| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-32页 |
| 1.1 课题背景 | 第15-17页 |
| 1.2 集成电路互连线的发展 | 第17-19页 |
| 1.3 铜互连技术 | 第19-26页 |
| 1.3.1 铜互连技术存在的问题 | 第19-20页 |
| 1.3.2 铜互连大马士革工艺 | 第20-22页 |
| 1.3.3 铜互连扩散阻挡层 | 第22-26页 |
| 1.4 自形成阻挡层技术 | 第26-30页 |
| 1.4.1 铜合金自形成阻挡层技术 | 第26-27页 |
| 1.4.2 合金元素选择依据 | 第27-29页 |
| 1.4.3 自形成阻挡层技术国内外研究现状 | 第29-30页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 试验材料及方法 | 第32-43页 |
| 2.1 试验材料 | 第32-37页 |
| 2.1.1 铜合金互连体系样品制备 | 第32-35页 |
| 2.1.2 铜合金互连体系热处理 | 第35-36页 |
| 2.1.3 MOS电容结构制备流程 | 第36-37页 |
| 2.2 试验方法 | 第37-43页 |
| 2.2.1 薄膜电阻率测试 | 第38-39页 |
| 2.2.2 MOS结构I-V漏电测试 | 第39页 |
| 2.2.3 表面形貌分析 | 第39-40页 |
| 2.2.4 薄膜织构分析 | 第40-41页 |
| 2.2.5 互连体系纵向成分及化学键分析 | 第41-42页 |
| 2.2.6 互连体系界面形貌分析 | 第42-43页 |
| 第3章 铜合金自形成阻挡层工艺研究 | 第43-73页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 制备参数对Cu(V)合金薄膜织构的影响 | 第43-47页 |
| 3.3 制备参数对Cu(V)/SiO_2/Si体系扩散阻挡性能的影响 | 第47-60页 |
| 3.3.1 溅射气压与体系扩散阻挡性能 | 第47-52页 |
| 3.3.2 溅射功率与体系扩散阻挡性能 | 第52-56页 |
| 3.3.3 靶基距与体系扩散阻挡性能 | 第56-60页 |
| 3.4 合金掺杂对Cu(V)/SiO_2/Si体系扩散阻挡性能的影响 | 第60-65页 |
| 3.4.1 合金掺杂与铜薄膜织构的关系 | 第60-63页 |
| 3.4.2 合金含量与薄膜电学特能的关系 | 第63-65页 |
| 3.5 退火工艺对Cu(V)/SiO_2/Si体系扩散阻挡性能的影响 | 第65-71页 |
| 3.5.1 场助退火工艺对薄膜织构的影响 | 第65-67页 |
| 3.5.2 场助退火工艺对体系界面特性的影响 | 第67-69页 |
| 3.5.3 场助退火工艺对体系电学特性的影响 | 第69-71页 |
| 3.6 本章小结 | 第71-73页 |
| 第4章 Cu(X)/SiO_2/Si体系扩散阻挡性能研究 | 第73-106页 |
| 4.1 引言 | 第73页 |
| 4.2 合金元素筛选 | 第73-80页 |
| 4.3 Cu(Zr)/SiO_2/Si体系扩散阻挡性能研究 | 第80-87页 |
| 4.3.1 Cu(Zr)薄膜微观结构 | 第81-82页 |
| 4.3.2 Cu(Zr)/SiO_2/Si体系界面特性 | 第82-84页 |
| 4.3.3 Cu(Zr)/SiO_2/Si体系电学特性 | 第84-87页 |
| 4.4 Cu(Co)/SiO_2/Si体系扩散阻挡性能研究 | 第87-96页 |
| 4.4.1 Cu(Co)薄膜微观结构 | 第87-92页 |
| 4.4.2 Cu(Co)/SiO_2/Si体系界面特性 | 第92-94页 |
| 4.4.3 Cu(Co)/SiO_2/Si体系电学特性 | 第94-96页 |
| 4.5 Cu(V)/SiO_2/Si体系扩散阻挡性能研究 | 第96-102页 |
| 4.5.1 Cu(V)薄膜微观结构 | 第96-98页 |
| 4.5.2 Cu(V)/SiO_2/Si体系界面特性 | 第98-100页 |
| 4.5.3 Cu(V)/SiO_2/Si体系电学特性 | 第100-102页 |
| 4.6 合金元素对互连体系扩散阻挡性能的影响 | 第102-104页 |
| 4.7 本章小结 | 第104-106页 |
| 第5章 C、N掺杂对铜合金自形成阻挡层性能改进 | 第106-127页 |
| 5.1 引言 | 第106页 |
| 5.2 Cu(C)/SiO_2/Si体系扩散阻挡性能研究 | 第106-114页 |
| 5.2.1 Cu(C)薄膜的微观结构 | 第107-110页 |
| 5.2.2 Cu(C)/SiO_2/Si体系的界面特性 | 第110-112页 |
| 5.2.3 Cu(C)/SiO_2/Si体系的电学特性 | 第112-114页 |
| 5.3 C掺杂对Cu(V)/SiO_2/Si体系扩散阻挡性能的影响 | 第114-120页 |
| 5.3.1 C掺杂对Cu(V)薄膜微观结构的影响 | 第114-118页 |
| 5.3.2 C掺杂对体系界面特性的影响 | 第118-119页 |
| 5.3.3 C掺杂对体系电学特性的影响 | 第119-120页 |
| 5.4 N掺杂对Cu(V)/SiO_2/Si体系扩散阻挡性能的影响 | 第120-125页 |
| 5.4.1 Cu(V-N)薄膜微观结构 | 第120-122页 |
| 5.4.2 Cu(V-N)/SiO_2/Si体系界面特性 | 第122-123页 |
| 5.4.3 Cu(V-N)/SiO_2/Si体系电学特性 | 第123-125页 |
| 5.5 本章小结 | 第125-127页 |
| 结论 | 第127-129页 |
| 创新点 | 第129-130页 |
| 参考文献 | 第130-144页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第144-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 个人简历 | 第147页 |
