| 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 |
