| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 集成电路概述 | 第10-12页 |
| 1.2 集成电路制造工艺 | 第12-15页 |
| 1.2.1 多层铜互连技术 | 第13-14页 |
| 1.2.2 三维集成技术 | 第14-15页 |
| 1.3 TSV技术 | 第15-18页 |
| 1.3.1 TSV技术的起源 | 第15页 |
| 1.3.2 TSV工艺技术 | 第15-16页 |
| 1.3.3 TSV技术的应用 | 第16-18页 |
| 1.4 本文拟研究解决的问题及意义 | 第18-22页 |
| 第二章 TSV多种材料的化学机械抛光 | 第22-36页 |
| 2.1 化学机械平坦化机理 | 第22-29页 |
| 2.1.1 化学机械平坦化机理 | 第22-24页 |
| 2.1.2 TSV正面Cu化学机械平坦化机理 | 第24-26页 |
| 2.1.3 TSV硅衬底的CMP机理 | 第26-27页 |
| 2.1.4 TSV背面铜柱CMP露出机理 | 第27-29页 |
| 2.2 阻挡层及隔离层的CMP机理 | 第29-30页 |
| 2.2.1 阻挡层金属Ti的CMP机理 | 第29页 |
| 2.2.2 隔离层SiO_2的CMP机理 | 第29-30页 |
| 2.3 大分子自钝化理论及优先吸附理论的研究 | 第30-31页 |
| 2.3.1 大分子自钝化理论 | 第30页 |
| 2.3.2 优先吸附理论 | 第30-31页 |
| 2.4 TSV抛光液现状及发展 | 第31-34页 |
| 2.5 小结 | 第34-36页 |
| 第三章 CMP设备及材料 | 第36-46页 |
| 3.1 实验设备介绍 | 第36-41页 |
| 3.1.1 抛光机 | 第36-37页 |
| 3.1.2 抛光垫 | 第37页 |
| 3.1.3 原子力显微镜 | 第37-38页 |
| 3.1.4 台阶仪 | 第38页 |
| 3.1.5 四探针 | 第38-39页 |
| 3.1.6 粒径测试仪 | 第39页 |
| 3.1.7 奥林巴斯显微镜 | 第39-40页 |
| 3.1.8 扫描电子显微镜 | 第40页 |
| 3.1.9 椭圆偏振仪 | 第40-41页 |
| 3.1.10 电子分析天平 | 第41页 |
| 3.2 TSV抛光液介绍 | 第41-45页 |
| 3.2.1 水溶胶型SiO_2磨料 | 第41-42页 |
| 3.2.2 大分子螯合剂 | 第42-43页 |
| 3.2.3 氧化剂 | 第43-44页 |
| 3.2.4 表面活性剂 | 第44页 |
| 3.2.5 pH调节剂 | 第44-45页 |
| 3.3 CMP材料介绍 | 第45页 |
| 3.4 小结 | 第45-46页 |
| 第四章 TSV正面不同材料CMP速率选择性研究 | 第46-68页 |
| 4.1 实验方法 | 第46-47页 |
| 4.2 抛光液组分对速率选择性的影响 | 第47-51页 |
| 4.2.1 磨料对速率选择性的影响 | 第47-49页 |
| 4.2.2 FA/OⅠ非离子表面活性剂对速率选择性的影响 | 第49页 |
| 4.2.3 FA/OⅡ螯合剂和对速率选择性的影响 | 第49-50页 |
| 4.2.4 FA/OⅠ和FA/OⅡ对抛光液稳定性的影响 | 第50-51页 |
| 4.3 工艺参数对速率选择性的影响 | 第51-54页 |
| 4.3.1 转速对速率选择性的影响 | 第51-52页 |
| 4.3.2 流量对速率选择性的影响 | 第52-53页 |
| 4.3.3 压力对速率选择性的影响 | 第53-54页 |
| 4.4 TSV图形片平坦化研究 | 第54-66页 |
| 4.4.1 TSV图形片平坦化的实验方法 | 第54页 |
| 4.4.2 TSV铜膜的平坦化 | 第54-58页 |
| 4.4.2.1 FA/OⅡ螯合剂对Cu/Ti去除速率选择性的影响 | 第55-56页 |
| 4.4.2.2 FA/OⅡ螯合剂对膜厚一致性的影响 | 第56-58页 |
| 4.4.2.3 FA/OⅡ螯合剂对表面粗糙度的影响 | 第58页 |
| 4.4.3 TSV阻挡层的平坦化 | 第58-66页 |
| 4.4.3.1 碟形坑的修正 | 第59-62页 |
| 4.4.3.2 通孔边界处塌边问题的解决 | 第62-66页 |
| 4.5 小结 | 第66-68页 |
| 第五章 TSV背面材料CMP速率选择性研究 | 第68-76页 |
| 5.1 实验方法 | 第68-70页 |
| 5.2 TSV背面CMP抛光液的研究 | 第70-74页 |
| 5.2.1 抛光液稀释倍数对硅衬底去除速率的影响 | 第70页 |
| 5.2.2 抛光材料组合方式对硅衬底去除速率的影响 | 第70-72页 |
| 5.2.3 新型抛光液对Si/Cu去除速率选择性的影响 | 第72-73页 |
| 5.2.4 新型抛光液随存储时间的稳定性 | 第73-74页 |
| 5.3 小结 | 第74-76页 |
| 第六章 结论 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-84页 |
| 攻读学位期间所取得的相关成果 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86页 |
