多层铜互连铜膜高效平坦化材料与工艺研究

目录

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 铜材料与多层铜互连工艺

1.2.1 金属铜的应用

1.2.2 大马士革互连工艺

1.3 CMP技术简介

1.3.1 CMP技术原理

1.3.2 CMP相关技术简介

1.3.3 化学作用主导的碱性CMP

1.4 铜CMP研究现状

1.4.1局部平坦化

1.4.2 全局平坦化

1.4.3 铜CMP研究现状

1.5 论文的主要研究内容

第二章 化学机械平坦化工艺设备及材料

2.1 实验设备

2.1.1 抛光系统

2.1.2 四探针电阻率测试仪

2.1.3 原子力显微镜

2.1.4 台阶测试仪

2.1.5 电化学工作站

2.2 实验材料

2.2.1 铜靶材与铜光片

2.2.2 65nm晶圆图形片

2.2.3 多尺寸线条图形片

2.2.4 抛光浆料原材料

2.3 本章小结

第三章 高效平坦化抛光浆料的研究

3.1 抛光浆料pH对铜抛光特性的影响

3.1.1 抛光浆料pH对铜缓蚀效率的影响

3.1.2 抛光浆料pH对铜抛光速率的影响

3.1.3 抛光浆料pH对铜电化学性能的影响

3.2 双氧水浓度对铜抛光特性的影响

3.2.1 双氧水浓度对铜抛光速率的影响

3.2.2 双氧水浓度对铜电化学特性的影响

3.3 甘氨酸浓度对铜抛光特性的影响

3.3.1 甘氨酸浓度对铜抛光速率的影响

3.3.2 甘氨酸浓度对铜电化学特性的影响

3.4 BTA与ADS对铜抛光特性的影响

3.4.1 BTA浓度对缓蚀效率的影响

3.4.2 BTA与ADS对铜抛光速率的影响

3.4.3 BTA与ADS对铜电化学特性影响

3.5 不同抛光浆料对铜去除速率的对比

3.6 本章小结

第四章 高效平坦化抛光工艺的研究

4.1 压力对去除速率与片内非均匀性的影响

4.1.1 压力对抛光速率的影响

4.1.2 压力对片内非均匀性的影响

4.2 转速对去除速率与片内非均匀性的影响

4.2.1 转速对抛光速率的影响

4.2.2 转速对片内非均匀性的影响

4.3 流量对去除速率与片内非一致性的影响

4.3.1 流量对抛光速率的影响

4.3.2 流量对片内非均匀性的影响

4.4 本章小结

第五章 图形片高效平坦化的验证

5.1 平坦化机理与模型

5.2 65nm图形片验证

5.3 多尺寸线条图形片平坦化验证

5.3.1 不同宽度线条台阶高度对比

5.3.2 不同线条平坦化效率验证

5.3.3 片内非均匀性验证

5.3.4 表面粗糙度验证

5.4 本章小结

第六章 结论

6.1 结论

6.2 创新点

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢