互连/接触/通孔/填充分别代表了什么

导语：互连，接触，通孔，填充几乎构成了芯片中金属互联的所有方式。让我们来了解一下它们分别代表了什么以及其作用吧。

在芯片制程中，互连、接触、通孔和填充是常见术语，这四个术语代表了金属化中不同的连接方式。那么互连、接触、通孔和填充塞分别代表了什么？有什么作用呢？  

  互连（interconnect）   芯片的金属互连是指在芯片内部，用于连接晶体管、电容、电阻等之间的金属导线，确保芯片电信号传输。早期的集成电路中，铝是制作金属互连的主要材料，但由于铜具有更好的导电性和抗电迁移特性，现在一般用铜作为集成电路的互联金属。  

接触（contact）   "contact"是指硅基底和第一层金属互连层的连接。其主要目的是使硅中的晶体管的源、漏或栅到金属互连导线的电连接。也就是说Contact充当硅和金属之间的桥梁，确保电信号能够从半导体转移到金属互连，或从金属互连传输到半导体。   Contact的质量直接影响到其接触电阻。高的接触电阻会导致芯片效率下降和功耗增加。因此，要选择合适的contact材料和卡控制造工艺是很重要的。  

通孔（via）   我们常说的硅通孔工艺（TSV），全名就是Through-Silicon Via。那么什么样的孔算通孔呢？   随着集成电路的复杂性增加，只使用一层金属互连已经不能满足需求。现在的集成电路有多达10层或更多的金属互连层，这些金属层通过介质层进行分隔，然后在介质层上打出一个个小孔，以便于金属填充。   而通孔就是在金属互连层之间用于形成电通路的小孔。在130nm、90nm技术节点，via的尺寸在几百纳米的范围内。而5nm、28nm、16nm、7nm等，via的尺寸进一步缩小到几十纳米或更小。  

填充   Via本身是一个垂直的通道，是绝缘的，是空的，为了电路导通，就需要在通孔中填充金属铜或钨。via的金属填充，即可导电又可导热，具有十分重要的作用。   contact与via的区别   功能与位置不同：   Contact是连接硅和第一金属互连层的。而Via被用来连接金属层之间的电连接。它可以连接第一层和第二层的金属，或第二层和第三层的金属等。  

尺寸不同：

Contact的尺寸通常受限于晶体管的尺寸，相对较小。Via的尺寸可能随着互连层的位置而变化。例如，在高层的金属层之间，由于线宽更大，via的尺寸可能也更大。   互连，接触，通孔，填充几乎构成了芯片中金属互联的所有方式。  

编辑：黄飞