摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第10-25页 |
1.1 引言 | 第10-11页 |
1.2 研究现状与存在问题 | 第11-16页 |
1.2.1 超大规模集成电路(ULSI)中铜互连线工艺的提出、发展及存在的问题 | 第11-13页 |
1.2.2 铜互连薄膜中的扩散 | 第13-14页 |
1.2.3 铜互连薄膜的表面能和应变能 | 第14-16页 |
1.3 铜互连扩散阻挡层的应用概况 | 第16-19页 |
1.4 合金化铜互连薄膜的研究 | 第19-23页 |
1.4.1 铜互连薄膜合金元素的选择 | 第19-21页 |
1.4.2 合金化对铜互连薄膜的组织结构、界面扩散以及抗电迁移能力影响 | 第21-23页 |
1.5 本研究课题的提出和主要内容 | 第23-25页 |
第二章:薄膜的制备及测试方法 | 第25-37页 |
2.1 溅射薄膜的制备方法 | 第25-30页 |
2.1.1 实验原材料 | 第25页 |
2.1.2 Cu_(1-X)Zr_X 薄膜靶材的设计 | 第25-27页 |
2.1.3 溅射薄膜的制备 | 第27-29页 |
2.1.4 薄膜的退火处理 | 第29-30页 |
2.2 薄膜表征及性能的测试方法 | 第30-34页 |
2.2.1 薄膜电阻率的测量 | 第30页 |
2.2.2 表面形貌观察 | 第30-32页 |
2.2.3 薄膜织构表征的X 衍射方法 | 第32-33页 |
2.2.4 电迁移性能的测试 | 第33-34页 |
2.3 电沉积铜薄膜的制备与应力测量 | 第34-37页 |
第三章 合金元素Zr 对Si(100)基底铜薄膜的组织与性能的影响 | 第37-47页 |
3.1 Si(100)基底上Cu 和Cu-Zr 薄膜结构的XRD 表征 | 第37-40页 |
3.2 Si(100)基底上Cu 和Cu-Zr 薄膜的热稳定性 | 第40-43页 |
3.2.1 薄膜表面的AFM 形貌分析 | 第40-42页 |
3.2.2 薄膜横截面形貌分析 | 第42-43页 |
3.3 Si(100)基底上Cu 和Cu-Zr 薄膜的电学性能 | 第43-45页 |
3.4 Cu(Zr)/Si(100)界面分析 | 第45-46页 |
3.5 本章小结 | 第46-47页 |
第四章 合金元素Zr 对SiO_2/基底铜薄膜组织与性能的影响 | 第47-65页 |
4.1 合金元素Zr 对Cu(Zr)/SiO_2 薄膜微观结构的影响 | 第47-56页 |
4.1.1 SiO_2 基底上Cu 和Cu-Zr 薄膜的XRD 结构表征 | 第47-48页 |
4.1.2 SiO_2 基底上Cu 和Cu-Zr 薄膜的热稳定性 | 第48-50页 |
4.1.3 合金元素对铜薄膜孪晶结构的影响 | 第50-54页 |
4.1.4 CuSiO_2 和Cu(Zr)/SiO_2 薄膜体系中薄膜与基底界面分析 | 第54-56页 |
4.2 合金元素Zr 对SiO_2 基底薄膜的电性能的影响 | 第56-61页 |
4.2.1 Zr 合金掺入对SiO_2 基底铜薄膜的电阻率的影响 | 第56-58页 |
4.2.2 Cu(Zr)/SiO_2 薄膜体系抗电迁移性能 | 第58-61页 |
4.3 扩散系数的计算 | 第61-63页 |
4.4 本章小结 | 第63-65页 |
第五章 籽晶层对电沉积铜互连薄膜结构和性能影响 | 第65-81页 |
5.1 Cu(Zr)籽晶层薄膜的电学性能 | 第65-66页 |
5.2 籽晶层结构对电沉积铜薄膜结构的影响 | 第66-68页 |
5.3 籽晶层以及电沉积层薄膜的力学性能的研究 | 第68-79页 |
5.3.1 纳米压痕技术的基本原理及在薄膜力学性能测试中的应用 | 第68-73页 |
5.3.2 籽晶层及其电沉积薄膜的硬度以及弹性模量 | 第73-79页 |
5.4 籽晶层对电沉积铜薄膜内应力的影响 | 第79页 |
5.5 本章小结 | 第79-81页 |
第六章 结论 | 第81-83页 |
参考文献 | 第83-92页 |
致谢 | 第92-93页 |
攻读学位期间发表的论文及研究成果 | 第93页 |