| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-32页 |
| ·集成电路中的互连工艺 | 第12-15页 |
| ·集成电路发展概述 | 第12-13页 |
| ·集成电路中互连工艺的发展及挑战 | 第13-15页 |
| ·互连工艺现状 | 第15-21页 |
| ·Al互连的不足及Cu互连的优势 | 第15-18页 |
| ·Cu互连工艺存在的问题 | 第18-20页 |
| ·Cu/阻挡层/低K介质体系研究现状 | 第20-21页 |
| ·扩散阻挡层 | 第21-30页 |
| ·阻挡层的性能要求 | 第21-22页 |
| ·扩散阻挡层的分类 | 第22-23页 |
| ·阻挡层材料的制备 | 第23-25页 |
| ·阻挡层薄膜的国内外最新研究进展 | 第25-30页 |
| ·难熔金属阻挡层 | 第25-26页 |
| ·难熔金属化合物及其复合结构 | 第26-28页 |
| ·三元结构阻挡层 | 第28-30页 |
| ·本论文的研究意义和目的 | 第30-31页 |
| ·本论文的主要研究内容 | 第31-32页 |
| 第二章 磁控反应共溅射镀膜技术及薄膜表征方法 | 第32-47页 |
| ·溅射的一般规律 | 第32-34页 |
| ·磁控溅射 | 第34-35页 |
| ·TXZ500-I磁控溅射镀膜机简介 | 第35-36页 |
| ·磁控反应共溅射薄膜制备技术 | 第36-38页 |
| ·薄膜的热处理技术 | 第38-39页 |
| ·薄膜表征 | 第39-46页 |
| ·薄膜厚度的测量 | 第39-41页 |
| ·方块电阻的测量 | 第41-42页 |
| ·表面形貌的表征 | 第42-44页 |
| ·成分分析 | 第44-45页 |
| ·薄膜的组织结构表征 | 第45-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 Ta/Ta-N薄膜的制备及结构特性研究 | 第47-59页 |
| ·Ta的基本性质 | 第47页 |
| ·Ta靶溅射功率的选择 | 第47-51页 |
| ·Ta薄膜的热稳定性 | 第51页 |
| ·Ta-N薄膜的制备 | 第51-55页 |
| ·N流量比对Ta-N沉积速率的影响 | 第52-53页 |
| ·N流量比对Ta-N方块电阻及粗糙度的影响 | 第53-55页 |
| ·Ta/Ta-N复合阻挡层 | 第55-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 Ta/Ta-N薄膜的阻挡性能及其扩散失效 | 第59-76页 |
| ·薄膜扩散理论 | 第59-64页 |
| ·多晶薄膜扩散动力学 | 第60页 |
| ·晶界扩散的特性 | 第60-61页 |
| ·晶界扩散的理论模型 | 第61-64页 |
| ·Cu在Ta、Ta-N中的扩散分析 | 第64-66页 |
| ·Cu/Ta/Si体系的热退火规律 | 第66-69页 |
| ·Cu/Ta-N/Si体系的热处理 | 第69-72页 |
| ·Cu/Ta-Ta-N/Si的热处理规律 | 第72-74页 |
| ·Ta基阻挡层失效机制分析 | 第74-75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 Ta-Si-N阻挡层的制备及其结构特性 | 第76-103页 |
| ·Ta-Si-N三元阻挡层的设计及制备 | 第76-80页 |
| ·Ta-Si-N阻挡层的制备 | 第77-78页 |
| ·Ta-Si-N薄膜的沉积速率 | 第78-80页 |
| ·沉积态Ta-Si-N的性能研究 | 第80-87页 |
| ·Ta-Si-N的组分比及表面形貌 | 第80-82页 |
| ·Ta-Si-N薄膜的电学特性 | 第82-84页 |
| ·Ta-Si-N的热稳定性 | 第84-87页 |
| ·Ta-Si-N的相图 | 第87-88页 |
| ·Ta-Si-N的阻挡性能 | 第88-97页 |
| ·Cu在Ta-Si-N中的扩散失效机制 | 第97-101页 |
| ·Cu/阻挡层扩散热动力学分析 | 第101-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 第六章 掺Al对Ta-Al-N三元阻挡层的影响 | 第103-119页 |
| ·三元阻挡层元素选择的考量及Ta-Al-N的制备 | 第103-104页 |
| ·Ta-Al-N薄膜结构及特性 | 第104-110页 |
| ·Al含量对Ta-Al-N薄膜特性的影响 | 第104-105页 |
| ·Ta-Al-N的化学键组分 | 第105-107页 |
| ·Ta-Al-N薄膜的热稳定性及表面形貌 | 第107-109页 |
| ·Ta-Al-N薄膜的微结构及热稳定性 | 第109-110页 |
| ·Ta-Al-N的阻挡特性 | 第110-117页 |
| ·Cu/Ta-Al(100W)-N/Si的XRD实验 | 第110-112页 |
| ·Cu/Ta-Al(100W)-N/Si的表面形貌 | 第112-113页 |
| ·Cu/Ta-Al-N/Si体系的AES深度分析 | 第113-114页 |
| ·Ta-Al-N表面的圆形突起 | 第114-117页 |
| ·Cu/Ta-Al-N/Si体系失效机制分析 | 第117-118页 |
| ·本章小结 | 第118-119页 |
| 第七章 结论与展望 | 第119-122页 |
| ·结论 | 第119-121页 |
| ·展望 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
| 攻读学位期间的主要研究成果 | 第132-133页 |