| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-42页 |
| 1.1 芯片尺寸的发展 | 第10-13页 |
| 1.1.1 大尺寸晶圆 | 第10-11页 |
| 1.1.2 特征尺寸降低 | 第11-13页 |
| 1.2 集成电路多层铜互连制造技术 | 第13-22页 |
| 1.2.1 CMP的简介 | 第13-15页 |
| 1.2.2 RC延迟的降低 | 第15-19页 |
| 1.2.3 双大马士革工艺 | 第19-20页 |
| 1.2.4 CMP在铜互连加工中的应用 | 第20-22页 |
| 1.3 多层铜布线抛光液平坦化研究现状及存在问题 | 第22-35页 |
| 1.3.1 铜布线CMP亟待解决的技术难题 | 第22-24页 |
| 1.3.2 抛光液各组分的选择 | 第24-28页 |
| 1.3.3 多层铜布线抛光液的市场分析 | 第28-29页 |
| 1.3.4 铜抛光液国内外研究现状及存在问题 | 第29-32页 |
| 1.3.5 阻挡层抛光液国内外研究现状及存在问题 | 第32-35页 |
| 1.4 发展以化学作用为主不加缓蚀剂碱性抛光液的必要性 | 第35-39页 |
| 1.4.1 低压力抛光 | 第35-36页 |
| 1.4.2 利于后清洗 | 第36-38页 |
| 1.4.3 无毒低成本 | 第38页 |
| 1.4.4 以化学作用为主碱性抛光液的优势及挑战 | 第38-39页 |
| 1.5 论文研究内容 | 第39-42页 |
| 第二章 实验设备及实验方法简介 | 第42-52页 |
| 2.1 本研究工作主要实验设备 | 第42-47页 |
| 2.1.1 抛光设备 | 第42-43页 |
| 2.1.2 台阶仪 | 第43-44页 |
| 2.1.3 半导体电参数测试 | 第44页 |
| 2.1.4 电化学工作站 | 第44-45页 |
| 2.1.5 原子力显微镜 | 第45-46页 |
| 2.1.6 四探针电阻率测试仪 | 第46-47页 |
| 2.1.7 其它实验仪器 | 第47页 |
| 2.2 实验材料 | 第47-52页 |
| 2.2.1 抛光液的制备 | 第47-48页 |
| 2.2.2 抛光垫的选用 | 第48-49页 |
| 2.2.3 抛光片 | 第49-52页 |
| 第三章 以化学作用为主无缓蚀剂碱性铜抛光液平坦化技术的研究 | 第52-76页 |
| 3.1 平坦化效率 | 第52-57页 |
| 3.1.1 平坦化效率的定义 | 第52-53页 |
| 3.1.2 基于Arrhenius方程式的化学反应模型 | 第53-55页 |
| 3.1.3 凹凸速率差 | 第55-57页 |
| 3.2 无缓蚀剂碱性抛光液平坦化的可行性分析 | 第57-67页 |
| 3.2.1 碱性凹处自钝化理论 | 第57-60页 |
| 3.2.2 基于FA/O螯合剂—H_2O_2体系抛光液的研究 | 第60-63页 |
| 3.2.3 基于甘氨酸—H_2O_2体系抛光液的研究 | 第63-67页 |
| 3.3 65nm节点图形片的粗抛平坦化实验 | 第67-73页 |
| 3.3.1 基于FA/O螯合剂配置的碱性无缓蚀剂抛光液的平坦化效率 | 第67-70页 |
| 3.3.2 基于甘氨酸配置的碱性无缓蚀剂抛光液的平坦化效率 | 第70-72页 |
| 3.3.3 基于甘氨酸配置的碱性含BTA抛光液的平坦化效率 | 第72-73页 |
| 3.4 本章小结 | 第73-76页 |
| 第四章 抛光工艺与抛光液组分对碟形坑的有效控制 | 第76-109页 |
| 4.1 抛光工艺对抛光速率一致性的影响 | 第77-82页 |
| 4.1.1 压力的影响 | 第77-80页 |
| 4.1.2 流量的影响 | 第80-81页 |
| 4.1.3 转速的影响 | 第81-82页 |
| 4.2 低压力低磨料实现高铜/钽抛光速率比 | 第82-86页 |
| 4.3 H_2O_2对碟形坑的控制 | 第86-92页 |
| 4.3.1 H_2O_2对铜/钽抛光速率的影响 | 第86-87页 |
| 4.3.2 H_2O_2在精抛光液中的电化学特性研究 | 第87-90页 |
| 4.3.3 H_2O_2对精抛碟形坑控制效果的影响 | 第90-92页 |
| 4.4 活性剂对碟形坑的控制 | 第92-100页 |
| 4.4.1 活性剂对铜/钽抛光速率的影响 | 第92-96页 |
| 4.4.2 活性剂对精抛碟形坑控制效果的影响 | 第96-98页 |
| 4.4.3 活性剂对精抛后表面粗糙度的影响 | 第98-100页 |
| 4.5 大分子螯合剂对精抛碟形坑控制效果的影响 | 第100-102页 |
| 4.6 65nm节点产业线粗/精抛的平坦化评估研究 | 第102-106页 |
| 4.7 本章小结 | 第106-109页 |
| 第五章 无缓蚀剂、无氧化剂的碱性阻挡层抛光液平坦化技术的研究 | 第109-147页 |
| 5.1 抛光液组分对铜/钽/二氧化硅介质抛光速率比的影响 | 第109-114页 |
| 5.1.1 磨料 | 第109-111页 |
| 5.1.2 抛光液PH | 第111-112页 |
| 5.1.3 FA/O螯合剂 | 第112-113页 |
| 5.1.4 活性剂 | 第113-114页 |
| 5.2 抛光工艺对抛光速率一致性的影响 | 第114-121页 |
| 5.2.1 压力 | 第114-117页 |
| 5.2.2 流量 | 第117-119页 |
| 5.2.3 转速 | 第119-121页 |
| 5.3 65nm节点产业线上阻挡层抛光的平坦化评估研究 | 第121-130页 |
| 5.4 无缓蚀剂、无氧化剂碱性阻挡层抛光液的优势 | 第130-144页 |
| 5.4.1 抛光液稳定性高 | 第130-134页 |
| 5.4.2 抛光后利于后清洗 | 第134-141页 |
| 5.4.3 低表面腐蚀 | 第141-144页 |
| 5.5 本章小结 | 第144-147页 |
| 第六章 以化学作用为主无缓蚀剂碱性抛光液的优化及发展方向 | 第147-165页 |
| 6.1 铜抛光液稳定性低 | 第147-153页 |
| 6.2 阻挡层抛光液引入缺陷 | 第153-157页 |
| 6.3 抛光液的未来发展方向 | 第157-163页 |
| 6.3.1 低表面划伤 | 第157-159页 |
| 6.3.2 无磨料抛光液 | 第159-161页 |
| 6.3.3 弱碱性阻挡层抛光液 | 第161-163页 |
| 6.4 本章小结 | 第163-165页 |
| 第七章 总结与展望 | 第165-169页 |
| 7.1 结论 | 第165-167页 |
| 7.2 创新点 | 第167-168页 |
| 7.3 下一步工作展望 | 第168-169页 |
| 参考文献 | 第169-181页 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第181-183页 |
| 致谢 | 第183页 |
