| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 集成电路的发展及多层铜互连技术 | 第11-15页 |
| 1.2 多层铜布线化学机械平坦化 | 第15-17页 |
| 1.3 铜布线CMP发展现状及发展趋势 | 第17-18页 |
| 1.4 铜布线CMP平坦化急待解决的问题及关键技术 | 第18-21页 |
| 1.5 碱性铜抛光液稳定性分析 | 第21-23页 |
| 1.5.1 抛光液的研究现状及发展趋势 | 第21页 |
| 1.5.2 碱性抛光液的定位 | 第21-22页 |
| 1.5.3 碱性抛光液的不稳定性 | 第22-23页 |
| 1.6 论文的主要研究内容 | 第23-25页 |
| 第二章 多层铜布线平坦化实验设备、材料及理论研究 | 第25-45页 |
| 2.1 铜布线CMP实验设备与材料 | 第25-38页 |
| 2.1.1 实验设备介绍 | 第25-33页 |
| 2.1.1.1 化学机械抛光设备 | 第25-26页 |
| 2.1.1.2 酸度计 | 第26页 |
| 2.1.1.3 纳米激光粒度测试仪 | 第26-27页 |
| 2.1.1.4 电子分析天平 | 第27-28页 |
| 2.1.1.5 四探针电阻率测试仪 | 第28-29页 |
| 2.1.1.6 台阶测试仪 | 第29-30页 |
| 2.1.1.7 原子力显微镜 | 第30-31页 |
| 2.1.1.8 电化学工作站 | 第31-33页 |
| 2.1.2 抛光液组分分析研究 | 第33-37页 |
| 2.1.2.1 磨料的选择研究 | 第33-34页 |
| 2.1.2.2 表面活性剂的选择研究 | 第34页 |
| 2.1.2.3 螯合剂的选择研究 | 第34-36页 |
| 2.1.2.4 腐蚀抑制剂的选择研究 | 第36页 |
| 2.1.2.5 氧化剂的选择研究 | 第36-37页 |
| 2.1.3 抛光材料 | 第37-38页 |
| 2.2 铜布线平坦化中应用的理论与技术研究 | 第38-45页 |
| 2.2.1 铜布线CMP应用理论研究 | 第38-42页 |
| 2.2.1.1 滞留层理论 | 第38-39页 |
| 2.2.1.2 优先吸附理论 | 第39-40页 |
| 2.2.1.3 螯合理论 | 第40-41页 |
| 2.2.1.4 自钝化理论 | 第41-42页 |
| 2.2.1.5 平坦化理论 | 第42页 |
| 2.2.2 碱性抛光液稳定性机理研究 | 第42-45页 |
| 2.2.2.1 DLVO理论 | 第42-43页 |
| 2.2.2.2 双氧水分解机理 | 第43-45页 |
| 第三章 FA/O-H_2O_2体系碱性铜抛光液平坦化性能的研究 | 第45-73页 |
| 3.1 FA/O-H_2O_2体系铜粗抛液组分与工艺的研究 | 第45-57页 |
| 3.1.1 抛光液各组分对Cu抛光速率的影响规律 | 第45-53页 |
| 3.1.1.1 SiO_2磨料对CuCMP速率的影响 | 第46-50页 |
| 3.1.1.2 非离子表面活性剂对CuCMP速率的影响 | 第50-51页 |
| 3.1.1.3 FA/O螯合剂对CuCMP速率的影响 | 第51-52页 |
| 3.1.1.4 氧化剂对CuCMP速率的影响 | 第52-53页 |
| 3.1.2 工艺参数对Cu抛光速率及表面一致性的影响规律 | 第53-57页 |
| 3.1.2.1 压力对CuCMP速率及表面一致性的影响 | 第53-54页 |
| 3.1.2.2 转速对CuCMP速率及表面一致性的影响 | 第54-55页 |
| 3.1.2.3 流量对CuCMP速率及表面一致性的影响 | 第55-57页 |
| 3.1.2.4 温度对CuCMP速率的影响 | 第57页 |
| 3.2 FA/O-H_2O_2体系铜精抛液组分的研究 | 第57-60页 |
| 3.2.1 稀释倍数对Cu/Ta抛光速率的影响 | 第58-59页 |
| 3.2.2 氧化剂对Cu/Ta抛光速率的影响 | 第59-60页 |
| 3.3 FA/O-H_2O_2体系铜抛光液平坦化性能的研究 | 第60-71页 |
| 3.3.1 SiO_2磨料对CuCMP平坦化性能的研究 | 第61-62页 |
| 3.3.2 非离表面活性剂对CuCMP平坦化性能的研究 | 第62-64页 |
| 3.3.2.1 非离子表面活性剂对高低差及表面一致性的影响 | 第62-63页 |
| 3.3.2.2 非离子表面活性剂对抛光后表面形貌的影响 | 第63-64页 |
| 3.3.3 H_2O_2氧化剂对CuCMP平坦化性能的研究 | 第64-67页 |
| 3.3.3.1 H_2O_2氧化剂的电化学特性研究 | 第65-67页 |
| 3.3.3.2 H_2O_2氧化剂对碟形坑及表面一致性的影响 | 第67页 |
| 3.3.4 FA/O螯合剂与氧化剂的协同作用对CuCMP平坦化性能的研究 | 第67-71页 |
| 3.3.4.1 FA/O螯合剂与氧化剂协同作用的电化学特性研究 | 第68-70页 |
| 3.3.4.2 FA/O螯合剂与氧化剂的协同作用对碟形坑及表面一致性的影响 | 第70-71页 |
| 3.4 本章小结 | 第71-73页 |
| 第四章 FA/O-H_2O_2体系碱性铜抛光液稳定性的研究 | 第73-81页 |
| 4.1 磨料对碱性铜抛光液稳定性的影响 | 第73-75页 |
| 4.2 非离子表面活性剂对碱性铜抛光液稳定性的影响 | 第75-77页 |
| 4.2.1 非离子表面活性剂对抛光液粒径及分散度的影响 | 第75页 |
| 4.2.2 非离子表面活性剂对抛光液速率稳定性的影响 | 第75-77页 |
| 4.3 FA/O螯合剂对碱性铜抛光液稳定性的影响 | 第77-78页 |
| 4.4 氧化剂对碱性铜抛光液稳定性的影响 | 第78-79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 第五章 Gly-BTA体系弱碱性铜抛光液平坦化性能的研究 | 第81-101页 |
| 5.1 Gly-BTA体系铜粗抛液组分的研究 | 第83-88页 |
| 5.1.1 SiO_2磨料对Cu抛光速率的影响 | 第84-85页 |
| 5.1.2 非离子表面活性剂对Cu抛光速率的影响 | 第85页 |
| 5.1.3 甘氨酸对Cu抛光速率的影响 | 第85-86页 |
| 5.1.4 BTA对Cu抛光速率的影响 | 第86-87页 |
| 5.1.5 氧化剂对Cu抛光速率的影响 | 第87-88页 |
| 5.2 Gly-BTA体系铜精抛液组分的研究 | 第88-90页 |
| 5.2.1 稀释倍数对Cu/Ta抛光速率的影响 | 第88-89页 |
| 5.2.2 氧化剂对Cu/Ta抛光速率的影响 | 第89-90页 |
| 5.3 Gly-BTA体系弱碱性铜抛光液平坦化性能的研究 | 第90-98页 |
| 5.3.1 甘氨酸与BTA协同作用的电化学特性研究 | 第90-95页 |
| 5.3.2 甘氨酸与BTA的协同作用对高低差及表面一致性的影响 | 第95-98页 |
| 5.4 本章小结 | 第98-101页 |
| 第六章 Gly-BTA体系碱性铜抛光液稳定性的研究 | 第101-107页 |
| 6.1 配置工艺对碱性铜抛光液稳定性的影响 | 第101-103页 |
| 6.2 pH值对碱性铜抛光液稳定性的影响 | 第103-105页 |
| 6.2.1 pH值对碱性铜抛光液状态及粒径的影响 | 第103-104页 |
| 6.2.2 pH值对碱性铜抛光液速率稳定性的影响 | 第104-105页 |
| 6.3 硅溶胶磨料与甘氨酸浓度对碱性铜抛光液稳定性的影响 | 第105-106页 |
| 6.4 本章小结 | 第106-107页 |
| 第七章 总结与展望 | 第107-111页 |
| 7.1 结论 | 第107-109页 |
| 7.2 创新点 | 第109-110页 |
| 7.3 展望 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-121页 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第121-123页 |
| 致谢 | 第123页 |
