| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-24页 |
| §1.1 引言 | 第10-13页 |
| §1.2 CU互连扩散阻挡层材料研究现状 | 第13-16页 |
| §1.3 CU互连扩散阻挡层淀积工艺 | 第16-21页 |
| §1.4 无籽晶CU扩散阻挡层工艺 | 第21-22页 |
| §1.5 扩散阻挡层上制备孪晶CU | 第22-23页 |
| §1.6 本论文研究内容 | 第23-24页 |
| 第二章 实验设备及原理 | 第24-33页 |
| §2.1 样品制备设备 | 第24-29页 |
| §2.1.1 磁控溅射系统:诺发200毫米Concept Two INOVA | 第24-26页 |
| §2.1.2 磁控溅射系统:BALZER(双靶共溅射) | 第26-27页 |
| §2.1.3 等离子体增强原子层淀积(PEALD)设备 | 第27-29页 |
| §2.2 样品测试手段 | 第29-33页 |
| §2.2.1 在线X射线衍射测试(In-situ XRD) | 第29-31页 |
| §2.2.2 在线激光散射(In-situ Laser Light Scattering),在线薄层电阻(In-situ sheet Resistance)和在线应力(In-situ Stress)测试 | 第31-33页 |
| 第三章 TA基及W碳化物扩散阻挡层材料研究 | 第33-67页 |
| §3.1 TA基扩散阻挡层研究 | 第34-48页 |
| §3.1.1 样品设计及制备 | 第34页 |
| §3.1.2 Ta,TaN及Ta/TaN双层薄膜热稳定性的比较 | 第34-38页 |
| §3.1.3 Ta/TaN双层结构退火后的微观结构变化研究 | 第38-45页 |
| §3.1.4 TaN结晶温度和厚度的关系 | 第45-46页 |
| §2.1.5 Ta/TaN双层结构的优势和可延展性讨论 | 第46-48页 |
| §3.1.6 小结 | 第48页 |
| §3.2 新型W碳化物扩散阻挡层研究 | 第48-65页 |
| §3.2.1 W碳化物扩散阻挡层稳定性研究 | 第49-54页 |
| §3.2.1.1 样品设计与制备 | 第49页 |
| §3.2.1.2 Cu/WC阻挡层/Si的结构稳定性研究 | 第49-51页 |
| §3.2.1.3 Cu在WC/Si上的形貌稳定性研究 | 第51-54页 |
| §3.2.1.4 小结 | 第54页 |
| §3.2.2 Cu/W碳化物界面能对铜薄膜团聚和形成挛晶的影响 | 第54-65页 |
| §3.2.2.1 样品设计及制备 | 第54-55页 |
| §3.2.2.2 Cu薄膜团聚及孪晶形成 | 第55-59页 |
| §3.2.2.3 孪晶形成机理分析 | 第59-62页 |
| §3.2.2.4 孪晶形成与空洞形成的联系 | 第62-65页 |
| §3.2.2.5 小结 | 第65页 |
| §3.3 本章总结 | 第65-67页 |
| 第四章 原子层淀积超薄TIO_2及TAN扩散阻挡层及表面反应机理研究 | 第67-98页 |
| §4.1 原子层淀积技术(ALD)制备TIO_2薄膜 | 第68-89页 |
| §4.1.1 热生长ALD方式制备TiO_2 | 第68-78页 |
| §4.1.1.1 样品设计及制备 | 第68-69页 |
| §4.1.1.2 用TTIP和H_2O为先体ALD热生长TiO_2 | 第69-71页 |
| §4.1.1.3 用TDMAT和H_2O作为先体ALD热生长TiO_2薄膜 | 第71-74页 |
| §4.1.1.4 原子层淀积生长TiO_2的反应机理研究 | 第74-77页 |
| §4.1.1.5 小结 | 第77-78页 |
| §4.1.2 等离子体增强原子层淀积(PEALD)方式制备TiO_2薄膜 | 第78-89页 |
| §4.1.2.1 样品设计及制备 | 第78-79页 |
| §4.1.2.2 PEALD生长行为 | 第79-82页 |
| §4.1.2.3 原子层淀积TiO_2薄膜的结晶行为和组分、生长温度的关系 | 第82-86页 |
| §4.1.2.4 超薄ALD TiO_2薄膜的扩散阻挡层性能 | 第86-88页 |
| §4.1.2.5 小结 | 第88-89页 |
| §4.2 等离子体增强原子层淀积技术制备超薄TAN薄膜 | 第89-96页 |
| §4.2.1 样品设计及制备 | 第89-90页 |
| §4.2.2 PEALD TaN生长行为 | 第90-94页 |
| §4.2.3 超薄ALD TaN薄膜的扩散阻挡层性能 | 第94-96页 |
| §4.2.4 小结 | 第96页 |
| §4.3 本章总结 | 第96-98页 |
| 第五章 铜互连中新型籽晶层/黏附层的研究 | 第98-134页 |
| §5.1 物理气相淀积(PVD)制备RU薄膜 | 第98-110页 |
| §5.1.1 Ru单层结构 | 第98-102页 |
| §5.1.2 Ru/TaN双层结构最佳厚度比研究 | 第102-105页 |
| §5.1.3 Ru/WCN双层结构 | 第105-108页 |
| §5.1.4 Ru/TaCN双层结构 | 第108-109页 |
| §5.1.5 Ru薄膜上Cu氧化增强效应研究 | 第109-110页 |
| §5.2 等离子体增强原子层淀积(PEALD)制备RU薄膜 | 第110-133页 |
| §5.2.1 Ru在Si衬底上的ALD生长 | 第111-116页 |
| §5.2.2 ALD Ru在ALD TiN上的生长及Ru/TiN扩散阻挡性能 | 第116-122页 |
| §5.2.3 PEALD生长Ru/TaN双层结构的研究 | 第122-133页 |
| §5.3 本章总结 | 第133-134页 |
| 第六章 总结 | 第134-137页 |
| 参考文献 | 第137-147页 |
| 致谢 | 第147-148页 |
| 攻读博士学位期间发表论文目录 | 第148-150页 |
