| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 铜互连线的发展现状与研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 互连线可靠性的国内外研究现状与发展态势 | 第12-13页 |
| 1.3 本论文的研究内容及章节安排 | 第13-15页 |
| 第二章 铜互连技术及其主要可靠性问题 | 第15-26页 |
| 2.1 Cu/低k互连技术 | 第15-17页 |
| 2.1.1 Cu/低k互连工艺 | 第15-17页 |
| 2.1.2 铜互连技术的主要可靠性问题 | 第17页 |
| 2.2 金属可靠性问题 | 第17-22页 |
| 2.2.1 电迁移 | 第17-20页 |
| 2.2.1.1 电迁移的原理 | 第17-19页 |
| 2.2.1.2 电迁移寿命模型 | 第19-20页 |
| 2.2.2 应力迁移 | 第20-22页 |
| 2.2.2.1 应力迁移简介 | 第20页 |
| 2.2.2.2 应力迁移失效物理 | 第20-21页 |
| 2.2.2.3 应力迁移的寿命模型 | 第21-22页 |
| 2.3 电介质可靠性问题 | 第22-25页 |
| 2.3.1 时间相关介质击穿的简介 | 第22页 |
| 2.3.2 时间相关介质击穿原理 | 第22-25页 |
| 2.3.3 时间相关介质击穿失效时间 | 第25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 趋肤效应对铜互连可靠性的影响 | 第26-48页 |
| 3.1 趋肤效应及其对电迁移寿命的影响 | 第26-31页 |
| 3.1.1 趋肤效应电流密度模型 | 第26-30页 |
| 3.1.2 趋肤效应下的电迁移平均寿命估计 | 第30-31页 |
| 3.2 趋肤效应下的铜互连温度分布以及其对应力迁移的影响 | 第31-41页 |
| 3.2.1 单层互连线热分布及其受趋肤效应的影响 | 第31-36页 |
| 3.2.2 分析多层互连热分布受趋肤效应的影响 | 第36-39页 |
| 3.2.3 趋肤效应下的过孔应力迁移平均寿命变化 | 第39-41页 |
| 3.3 分析TDDB可靠性受趋肤效应的影响 | 第41-46页 |
| 3.3.1 高频电流下的线间电场最大值变化 | 第41-45页 |
| 3.3.2 铜离子扩散机制受交变信号的影响 | 第45-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-48页 |
| 第四章 线边缘粗糙度对铜互连可靠性的影响 | 第48-71页 |
| 4.1 线边沿粗糙度简介 | 第48-49页 |
| 4.2 线边缘粗糙度的主要表征参数 | 第49-51页 |
| 4.3 LER下的互连温度分布以及其对应力迁移的影响 | 第51-58页 |
| 4.3.1 LER电阻率模型 | 第52-55页 |
| 4.3.2 单层互连温度分布与LER的关系 | 第55-56页 |
| 4.3.3 LER对应力迁移平均寿命的影响 | 第56-58页 |
| 4.4 LER对线间电场分布以及TDDB寿命的影响 | 第58-65页 |
| 4.4.1 线间距的局部减小引起的电场分布变化 | 第58-61页 |
| 4.4.2 LER突起尖端电荷积累现象 | 第61-62页 |
| 4.4.3 总电场增强效应 | 第62-63页 |
| 4.4.4 LER下TDDB平均寿命的变化 | 第63-65页 |
| 4.5 分析电迁移平均寿与LER的关系 | 第65-70页 |
| 4.5.1 LER粗糙轮廓下的电流密度分布 | 第65-66页 |
| 4.5.2 具有LER的互连宽度分布规律 | 第66-67页 |
| 4.5.3 LER对电迁移平均寿命的影响 | 第67-70页 |
| 4.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第五章 铜互连可靠性与过孔错位的关系 | 第71-88页 |
| 5.1 过孔错位简介 | 第71页 |
| 5.2 过孔错位对过孔电迁移寿命的影响 | 第71-75页 |
| 5.2.1 发生错位的柱形过孔电流密度模型 | 第71-75页 |
| 5.2.2 过孔错位对电迁移平均寿命的影响 | 第75页 |
| 5.3 研究过孔位置变化对应力迁移的影响 | 第75-81页 |
| 5.3.1 铜互连过孔应力分布 | 第75-78页 |
| 5.3.2 应力迁移寿命与过孔位置的关系 | 第78-81页 |
| 5.4 线间介质TDDB寿命与过孔错位的关系 | 第81-86页 |
| 5.4.1 过孔错位对过孔局部电场的影响 | 第81-84页 |
| 5.4.2 不对准过孔的TDDB平均寿命计算 | 第84-86页 |
| 5.5 本章总结 | 第86-88页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第88-91页 |
| 6.1 全文总结 | 第88-90页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第90-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-100页 |
