基于65nm工艺铜互连系统的可靠性研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号对照表 | 第11-13页 |
| 缩略语对照表 | 第13-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-21页 |
| 1.1 研究背景和研究意义 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外的研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3 本文研究的内容及结构安排 | 第19-21页 |
| 第二章 集成电路互连工艺及失效机理 | 第21-35页 |
| 2.1 集成电路互连技术 | 第21-24页 |
| 2.1.1 铝互连工艺 | 第21-22页 |
| 2.1.2 铜互连工艺 | 第22-23页 |
| 2.1.3 两种互连技术的差别 | 第23-24页 |
| 2.2 铜/低K互连系统关键工艺 | 第24-25页 |
| 2.2.1 图形化刻蚀工艺 | 第24页 |
| 2.2.2 铜淀积工艺 | 第24-25页 |
| 2.2.3 CMP工艺 | 第25页 |
| 2.3 空位扩散物理模型 | 第25-29页 |
| 2.3.1 电场诱导的空位迁移 | 第26页 |
| 2.3.2 温度梯度诱导的空位迁移 | 第26-27页 |
| 2.3.3 应力梯度诱导的空位迁移 | 第27页 |
| 2.3.4 空位浓度梯度诱导的空位迁移 | 第27-28页 |
| 2.3.5 空位随时间变化模型 | 第28-29页 |
| 2.4 空洞的成核和生长 | 第29-31页 |
| 2.4.1 空洞成核条件 | 第29-30页 |
| 2.4.2 空洞生长模型 | 第30-31页 |
| 2.5 空洞生长模型参数仿真 | 第31-34页 |
| 2.5.1 IVC和VFD对空位浓度的影响 | 第31-33页 |
| 2.5.2 SED和GED对空位浓度的影响 | 第33-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 互连工艺波动对电迁移效应的影响 | 第35-51页 |
| 3.1 电迁移仿真模型 | 第35-37页 |
| 3.2 刻蚀工艺波动对电迁移的影响 | 第37-42页 |
| 3.2.1 通孔倾角对空位浓度的影响 | 第37-39页 |
| 3.2.2 通孔直径对空位浓度的影响 | 第39-41页 |
| 3.2.3 末端冗余对空位浓度的影响 | 第41-42页 |
| 3.3 CMP工艺波动对电迁移的影响 | 第42-45页 |
| 3.3.1 缺陷位置对空位浓度的影响 | 第43-44页 |
| 3.3.2 缺陷大小对空位浓度的影响 | 第44-45页 |
| 3.4 电镀工艺波动对电迁移的影响 | 第45-48页 |
| 3.4.1 电镀温度对空位浓度的影响 | 第45-47页 |
| 3.4.2 电镀速率对空位浓度的影响 | 第47-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-51页 |
| 第四章 Cu互连系统应力迁移失效研究 | 第51-63页 |
| 4.1 Cu热应力基本理论 | 第51-52页 |
| 4.2 有限元模型 | 第52-53页 |
| 4.3 通孔底部凹槽深度对互连中热应力的影响 | 第53-55页 |
| 4.4 通孔底部凹槽形状对互连中热应力的影响 | 第55-57页 |
| 4.5 介质材料对互连中热应力的影响 | 第57-62页 |
| 4.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 互连测试结构设计和实验研究 | 第63-73页 |
| 5.1 电迁移测试结构设计 | 第63-64页 |
| 5.2 电迁移测试方法 | 第64-65页 |
| 5.3 加速应力失效测试 | 第65-72页 |
| 5.3.1 温度应力对电迁移的影响 | 第65-67页 |
| 5.3.2 电应力对电迁移的影响 | 第67-68页 |
| 5.3.3 互连线宽对电迁移的影响 | 第68-69页 |
| 5.3.4 样品激活能的提取 | 第69-72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 总结和展望 | 第73-75页 |
| 6.1 本文总结 | 第73-74页 |
| 6.2 展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 作者简介 | 第83-84页 |
