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新型铜互连阻挡层Co/TaN的化学机械抛光研究

摘要第6-8页
ABSTRACT第8-9页
第一章 绪论第10-41页
    1.1 引言第10-12页
    1.2 化学机械抛光(CMP)技术介绍第12-26页
        1.2.1 CMP过程中的机械作用第13-17页
        1.2.2 CMP过程中的化学作用第17-24页
        1.2.3 铜互连抛光的主要挑战第24-26页
    1.3 新型铜阻挡层Co的性能以及Co,Ta抛光研究介绍第26-31页
        1.3.1 Co作为Cu阻挡层的性能研究介绍第26-29页
        1.3.2 Ta,Co阻挡层的CMP研究进展第29-31页
    1.4 低介电常数介质研究介绍第31-32页
    1.5 本论文的研究目的及内容第32-33页
    1.6 参考文献第33-41页
第二章 实验第41-51页
    2.1 实验设备介绍第41-42页
        2.1.1 物理气相淀积(PVD)设备第41-42页
        2.1.2 化学机械抛光(CMP)设备第42页
    2.2 工艺步骤第42-43页
    2.3 测试设备以及方法介绍第43-50页
        2.3.1 电化学工作站简介第43-45页
        2.3.2 傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术第45-46页
        2.3.3 X射线衍射(XRD)技术第46页
        2.3.4 X射线光电子谱(XPS)第46-47页
        2.3.5 俄歇电子能谱(KS)第47-49页
        2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)以及原子力显微镜(AFM)第49页
        2.3.7 低K介质的金属-介质-半导体(MIS)结构测试第49-50页
    2.4 参考文献第50-51页
第三章 Ta阻挡层的化学机械抛光研究第51-72页
    3.1 引言第51页
    3.2 pH值和H_2O_2对Ta抛光速率的影响第51-59页
    3.3 胍盐对增强Ta抛光速率的研究第59-69页
    3.4 本章小结第69-70页
    3.5 参考文献第70-72页
第四章 Co化学机械抛光的基础研究第72-106页
    4.1 引言第72页
    4.2 Co/TaN作为Cu互连粘附层/阻挡层的热稳定性研究第72-86页
        4.2.1 样品制备第72-73页
        4.2.2 单层Co以及双层Co/TaN作为铜粘附层/阻挡层的研究第73-79页
        4.2.3 超薄Co(5nm)/TaN(5nm)热稳定性和对电镀Cu影响的研究第79-86页
    4.3 pH值,H_2O_2以及甘氨酸对Co化学机械抛光的作用第86-101页
        4.3.1 样品制备与实验介绍第86页
        4.3.2 溶液pH值对Co腐蚀的影响第86-90页
        4.3.3 H_2O_2对Co腐蚀以及抛光的影响第90-95页
        4.3.4 甘氨酸对Co的作用第95-101页
    4.4 本章小结第101页
    4.5 参考文献第101-106页
第五章 Co化学机械抛光的抑制腐蚀研究第106-132页
    5.1 引言第106页
    5.2 2-MT对Co CMP的作用第106-111页
    5.3 BTA对Co CMP的作用第111-122页
        5.3.1 不含双氧水抛光液体系中BTA对Co的抑制作用第112-114页
        5.3.2 不含双氧水体系中BTA在Co表面的吸附模型第114-116页
        5.3.3 含有双氧水体系中BTA对Co抛光与腐蚀的作用第116-118页
        5.3.4 抛光产物分析第118-122页
    5.4 Cu、Co之间电偶腐蚀及抑制剂对电偶腐蚀的影响第122-125页
    5.5 PVD Co薄膜的抛光研究第125-128页
    5.6 本章小结第128页
    5.7 参考文献第128-132页
第六章 Cu/Co/TaN互连图形结构的抛光性能研究第132-154页
    6.1 引言第132页
    6.2 图形结构介绍第132-135页
    6.3 各抛光液中Co,Ta和Cu的抛光测试第135-138页
    6.4 各阻挡层抛光液对图形片抛光结果比较第138-150页
    6.5 各阻挡层抛光液抛光后碟形坑以及电学测试数据对比第150-152页
    6.6 本章小结第152-153页
    6.7 参考文献第153-154页
第七章 等离子处理低K介质抑制水汽吸入的研究第154-180页
    7.1 引言第154-156页
    7.2 样品的制备与实验第156-157页
    7.3 PECVD腔体中不同等离子体处理对多孔低K介质的影响第157-169页
    7.4 RIE腔体中CH_4等离子体处理对多孔低K介质的影响第169-174页
    7.5 本章小结第174-175页
    7.6 参考文献第175-180页
第八章 全文总结及展望第180-183页
    8.1 总结第180-182页
    8.2 展望第182-183页
读博期间第一作者发表的论文第183-184页
致谢第184-185页

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