| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-41页 |
| ·引言 | 第13-14页 |
| ·集成电路中金属互连线的发展及其特点 | 第14-17页 |
| ·铝互连线的发展及特点 | 第14-15页 |
| ·互连线材料的选取和铜互连的提出 | 第15-17页 |
| ·铜互连技术的应用 | 第17-21页 |
| ·铜互连技术发展中的关键问题 | 第17-18页 |
| ·铜互连工艺以及扩散阻挡层的应用概述 | 第18-21页 |
| ·薄膜沉积技术在集成电路中的应用 | 第21-24页 |
| ·磁控溅射方法及原理 | 第22-23页 |
| ·溅射膜层的结构 | 第23-24页 |
| ·溅射铜薄膜微观结构和性能 | 第24-28页 |
| ·铜互连膜的晶粒结构及织构 | 第24-25页 |
| ·铜薄膜中孪晶结构及其与薄膜力学性能的关系 | 第25-26页 |
| ·铜薄膜的性能表征 | 第26-28页 |
| ·合金掺杂溅射铜薄膜的研究现状 | 第28-31页 |
| ·合金化思想的提出 | 第28-29页 |
| ·合金掺杂对铜电阻率的影响 | 第29-30页 |
| ·合金掺杂对铜薄膜微观结构和热稳定性的影响 | 第30-31页 |
| ·选题的背景 | 第31-34页 |
| ·铜合金化元素的选取 | 第31-32页 |
| ·铜合金薄膜中有待研究的问题 | 第32-34页 |
| ·本论文的主要研究内容 | 第34页 |
| 参考文献 | 第34-41页 |
| 第二章 制备工艺及合金掺杂对溅射铜薄膜织构的影响 | 第41-63页 |
| ·前言 | 第41-42页 |
| ·实验方法 | 第42-46页 |
| ·溅射靶材制备 | 第42-44页 |
| ·基底处理 | 第44页 |
| ·薄膜制备 | 第44-45页 |
| ·薄膜的检测 | 第45-46页 |
| ·嵌镶组合靶磁控溅射合金薄膜的可控性 | 第46-48页 |
| ·制备参数对磁控溅射铜薄膜织构的影响 | 第48-52页 |
| ·溅射沉积薄膜织构的形成 | 第52-60页 |
| ·应变能对薄膜生长织构的影响 | 第52-55页 |
| ·合金掺杂对溅射铜薄膜织构的影响 | 第55-60页 |
| 本章小结 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-63页 |
| 第三章 合金掺杂对溅射铜薄膜微观结构的影响及其与孪晶形成的内在关系 | 第63-93页 |
| ·引言 | 第63-64页 |
| ·实验设备和方法 | 第64-68页 |
| ·薄膜制备和退火处理 | 第64页 |
| ·薄膜电阻率的测试 | 第64页 |
| ·薄膜的形貌以及结构分析 | 第64页 |
| ·聚焦离子束技术制备截面方向TEM观察样品 | 第64-67页 |
| ·薄膜力学性能的测试 | 第67-68页 |
| ·合金掺杂对溅射铜薄膜晶粒结构的影响 | 第68-77页 |
| ·磁控溅射Cu以及Cu(Cr)合金薄膜的平面方向TEM分析 | 第68-74页 |
| ·磁控溅射Cu以及Cu(Cr)合金薄膜的横截面方向的TEM分析 | 第74-77页 |
| ·溅射铜薄膜孪晶微结构的形成和控制 | 第77-85页 |
| ·磁控溅射Cu以及Cu(Cr)薄膜中的孪晶结构 | 第77-79页 |
| ·合金掺杂对铜薄膜孪晶形成的影响 | 第79-85页 |
| ·合金掺杂对溅射铜薄膜力学性能的影响 | 第85-89页 |
| 本章小结 | 第89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 第四章 Zr、Cr掺杂对溅射铜薄膜热稳定性的影响及界面阻挡层的自发形成 | 第93-121页 |
| ·引言 | 第93-94页 |
| ·实验方法 | 第94-95页 |
| ·薄膜制备 | 第94页 |
| ·薄膜退火处理 | 第94页 |
| ·薄膜表面和截面形貌的观察 | 第94-95页 |
| ·薄膜样品的结构以及成分分布特征 | 第95页 |
| ·Zr、Cr掺杂对Si(100)基底溅射Cu薄膜结构热稳定性的影响 | 第95-105页 |
| ·Zr、Cr掺杂对溅射态铜薄膜表面形貌的影响 | 第95-98页 |
| ·Si(100)基底退火态Cu、Cu(Zr)以及Cu(Cr)薄膜的XRD表征 | 第98-100页 |
| ·Si(100)基底Cu、Cu(Zr)以及Cu(Cr)薄膜横截面形貌分析 | 第100-103页 |
| ·界面扩散和反应特征 | 第103-105页 |
| ·Cr掺杂对溅射铜薄膜晶界沟槽化的影响以及薄膜的晶界团聚模型 | 第105-109页 |
| ·Si(100)基底上的Cu、Cu(Zr)和Cu(Cr)薄膜的电阻率 | 第109-110页 |
| ·不同合金掺杂的Cu/SiO_2 薄膜体系中界面扩散阻挡层的形成 | 第110-118页 |
| ·合金薄膜体系中元素扩散和界面分析 | 第110-115页 |
| ·SiO_2 基底上Cu(Zr)、Cu(Cr)和Cu(Mo)薄膜的电阻率 | 第115-116页 |
| ·界面阻挡层的自发形成机制 | 第116-118页 |
| 本章小结 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-121页 |
| 第五章 Cr合金掺杂对溅射铜薄膜电迁移行为的影响 | 第121-131页 |
| ·引言 | 第121-122页 |
| ·实验材料和方法 | 第122-125页 |
| ·薄膜的沉积和图形化 | 第122-123页 |
| ·电迁移实验的测试原理 | 第123-125页 |
| ·Cr掺杂对铜导线抗电迁移性能的影响 | 第125-129页 |
| ·电迁移加速实验 | 第125-127页 |
| ·电迁移过程中的原子扩散 | 第127-129页 |
| 本章小结 | 第129-130页 |
| 参考文献 | 第130-131页 |
| 第六章 主要结论及创新点 | 第131-133页 |
| ·主要结论 | 第131-132页 |
| ·创新点 | 第132-133页 |
| 致谢 | 第133-134页 |
| 攻读博士期间已发表和待发表的论文以及公开专利 | 第134-137页 |
