 5A et 5B sont des représentations photographiques d'une bande d'aluminium à taille de grain très grande dopée avec 3% en poids de cuivre 0 qui respectivement, représentent l'apparence de la bande avant et après la défaillance dûe à la "craquelure de bande". Les figures 5B-1, 5B-2, 5B-3, 5B-4, 5B-5, 5B-6, 5B-7 sont des vuss agrandies des parties de la bande de la figure 5B. La figure 6 représente le pourcentage cumulatif d'échec ou de défaillan- 5 C8s en fonction du temps en échelle logarithmique pour trois groupes séparés de bande d'aluminium comparable qui ont été soumises à des densités de courant 6 2 de 3,2 et 1x10 ampères/cm , respectivement, à une température de bande d'ap-j proximativement 125°C, et qui ont subi la défaillance dûe au transport de masse induit par le courant suivant le mode de "craquelure ds bande". 0 La figure 7 représente les données pourcentage cumulatif d'échec selon le mode "craquelure de bande" en fonction du temps comme las figures 4 et 6 pour deux groupes de bande préparés de façon semblable d'aluminium dopé au cuivre j et soumis à des courants différents. ' La figure 8 représente les données de pourcentage cumulatif d'échec "cra- '5 quBlure de bande" an fonction du temps corrme les figures 4, 6 et 7 pour trois groupes de bande d'aluminium dopée au cuivre préparée de façon semblable et soumis à des traitements thermiques différents. La figurB 9 représenta les données à'échec ou défaillances en pourcentage cumulatif "de craquelure de bande" en fonction du temps comme les figures 1 >0 4, B, 7 et 8 pour deux groupes de bandes au cuivre préparés de façon semblable mais soumise à des températures différentes tout en étant soumise au courant. La figure 10 représente un graphique qui illustre la dépendance du point milieu ou la durée' de vie moyenne des distributions du type pour lequel les données de pourcentage cumulatif d'échec sont représentées dans les figures i5 4, 6, 7, 8 et 9. On décrit maintenant en référence aux figures 1A, 1B et 1C la nature et la fabrication d'une bande de film mince réalisée selon la présente invention. Les figures 1A et 1B représentant un film mince métallique 10 déposé sur la surface 12 d'une couche isolants 14 déposée sur un substrat semicon-•0 ducteur 16. 2030151 copv 70 01477 7 2030151 □ans la figure 1A, le film 10 et le substrat 18 se trouvent sur un suppor1 classique 25. La partie réduite 11 constitue la bande. La bande 11 est connectée à son extrémité gauche à une partie conductrice importante. 20 et à son extrémité droite 22 à une partie conductrice importante 24. La bande 11 5 a une épaisseur comprise entre 4000 A à 8000 A et a par exemple une largeur de 0,008mm et une longueur de 0,25mm entre les extrémités 18 et 22. Les angles aux extrémités 18 et 22 sont arrondis afin de réduire la possiblité des modes d'échec associés avec le transport de masse induit par le courant jusqu'aux extrémités de la bande. Les parties conductrices 20 et 24 sont relativement 10 impartantes Cet on la même épaisseur que la bande) afin d'y réduire les modes d'échec dûs au transport de masse induit par le courant. On utilise plusieurs câbles de connexion 2B comme conducteurs de courant extérieurs au contact câble-film 27-1 et 27-2 afin de réduire la possiblité de la production des modes d'échec associés avec le transport de masse du matériau induit par le 15' courant"à ces contacts. On obtient la structure de la figure 1B en déposant un film conducteur d'aluminium ou d'aluminium dopé au cuivre sur la surface du substrat isolant 12 et en formant ultérieurement par las techniques de traitement photographique la configuration indiquée des parties conductrices 20 et 24 reliées à la bande 11 aux extrémités 18 et 22. 20 La figure 1C est une tentative schématique pour illustrer une partiB de la bande selon la figure 18 qui a subi une défaillance le long de sa longueur en conséquence du phénomène de transport de masse induit par le courant; on a déduit cette illustration d'une réplique micrographique électronique de la région 30. Comme on le voit, le transport de masse a entraîné une di-25 minution ds l'aluminium dans toute la bandi*d'aluminium d'une façon qui con-duit finalement à l'échec de la bande, c'est-à-dire, là diminution ou réduction 31. En outre, les protubérances 32 représentant le dépôt de l'aluminium au dessus de la surface de la bande 11 concomittant à une diminution située autre'part sur la bande. Le type particulier de mode d'échec représenté est A ; * " ' • 30 appelé mode d'échec "bande craquelée". L'échec entraîne l'arrêt du fonctionnement du trajet conducteur lui-même et est représenté par exemple,/«par la crevasse 33. La figuré 2 représente les relations entre les'figures 2A-1, 2A-2, 2B-1 et 2B-2. 35 Les figures 2A-1 et 2A-2 sont des vues de dessus et les figures 2B-1 et 2B-2 sont des vues en coupe. La structure semiconductrice intégrée décrite dans ces figures contient deux niveaux de métallurgie d'interconnexion et des bornes de soudure.Pouù sa formation, on commence avec un substrat de silicium et l'on réalise des.étapes de dépôt épitaxial, de diffusion et d'oxydation 40 sur le substrat selon les procédures bien connues dans l'art. Le type parti- 4- j 70 01477 8 2030151 culier de circuit représenté contient un substrat de type p 100 sur lequel on a déposé une couche épitaxiale de type/101 et dans laquelle on a diffusé Cpar rétrodiffusion du substrat de type p 100) une couche de type n+ "enterrée" 102, lavant l'épitaxiej une diffusion d'isolement de type p 103, une diffusion 5 base de type p 104 et de résistance 109, une diffusion n+- d'émetteur - 111 et du contact de collecteur 105. La croissance et recroissance d'oxyde avec les étapes de photogravures, aboutissent à la formation d'une "couche 106 de SiO^ à croissance thermique. On peut aussi former la couche isolante 106 en totalité ou en partie avec du nitrure de silicium, de l'alumine, etc... Avant 10 le dépôt de la première couche de métallurgie, on ouvre des trous de contact dans cette couche comme indiqué par l'emplacement de 1a métallurgie contrastant avec les parties de la surface dB la structure semiconductrice intégrée. Les trous de contact 107 et 108 sont réalisés pour permettre l'accès à la résistance diffusée de type p 109. Le trou de contact 110 sert d'accès à la 15 base de type p 104 du transistor bipolaire formé de la base 104, de l'émetteur 111 et des collecteurs 101, 102, et 105. Le trou de contact 112 sert 3'accès à l'émetteur de type n+ 111. Le trou de contact 113 sert d'accès à la partie de contact 105 du collecteur de type n supérieur. Recouvrant la couche 106 de SiO^ obtenue par croissance thermique et les contacts indiqués, se trouve 20 la première couche de métallisation dans les segments 114, 115, 116 et 117, formés chacun à partir de la même couche de métallurgie par utilisation des techniques de phototraitement. Au dessus de la première couche de métallisation se trouve la première ' ! couche isolante 118 qui est formée de préférence avec du dioxyde de silicium 25 mais qui peut etre formee aussi "in partie ou en entier de nitrure de silicium, d'alumine etc.., et qui est déposée, par exemple, par l'utilisation des techniques de pulvérisation HF. La couche contient des trous de liaison 119 pour permettre l'accès entre la.première couche de-métallisation et la couche de . - métallisation de recouvrement, qui contient ies segments 120 et 121, qui sont . 30 formés pter utilisation des techniques de phototraitement. Le segment 121 croise 1b segment 117 et en est isolé électriquemsnt au moyen de la couche isolante 118. Le segment 121 réalise un contact électrique avec le segment 117 par l'intermédiaire du trou de liaison 119. La couche SiO^ de recouvrement 122 sert principalement comme revêtement protecteur (pour les couches sous-jacentes 35 et le substrat semiconducteur) contre l'attaque chimique de l'atmosphère ou corrosion. On forme un trou de contact 123 dans cette couche et dans la couche isolante 118 grâce aux techniques de phototraitementr Les bornes' conductrices de recouvrement sont-formées d'une couche métallique-en film mince composite 124 et d'une sphère de soudure 125. • - " : 40 •- L'échec ou la défaillance de la métallisation de film mince dû au trans- COP^ , 70 01477 9 2030151 port de masse induit par le courant peut se produire de plusieurs façons da la configurations microélectronique indiquée: l'une des possiblités est que l'échec se produise à proximité de la borne comme conséquence d'un dépôt ou d'un appauvrissement du matériau à l'interface 126 en conséquence du transpi 5 de masse induit par le courant Cpar échec, on entend la formation d'une ouvf ture ou d'un court-circuit, ou un affaiblissement de la liaison protectrice ou de la couche de recouvrement protectrice permettant l'échec par l'attaque chimique atmosphérique). Une autre possiblité est que l'échec se- produise au contact bande à bande 127 pour la mime raison. Similairsment, de tels échecs 10 peuvent se produire au contact métal-silicium 107, 108, 110, 112 et 113. Des possiblités supplémentaires de tels échecs peuvent avoir lieu le long des diverses, bandes 114, 115, 116, 117, 120 ou 121. Dans certains cas, l'échec peut se produire le long des parties centrales de telles bandes ou près des gradients thermiques, près des marches dans les couches sous-jacentes, près 15 des régions de gradient de contrainte mécanique, près des régions où il se produit une modification de la largeur de bande, etc.. Finalement, l'échec -peut provenir de plusieurs modes dûs à la combinaison de plusieurs des possiblités indiquées. ■ . On a déjà montré que les modes d'échec complet associés avec la supprBSs. 20 de matériau à un contact, qui avant de s'achever entraîne un détournement de courant, entraîne l'appauvrissement de ^matériau et finalement l'échec. •On observe csla aux bornes des parties conductrices du type montré, si la différence en diamètre entre le trou de contact et la terminaison circulaire de la bande de métallisation est relativement petite. 25 Dans une bande de film mince utilisée comme élément de transport de cou rant, le transport de masse peut entraîner une diminution du matériau à la fin où à proximité de la fin de la bande aussi bien que 1b long de la bande. De plus, le transport de masse peut entraîner des dépôts dans de telles région: Si il y a suffisamment de diminution ou de dépôt il peut finalement se produiri 30 un échec électrique sous forme d'une coupure ou d'un court-circuit. Les exemples qui suivent décrivent les différents défauts pouvant conduire à un échec". (1) Le défaut par ouverture du circuit est dû à la diminution d'un matériau induit par le courant quelque part le long du segment 117 des figures 2A-2 et 2B-2 dans unB région dont les contacts du segment avec les autres 35 éléments de la configuration microélectronique ont été éliminés. £2) Le défaut par ouverture du circuit est dû à la diminution induite par le courant du segment 121 dans une région soumise à un gradient de température locale. \ £3) Le défaut par ouverture du circuit du segment 117 est dû à la diminutic 40 Induite par le courant dans une région dans laquells le segment 117 est relafci- ... COP^f • 70 01477 10 2030151 v ement mince en conséquence du dépôt sous forme de film de la seconde couche ■de métallisation sur les marches de la couche isolante telles que celles situées au-dessus de la région diffusée 103. C4) Le défaut par ouverture du circuit est dû à la diminution de matériau 5 induite par le courant à l'interface film-film située au trous de liaison 119. [5) Le défaut par ouverture du circuit est dû à une diminution de matériau induite par le courant telle qu'aux contacts d'émetteur, de base ou collecteur, aussi bien qu'aux contacts des différentes résistances. 10 (B) Le défaut par court-circuit est dû à un dépôt suffisant de matériau induit par le courant dans le segment 117 directement au dessous de l'emplacement du croisement 128 pour amener la rupture de la couche d'isolement 116 et un court-circuit entre le segment 117 et le segment 121. (7) Le défaut par ouverture du circuit est dû à un dépôt induit par le 15 courant suffisant de matériau dans le segment 121 et à l'emplacement 128 pour amener la rupture de la couche protectrice 122 et l'élimination subséquente de matériau du segment 121 à l'emplacement 128 en conséquence de l'attaque chimique de l'atmosphère; 18) Le défaut par ouverture du circuit est dû a un dépôt de matériau 20 suffisant induit par le courant à l'interface de la borne 126 pour amener la rupture des couches 118 et 122 et l'élimination subséquente du matériau du segment 114 à proximité de l'interface de la borne 126 en conséquence de l'attaque chimique de l'atmosphère. Par conséquent, il existe de nombreuses variétés de modes d'échec prove-25 nant du phénomène de transport de masse induit par le courant dans les conducteurs de film mince d'une configuration microélectronique. La présente invention utilise des bandes ou film d'aluminium dopé au cuivre pour les couches de métallisation ou segments des figures 2A.-1, 2A-2, 2B-1, et 2B-2 pour augmenter de façon significative la durée de vie en 30 ce qui concerne les échecs dûs au phénomène de transport de masse induit par le courant. L'appareil habituellement nécessaire pour la fabrication de bandes de métallisation de film mince d'aluminium dopé au cuivre pour la pratique de la présente invention se compose d'une chambre de dépôt de film, d'une instal-35 lation de traitement photolithographique et d'un four à traitement thermique. Schématiquement, on dépose le film directement sur un substrat approprié. Si l'on utilise 1'évaporation sous vide, on dépose le films directement par évaporation Cet si possible jusqu'à la fin) à partir d'un fondu qui contient l'aluminium initial plus l'additif de cuivre désiré, ou par co-évaporation, 80 par exemple, par utilisation de plusieurs sources, du premier et du dernier, 70 01477 11 2030151 ou par un dépôt séquentiel ou l'on dépose d'abord l'aluminium et ensuite le cuivre d'addition ou des additions successives de cuivre sont disposées ultérieurement d'une façon prescrite. De plus, on peut ajouter le cuivre à l'aide de 1'évaporation par bombardement électronique d'une source ayant un coeur 5 de cuivre refroidi par eaus les paramètres de fonctionnement de la source sont maintenus à un niveau suffisant pour amener une évaporation du cuivre durant 1'évaporation de l'aluminium père. Une procédure utile est la structure "sandwich"; le cuivre d'addition est déposé sous forme d'une ou plusieurs couches alternatives entre deux ou 10 plusieurs couches d'aluminium. Ensuite, on diffuse le cuivre pris en sandwich de façon appropriée dans l'aluminium par traitement thermique. Le procédé de pulvérisation HF décrit par P. Davidse et al., J. Appl. Phys. Volume 37, page 574 (1866) est approprié pour le dépôt du mélange et l'aluminium plus le cuivre sont incorporés dans la cathode. 15 On peut réaliser l'addition d'approximativement 3% de Si aux films d'alu minium afin de retarder la formation d'alliage au contact Al-Si dans les dispositifs de silicium planaires dans lesquels on utilise l'aluminium pour les interconnexions de circuit, si on lé désire, par les mêmes procédures décrites ci-dessus. 20 Le dépôt du film, par exemple, à une température de substrat de 200°C est d'abord effectué et est suivi par un traitement thermique dont la durée approximative est de plusieurs minutes à une heure dans une atmosphère inerte par exemple, N2> à une température optimale, par exemple, comprise approximativement entre 250°C et 560°C si l'on doit métalliser des dispositifs semi-25 conducteurs planars au silicium ou des circuits intégrés pour réaliser des interconnexions électriques. Si l'on désire une adhésion satisfaisante à un substrat de silicium oxydé comme dans, le cas de la métallisation de dispositifs semiconducteurs de silicium planars ou de circuits intégrés, de l'aluminium doit se trouver dans 30 la partie initiale du dépôt. L'adhésion sera assurée si la composition de l'évaporant incident est composée principalement d'aluminium et si le substrat de silicium est maintenu à une température d'approximativement 200°C durant le dépôt du film. Des procédures convenables de phototraitement pour la pratique de l'in-35 vention sont décrites dans le livre "Integrated Circuits, Design Principles and Fabrication", par R. W. Warner, Jr. et al., McGraw-Hill Bokk Co, 1965. Comme exemple de la présente invention, il est avantageux d'utiliser une configuration de bande du type représenté dans les figures 1A et 1B pour laquelle la possibilité de la production de tous les modes d'échec à l'excep-40 tion du mode appelé "craquelure de bande" peuvent être suffisamment réduits 01477 12 2030151 par des procédures appropriées. Les données obtenues à partir de telles bandes indiquent que le transport de masse se produit principalement le long des frontières de grains et que le mode d'échec "craquelure de bande" provient d'une élimination nette du matériau d'un site préféré, souvent dans une frontière de grain, suivi par un taux augmenté d'élimination dûe à la diminution de la section efficace électrique qui provient de l'élimination de matériau. Bien que ce type particulier de mode d'échec se révèle dans des régions locales le long d'une bande de film relativement mince, la présence de gradient de température macroscopique, de bornes ou ds modifications dans la dimension de la bande peuvent perturber l'apparence de l'échec et accélérer sa formation dans des conditions convenables. Avec des films minces déposés avec une degré élevé de commande et ensuite traités photolithographiquement, recuits et essayés avec beaucoup de prudence pour la pratique de la présente invention, la nature détaillés, de- l'échec et des événements physiques qui le précède ne sont pas facilement apparents. Cela est corroboré par la réplique schématisée d'une photographie au microscope électronique de la figure 1C qui représente une "crevasse" induite par le courant le long d'une bande d'aluminium de 0,076mm de largeur. Comme on peut le voir, la "crevasse" apparaît sous forme d'un réseau fin, relié entre les grains, d'appauvrissement qui semble s'être formé au hasard. On a immergé les bandes d'un groupe dans un bain d'huile et on les a reliées à des résistances de 22 ohms; lss combinaisons bandes-résistances sont reliées en parallèle à une alimentation de tension stabilisée. On choisit la température du bain pour obtenir les températures de bandes désirées, avec correction pour l'auto-chauffage. La précision des tsmpératures mesurées se trouve dans un domaine * 5°C durant un essais.. Afin de présenter une caractérisation plus détaillée de la nature de la "crevasse" une bande d'aluminium ayant pour largeur 0,076mm ayant une taille de grain inhabituellement importante, se trouvant approximativement dans le domaine de la largeur de la bande ont été préparés. Les figures 3A et 3B représentent des images obtenues par balayage au microscope électronique de telles bandes avant (figure 3A) et après (figure 3B) l'application à la bande de suffisamment de courant pour induire "la craquelure de bande". La figure 3 décrit la bande après quelle ait été soumise durant 223 heures à une densité 6 2 de courant de 2 x 10 ampères/cm à une température de 170°C. La figure 3B suggère que l'échec provient d'une élimination du matériau à-proximité des frontières de grains et d'une façon qui semble avoir favoriser l'élimination préférentielle, du matériau le long des directions cristallographiques. On trouve habituellement des empilages, ds matériau localisés à proximité des appauvrissements en aval du courant d'électron. 70 01477 2030151 La figura 4 est un graphique qui représente le pourcentage cumulatif d'échec du typ8 "craquelure de bande" dans un groupe de bandes de film d'aluminium mince similaires préparées à partir du même film initial d'aluminium. On a préparé des bandes à partir de films d'aluminium déposés au moyen d'éva-5 poration sous vide, à partir d'une source d'évaporation à chauffage par haute fréquence de BN-TiE^ du type décrit par I. Ames et al. dans Rev. Sci. Instr. Volume 37, page 1737 C1SB6. Les substrats sont du type décrit dans les figures 1A et 1B et sont maintenues à une température ^ei^jp^-durant le dépôt du film. Les configurations de bande du type représenté dans les figures 1A et 10 1B sont alors produites à partir des films par traitement photolithographique. On fait, alors subir un traitement thermique aux films à 530°C dans l'azote durant 20mm et on les prépare en utilisant un support 25 représenté dans la figure 1A. On a fixé un bloc semiconducteur de silicium, revêtu d'oxyde de 1,9rrm x 1,9mm supportant la bande au support 25 de la figure 1A à l'aide d'une 15 résine époxy conductrice. On connecte l'alimentation d'énergie à chaque bande -3 ' à l'aide de câbles d'or de diamètre de 1,8 10 mm fixés aux surfaces d'aluminium ou encore par des câbles d'aluminium de diamètre de 0,025mm. On obtient la résistance de chaque bande par des mesures de courant avec l'utilisation des câbles 26 et des mesures de potentiel au moyen des câbles 20 29-1 et 29-2. On a estimé la montée de température moyenne d'une bande au niveau de courant élevé en l'utilisant el2,e-même comme son propre thermomètre à résistance. Caractéristiquement, l'augmentation de température obtenue pour -4 une bande de 76 10 mm x 0,254mm x 5000 A sur un bloc de silicium de 1,9mm x 1,9mm comprenant un film d'oxyde ayant pour épaisseur 1000 A est d'environ 25 5°c supérieur à la température ambiante, par exemple, 80°C pour une densité 6 2 " de courant de 2 x 10 ampères par cm . La figure 4 représente aussi les données obtenues pour des bandes d'aluminium dopées au cuivre qui diffèrent des bandes d'aluminium en ce qu'elles contiennent 4% en poids de cuivre. On a introduit le cuivre en déposant le 30 film sous forme d'un "sandwich", technique par laquelle on a d'abord déposé une couche d'aluminium, puis dépôt d'une couche mince de cuivre, puis enfin dépôt d'une couche d'aluminium de recouvrement. Comme dans le cas des bandes d'aluminium utilisées pour la partie.gauche dés données de la figure 4, on a effectué un traitement thermique à 530°C durant 20 minutes dans l'azote 35 avant de soumettre les bandes à "l 'écoulement de "courant, avec une densité 6 2 de courant de 4 x 10 ampères/cm à une température de -bande de 175°C. La durée de vie moyenn.e présente une augmentation marquée à partir d'unB valeur approximativement 20 heures dans le cas des bandes non dopées à approximativement 400 heures dans le cas de bandes dopées, soit' une augmentation approxi-40 mativement d'un facteur de" 20 de la durée de vie .moyenne-. . . ; copy 70 01477 14 2030151 Les figures 5A et 5B, comme les figures 3A et 3B, représentent des images obtenues par balayage au microscope électronique de bande d'aluminium dopées au cuivre du type à grain large dont la taille est approximativement celle de la largeur de bande et qui ont été obtenues avant (figure 5A) et après 5 (figure 5B) l'échec d'une telle bande (contenu en cuivre d'approximativement 3% en poids). On a introduit le cuivre en déposant séparément une couche de cuivre au-dessus du film d'aluminium et en amenant la diffusion du film de cuivre dans l'aluminium par utilisation des effets combinés de l'exposition à une température de substrat élevée de 500°C durant le dépôt du film et un 10 traitement thermique ultérieur à 5B0°C durant 20 minutes dans l'azote. Le fonctionnement de la bande est incorrect après un traitement de 1242 heures 6 2 avec une densité de courant de 4 x 10 ampères/cm et à une température de bande de 175°C. Ce résultat s'oppose nettement au résultat obtenu avec la bande d'aluminium non dopée des figures 3A et 3B que l'on a préparé d'une 15 façon comparable, et qui cessa de fonctionner après 223 heures sous une den- "62 sité de courant de 2 x 10 ampères/cm et à une température de bande de 170°C. La figure 6 représente le pourcentage cumulatif d'échec en fonction du logarithmique du temps d'échec pour trois groupes de bandes d'aluminium com- g parables que l'on a soumises à des densités de courant de 3, 2, et 1 x 10 am-2 20 pères/cm respectivement, à une température de bande d'approximativement 125°C et dont l'échec est dû au transport de masse induit par le courant du type "craquelure de bande". On montre que l'échec de cette bande dépend de la valeur de la densité de courant à la température de bande de 125°C. La figure 7 représente le pourcentage cumulatif d'échec "craquelure de 25 bande" en fonction du temps comme les figures 4 et B pour deux groupes de bandes d'aluminium dopées au cuivre préparées ds façon semblable soumis à des courants différents. La quantité de cuivre était d'environ 1% en poids. Comme on le montre dans la figure 6, il s'avère que l'échec de ces bandes dépend de la valeur de la densité du courant. 30 La figure B représente le pourcentage cumulatif d'échec "craquelure de bande" en fonction du temps comme les figures 4, B, et 7 pour trois groupes de bandes d'aluminium dopées au cuivre préparées de façon semblable soumises à différents traitements thermiques. Les bandes contiennent approximativement g 3% de cuivre et sont soumises à une densité de courant constante de 4 x 10 2 35 ampères par cm sous une température constante de bande d'environ 175°C. La différence d'échec d'un groupe à l'autre est dûe aux conditions de recuit différentes "température et temps). La figure 9 représente le pourcentage cumulatif d'échecs du type "craquelure de bande" en fonction du temps, comme les figures 4, B, 7 et S pour deux 4D groupes de bandes de cuivre préparées de façon semblable soumises à des tempé 70 01477 15 2030151 ratures différentes lors du passage du courant. Dans cette illustration, les différentes températures de bandes se retrouvent dans les différents temps d'échec de chacun des deux groupes. La figure 10 représente un graphique qui montre la dépendance du point 5 milieu ou durée de vie moyenne des distributions des types de bandes pour lesquels sont donné les pourcentages cumulatifs d'échec dans les figures 4, 6, 7, 8 et 9. Cela montre que l'augmentation du contenu en cuivre entraîne l'augmentation de la durée de vie relative aux craquelures de bandes. On a g soumis les bandes de cette figure à une densité de courant de 4 x 10 ampères/ 2 10 cm avec une température de bande d'environ 175°C. Les bandes ont été recuites à une température d'environ 5B0°C durant environ 20 minutes avant l'application du courant. Quelques unes des bandes de ce graphique ont été formées par évaporation et d'autres par pulvérisation HF. Le tableau I illustre des durées de vie moyenne en fonction de l'échec 15 "craquelure de bande" des bandes de film mince d'aluminium dopé au cuivre comparable et ayant des dimensions décrites avec les figures 1A et 1B. On 6 2 a soumis les bandes à un courant ayant pour densité 4 x 10 ampères/cm sous une température de bande d'approximativement 175°C. Comme on peut le voir, le tableau indique que (1), la durée de vie moyenne augmente avec le contenu 20 en cuivre et (2) la durée de vie moyenne augmente avec les températures de recuit. ( Tableau I en annexe) Afin d'utiliser les enseignements de la présente invention, on doit tenir compte de certaines considérations métallurgiques concernant les propriétés métallurgiques de l'aluminium, du cuivre et des autres matériaux qui peuvent 25 être associés dans la réalisation particulière que l'on utilise. Pour les réalisations dans lesquelles seules les propriétés du système métallurgique aluminium-cuivre doivent être considérées, on peut se laisser guider par les diagrammes de phase standard du système aluminium et cuivre tels que ceux contenus dans le texte de M, Hansen "Constitution of Binary Alloy Systems" 30 publié par McGraw-Hill (1958). De tels diagrammes de phase montrent que l'on peut combiner le cuivre avec l'aluminium par formation de A^Cu jusqu'à une quantité de cuivre égale à approximativement 54% en poids du composé résultant aluminium-cuivre. Lorsque l'on atteint ce niveau d'addition de cuivre, on réalise un traitement thermique convenable entraînant l'élévation de la tempéra-35 ture du matériau composite qui transforme touè le composé en composé intermétallique Al2Cu. En outre, le diagramme de phase aluminium-euivre montre que des points de fusion localisés indésirables se produisent pour des traitements thermiques à des températures supérieures à 548°C s'il se trouve plus de 5,7% en poids de-cuivre dans l'aluminium. Si le contenu en cuivre dans 40 l'aluminium se trouve compris entre 0 et 5,7%, la température de recuit maxi 70 01477 16 2030151 maie, qui est compatible avec la nécessité que le point de fusion localisé ne se produise pas, passe de 660°C, correspondant au niveau de 0% à 54Q°C, correspondant à une concentration de cuivre de 5,7%. Lorsque l'on utilise les films d'aluminium dans des buts d'interconnexion 5 sur des dispositifs de silicium ou des circuits intégrés, les traitements thermiques durant ou après le dépôt du film d'aluminium sur le substrat de silicium sous jacent ont lieu habituellement à des températures inférieures à 577°C. Autrement, il se produirait des fusions localisées, entraînant des effets nuisibles dans les films et dans les dispositifs de silicium sous-10 jacents. Lorsqu'il se trouve du cuivre dans la métallurgie d'aluminium, selon les enseignements de la présente invention, cette limite supérieure de la température est réduite. Ainsi, pour une quantité de cuivre supérieure à 5,7% en poids, cette température limite est abaissée à approximativement 524°C. Lorsque l'on utilise des bandes d'aluminium dopées au cuivre de la présen-15 te invention pour des structures semiconductrices planaires, telles que les circuits intégrés au silicium, la possiblité de la pénétration du cuivre dans les jonctions sous jacentes ayant des effets nuisibles peut présenter un problème. Le cuivre diffuse très rapidement dans le silicium aux températures rencontrées normalement dans la fabrication des dispositifs. Le cuivre forme une 20 série de composés exothermiques avec l'aluminium qui font qu'il est plus difficile au cuivre de se dissoudre dans le silicium en présence d'aluminium que cela le serait autrement. Ainsi, la chaleur de formation de Al2Cu par mole de cuivre est dans la littérature de -9750 calories. Puisque la chaleur de dissolution du cuivre pur dans le silicium est endothermique, la chaleur 25 de dissolution pour des solutions de cuivre dans le silicium à partir d'une source de cuivre sous forme d'A^Cu est augmentée de 9750 calories. Par conséquent, le cuivre d'une bande d'aluminium dopée au cuivre dans la pratique de la présente invention ne se dissous pas facilement dans le silicium. Pour assurer la formation d'une liaison adhésive fiable entre le film 30 cuivre-aluminium et le substrat semiconducteur sous-jacent, il est souhaitable que la partie initiale du dépôt soit de façon prédominante de l'aluminium. Une température de substrat comprise entre environ 200°C et 300°C est habituellement adéquate pour assurer une adhésion satisfaisante des films d'aluminium dopés au cuivre aux structures microélectroniques telles que celles illustrées 35 dans les figures 2A-1, 2A-2, 2B-1 et 2B-2. Bien qu'il soit habituellement avantageux d'utiliser un dopage de cuivre uniforme dans le film d'aluminium dopé, dans la pratique de la présents invention, un dopage non uniforme est aussi avantageux pour certaines applications. Ainsi, (1) on peut introduire un gradient de cuivre le long de l'épaisseur 40 du film, et [2] on peut inclure différents pourcentages de dopage de cuivre d 70 01477 17 2030151 dans différentes couches d'une bande. Un problème de l'addition de cuivre à l'aluminium est que la résistance à la corrosion du film composé peut être diminuée. On peut aborder ce problème par les étapes suivantes: Un procédé consis-5 te à soumettre le matériau composite à un traitement thermique convenable pour effectuer la distribution du précipité cuivre aluminium afin de limiter les effets indésirables de l'addition de cuivre. Dans certains cas, il est souhaitable d'additionner un petit pourcentage CD,1-0,25%} de chrome pour diminuer la contrainte de corrosion. En revêtant la bande avec de l'aluminium 10 pur, après le traitement thermique convenable du composé cuivre-aluminium, de telle sorte que la partie de la bande qui est exposée à un environnement corrosif soit de l'aluminium aide à réduire les problèmes de corrosion. Les études de transport de masse dans les câbles fins sont utiles pour la compréhension de certains aspects de la présente invention. H. Huntington, 15 et al. J. Phys. Chem. Solids, Volume 20, page 76 ( 1961] et R. Penney, J. Phys. Chem. Solids, Volume 25, page 335 (1964) ont décrit le déplacement de marqueur induit par le courant dans des conducteurs en masse. Une force de "vent" ou vent électronique est exercée par les électrons de conduction par l'intermédiaire du transfert de moment aux atomes du conducteur. Une force 20 opposée dûe à l'effet du champ électrique sur les noyaux atomiques ionisés est petite et selon certains auteurs n 'existe pas dans les conducteurs métal- ♦ liques. La masse s'écoule dans une direction de flot nette qui se superpose au type de diffusion au hasard du déplacement atomique qui caractérise les états d'équilibre thermodynamique du conducteur. 25 De façon explicative, le nombre d'atomes traversant un centimètre carré d'un conducteur par seconde s'exprime comme: , ND 7* r- ri i J = rr . Z eE (1) a kT où N est le nombre d'atomes d'aluminium par centimètre cube; D est le coefficient d'autodiffusionj e est la charge électronique; E est le champ électri-30 que; k est la constante de Boltzmannj T est la temperature absolue et Z est un paramètre empirique qui caractérise la force nette sur un atome d'aluminium en termes d'un nombre effectif de charge électronique sur l'atome dans le champ électrique E. Le temps d'échec représenté dans la figure 4 est situé autour d'un temps 35 d'échec moyen avec une distribution, qui, au moins dans le but de caractériser l'échec associé avec des groupes d'environ 10 bandes, peut être caractérisé par une distribution "logarithmique normale" du type décrit par L.R. Golwaite dans Bell Téléphoné System Monograph 3 314. Les écarts de la distribution des temps d'échec pour de tels groupes de bandes sont tels que les temps d'é-40 chec entre le premier et le dernier élément d'un groupe diffère d'une quantité 70 01477 18 2030151 aussi importante d'un ordre de grandeur, ce qui indique que ce mode d'échec a une nature complexe. Cependant, il est possible de caractériser les temps d'échec moyen de bande comparable comme résultat de craquelure de bande en fonction du courant de bande et de la température de bande par l'expression: 5 t (j,T) = af(j) 8*tJ,/kT (2) dans laquelle fCj) est une fonction décroissante de j. Le terme (j) est une énergie d'activitation effective qui caractérise la contribution de plusieurs des procédures d'activation thermique qui contribuent à l'échec induit par le courant et consistent principalement de l'énergie d'activation pour 10 1'autodiffusion à une densité de courant suffisamment élevée pour que le trans port de masse induit dans le courant se produise d'une façon prononcée. Selon la pratique de la présente invention, rCj.T) peut être augmenté par l'utilisation d'additions de cuivre appropriées et des traitements thermiques associés et cette augmentation entraîne apparamment une augmentation dans le terme 15 Cj,T). L'augmentation dans le terme t£j,T) à des valeurs fixes de j et de T qui se produisent lors de l'introduction de cuivre dans des bandes d'aluminium est représentée dans la figure 10. Il appartient aussi à la présente invention que les contacts câbles- 20 films sur les bandes d'aluminium du type représentés dans les figures 1A et 1B sont sujets à l'échec dû au phénomène de transport de masse induit par le courant. L'échec s'est révélé être tel que le temps d'échec est proportion--1 nel au [courant) , en accord avec ce que l'on peut s'attendre de la théorie, fondée sur l'équation (1). De plus, on a observé dans la pratique de la pré-25 sente invention que de tels échecs sont moins susceptibles de se produire pour des contacts câble-film lorsque le film d'aluminium est dopé avec du cuivre. Ainsi, l'introduction du cuivre dans de tels films retarde les échecs dûs au transport de masse induit par le courant, à la fois dans le film et dans la région de contact du film avec le câble. 30 Pour certaines circonstances de fonctionnement, il est souhaitable d'ajou ter d'autres additifs au cuivre présent dans les bandes d'aluminium. On décrit ci-dessus l'addition de 3% de silicium à l'aluminium dans le but de retarder les effets de formation d'alliage durant l'opération d'enrobage pour un dispositif planaire. Bien qu'il puisse être désirable d'introduire un additif dans 35 un but de fonctionnement, par exemple, pour améliorer la résistance structurel le ou la résistance à la corrosion qui peut diminuer quelque peu l'influence bénéfique du cuivre sur la durée de vie de la bande, cette dégradation peut être insuffisante pour empêcher l'utilisation de l'additif. Par exemple, on a réalisé des bandes à vie longue à l'aide d'un alliage d'aluminium connu 40 dans l'industrie comme "2024" (qui contient 4,5% de Cu) et comprenant 1,5% 70 01477 19 2030151 de Mg et 0,6% de Mn (en poids]. Le tableau II contient les données de durée de vie relatives au mode d'échec du type "craquelure de bande" pour les bandes produites à partir d'aluminium et d'alliages d'aluminium qui met en évidence ce point. On a préparé les films par utilisation de la pulvérisation HF et l'on a utilisé des bandes du type décrit avec les figures 1A et 1B pour obtenir les donnéss de durée de vie indiquées. TABLEAU II Type d'alliage Additifs (poids %) Température de recuit (°C] □urée de vie moyenne (en haures) à 2 x 10B 2 ampères/cm et -175°C Al (pur) Alliage d'Al 2024 Alliage d'Al 6061 Alliage d'Al. 5052 * * On pense que t de cuivre d'er aucun 4,5%Cu, 0,6%Mn, 1,5%Mg n n t$ 0,25%Cu, 1,0%Mg, 0,6%Si, 0,2%Cr » i» » il 2,5%Mg, 0,25%Cr :et alliage à longue vie contient i iviron 0,1% ou moins. 560 560 450 560 450 560 jne très petil 30 >9000 If >1600 H > 500 :e quantité La présente invention pourvoit aussi aux températures de dépôt de substrat spécial pour la fabrication d'une bande d'aluminium dopée au cuivre ré-25 sistant8 à l'échec dû au transport de masse d'aluminium induit par le courant. En modifiant la température du substrat vers un niveau suffisamment élevé, on atteint un niveau qui distribue de façon suffisante le cuivre dans l'aluminium durant le dépôt de la bande sans nécessiter un recuit ultérieur pour distribuer le cuivre. 30 Pour certaines structures microélectroniques, les températures de fabri cation ou la température ambiants peuvent être suffisamment élevées pour rendre désirable une température élevée accessoire pour une bande d'aluminium dopée au cuivre. La température de fusion de la bande impose une limite supérieure à la température tolérable. Ainsi, un très petit pourcentage de cuivre 35 en poids dans l'aluminium permet l'utilisation de bande d'aluminium dopée au cuivre à des températures approchant le point de fusion de l'aluminium (660°C). 70 01477 20 20301 si Pour quelques applications de la présente invention, il est avantageux d'utiliser des bandes résistant aux échecs dûs au transport de masse du matériau induit par le courant en utilisant des bandes, soit d'or dopées au cuivre, soit d'argent dopé au cuivre. 5 En outre, les bandes de l'alliage connues dans l'industrie comme "6061" consistant en 0,25% Cu, 1,0%Mg, 0,B%Si, et 0,2% de chrome en plus de leur résistante à l'échec comme décrit ici peuvent aussi être fabriquées et recuit sans qu'il se forme sur leur surface des dépressions ou des bosses. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur le dessin, 10 les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles, sans pour autant sortir du cadre de ladite invention. 15 o TABLEAU I Durées de vie moyenne de bandes de métallisation en film mince d'Al et Al + % Cu comparable essayée sous une densité 6 2 de courant de 4 x 10 ampères/cm et une température de ~175°C. On a réalisé tous les dépôts sur des substrats oxydés de Si maintenus à une température de ~200°C durant le dépôt. Technique de dépôt Bande Température de recuit Durée de vie moyenne Evaporation par Al 560°C - 10 heures bombardement électronique Al + -1% Cu 560°C B0 heures Al + ~3% Cu 5B0°C 550 heures Al + "3% Cu 450°C 200 heures Al + ~3% Cu 250°C ~ 30 heures Evaporation de Al par creuset BN, Al 5B0°C 10 heures évaporation de Cu par creuset Mo, Al + -2% Cu 5B0°C - 200 heures Evaporation de Al par creuset BN- Al 530°C 20 heures TiB2j évaporation de Cu par creu Al + -4% Cu 530°C 400 heures set de Mo. Pulvérisation HF par cathodes Al 5B0°C 3 heures sélectionnées Al + 2-3% Cu 5B0°C ~ 90 heures K> O U> O Cn 70 01477 22' 2030151 REVENDICATIONS 1.- Bande conductrice de grande durée de vie et résistant au phénomène de transport de masse de matériau induit par le courant caractérisée en ce que le matériau conducteur formant ladite bande conductrice est dopé. 5 2.- Bande conductrice selon la revendication 1, 4, 5 ou 12 dans laquelle le dopant est du cuivre. 3.- Bande conductrice selon la revendication 1, 4, 5 ou 12 dans laquelle le matériau conducteur est choisi dans le groupe comprenant l'aluminium,l'or et l'argent. 10 4.- Dispositif électronique, notamment dispositif microélectronique renfermant au moins une bande conductrice de grande durée de vie et résistant au phénomène de transfert de masse de matériau induit par le courant caractérisé en ce que le matériau conducteur formant ladite bande conductrice est dopé. 5.- Dispositif microélectronique selon la revendication 1 comportant au 15 moins une structure semiconductrice intégrée, ladite structure ayant au moins un circuit actif et/ou passif, caractérisé en ce que ladite bande conductrice est en contact ohmique avec au moins un dudit circuit actif et/ou passif. 6.- Dispositif microélectronique selon la revendication 2, dans lequel le pourcentage en poids de cuivre est compris entre 0,1 et 10%. 20 7.- Dispositif microélectronique selon la revendication 2, dans lequel le pourcentage en poids de cuivre est inférieur à 54%. û.- Dispositif microélectronique renfermant une bande conductrice de grande durée de vie et résistant au phénomène de transport de masse de matériau induit par le courant, caractérisé en ce que ladite bande conductrice est 25 formée à partir d'un alliage d'aluminium contenant du cuivre. 9.- Dispositif microélectronique selon la revendication 8, dans lequel ledit alliage d'aluminium est choisi dans le groupe comprenant l'alliage 2024 14,5% Cu, 0,6% fin, 1,5% Mg, 93,4% Al), l'alliage 5052 (2,5% Mg, 0,25% Cr, 0,1% Cu, 97,15% Al), l'allfege S061 (0,25% Cu, 1,0% Mg, 0,6% Si, 0,2% Cr, 97,95% Al) 3q 10.- Dispositif microélectronique sébn la revendication 1, dans lequel ladite 70 01477 23 2030151 bande conductrice est dopée uniformément au moins dans une de ses sections. 11.- Dispositif microélectronique selon la revendication 2, dans lequel ladite bande conductrice est dopée non uniformément au moins dans une de ses sections. 5 12.- Procédé de fabrication d'une bande conductrice de grande durée et résistant au phénomène de transport de masse de matériau induit par le courant caractérisé en ce que le matériau conducteur formant ladite bande conductrice est dopé. 13.- Procédé de fabrication d'une bande conductrice selon la revendication 12, 10 caractérisé en ce que le procédé de dépôt de ladiite bande conductrice est choisi dans le groupe comportant, 1'évaporation sous vide, la pulvérisation cathodique, et Ê pulvérisation HF. 14.- Procédé de fabrication d'une bande conductrice de grande durée de vie et résistant au phénomène de transport de masse de matériau induit par le 15 courant caractérisé en ce que ladite bande conductrice est formée par un film d'aluminium dopé au cuivre qui a subi une étape de recuit afin de distribuer le cuivre dans ladite bande conductrice. » 15.- Procédé de fabrication d'une bande conductrice selon la revendication 14 dans lequel ledit recuit implique une diffusion du cuivre dans l'aluminium. 20 16.- Procédé de fabrication d'une bande conductrice selon la revendication 14 dans lequel le dépôt d'aluminium et de cuivre se fait simultanément. 17.- Procédé de fabrication d'une bande conductrice selon la revendication 14 dans lequel le dépôt d'aluminium et de cuivre se fait séquentiellement. 18.- Procédé de fabrication d'une bande conductrice selon la revendication 25 14 dans lequel la température du recuit est comprise entre 250 et 560°C et pendant un temps-suffisant pour que la distribution du cuivre dans l'aluminium soit effective.