90mn后段铜互连制程相关可靠性的研究

复旦大学硕士学位论文90mn后段铜互连制程相关可靠性的研究姓名：季春葵申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：张卫;牛崇实2007031890mn后段铜互连制程相关可靠性的研究作者：季春葵学位授予单位：复旦大学相似文献(10条)1.会议论文白宣羽.汪渊.徐可为.范多旺集成电路的铜互连布线及其扩散阻挡层的研究进展本文综述了集成电路互连线的发展历史及研究现状.介绍了铜作为互连金属的优势及几种铜互连线的沉积工艺,分别讨论了它们的优缺点.总结了扩散阻挡层材料的研究状况,指出了目前扩散阻挡层高电阻率的缺点.2.学位论文宋任儒VLSI互连效应的模型及模拟研究1999集成电路互连布线设计中,信号在互连线上的延迟和干扰已成为限制系统工作频率进一步提高的瓶颈问题,高性能微处理器必须解决好电路布局布线中产生的互连效应.该文主要致力于VLSI芯片上互连的模型及模拟研究,在第一章绪论部分作者首先论述了集成电路的发展趋势及面临的互连瓶颈问题,VLSI芯片上互连的种类、设计考虑、主要制造技术、VLSI芯片上多层互连布线的发展现状和趋势以及互连问题对IC性能的影响.作者的主要贡献在第二、三、四、五章中论述,归纳起来有以下四个方面:1.VLSI互连传输寄生电容的数值提取;2.VLSI电路中互连线的数值模拟及几何优化设计;3.基于传输线理论的VLSI互连效应的建模;4.VLSI互连线长的概率统计分布模型及其在微处理器性能优化中的应用.3.期刊论文集成电路的铜互连布线及其扩散阻挡层的研究进展-真空科学与技术学报2004,24(z2)本文综述了集成电路互连线的发展历史及研究现状.介绍了铜作为互连金属的优势及几种铜互连线的沉积工艺,分别讨论了它们的优缺点.总结了扩散阻挡层材料的研究状况,指出了目前扩散阻挡层高电阻率的缺点.4.期刊论文集成电路的铜互连布线及其扩散阻挡层的研究进展-真空科学与技术学报2004,24(z1)本文综述了集成电路互连线的发展历史及研究现状.介绍了铜作为互连金属的优势及几种铜互连线的沉积工艺,分别讨论了它们的优缺点.总结了扩散阻挡层材料的研究状况,指出了目前扩散阻挡层高电阻率的缺点.5.会议论文白宣羽.汪渊.徐可为.范多旺集成电路的铜互连布线及其扩散阻挡层的研究进展2004本文综述了集成电路互连线的发展历史及研究现状.介绍了铜作为互连金属的优势及几种铜互连线的沉积工艺,分别讨论了它们的优缺点.总结了扩散阻挡层材料的研究状况,指出了目前扩散阻挡层高电阻率的缺点.6.会议论文吴月花.付厚奎.李志国.吉元.刘志明钝化层对铝膜应力影响的研究本文用有限元法对不同钝化层的铝膜进行了应力模拟,同时采用光偏振相移干涉原理对硅基片上不同钝化层下的铝膜应力变化进行了研究.研究表明:不同的钝化层对铝膜的应力影响不同.钝化层为SiO2的应力最小,且分布较为均匀,而钝化层为聚酰亚胺的铝膜应力最大,且分布最不均匀,应力差最大为3.63×103Pa.测量结果验证了模拟结果.7.学位论文白茂森LSAWs技术表征ULSI互连布线Low-k介质薄膜机械特性的研究2007互连线系统已经成为发展高速、高性能、高密度集成电路的瓶颈。将低介电常数介质(low-k)集成到ULSI互连系统中是当前解决此瓶颈问题的主要研究方向。准确界定low-k介质薄膜的硬度特性是解决low-k介质互连面临的机械方面挑战的关键。激光产生超声表面波(LaserGeneratedSurfaceAcousticWaves，LSAWs)探测技术由于其快速、准确、无损伤等突出优点，特别适合在线检测易脆、超薄、低硬度介质薄膜的杨氏模量。本课题从声表面波传播的色散理论和LSAWs实验数据处理方法两个方面进一步推进了LSAWs检测技术的研究。在理论方面，针对ULSI互连系统的具体情况，本研究从传播媒质的波动方程出发，建立了“各向同性薄膜/硅衬底”的理论计算模型，并在大量计算结果的基础上研究了薄膜的厚度、密度、杨氏模量等各种参数对理论计算的色散曲线的影响。纳米多孔二氧化硅是最有潜力应用于low-k互连系统的介质。为解决原有计算模型不能适应纳米孔呈周期性分布的薄膜的问题，本研究进一步建立了“横观各向同性薄膜/硅衬底”的计算模型，并依据此计算模型丰富的计算结果对纳米多孔二氧化硅薄膜的各项参数对于声表面波传播特性的影响作了深入的分析和研究。在实验数据处理方面，本研究根据奈奎斯特定理构建了合适的采样系统。本研究用加窗函数的设计方法设计了一个具有线性相位特性的FIR软件滤波器来减弱实验环境中噪声的污染，达到了实验数据分析处理的要求。在软件滤波器的设计中，我们仔细研究了各种窗函数的特性，研究了凯瑟窗的参数对凯瑟窗性能的影响，并最终选择了参数调节灵活的凯瑟窗作为设计中加载的窗函数。本研究中采用了按时间抽选(DIT)的基-2FFT算法来对实验信号作频谱分析。在仔细研究了各种常用窗函数窗谱特性的基础上，本研究加载了合适的窗函数来降低频谱泄露；并采用在信号的末尾增添零值的办法降低了频谱的栅栏效应。在获得信号频谱的基础上，我们通过一定的公式，计算获得了实验信号的色散曲线。为了将实验色散曲线和理论计算的色散曲线拟合，本研究采用最小二乘法将离散的数据点拟合成了光滑的色散曲线。找到与实验色散曲线最匹配的理论色散曲线是提高测量结果精度的关键之一。本研究中采用一次微分的方法提高了紧密靠近曲线簇的分辨率。并设计了基于二分法查找的自动寻优程序来实现在线的自动寻优检测，快速、准确的给出了精度范围内的测试样品的杨氏模量值。8.期刊论文洪先龙.朱祺.经彤.王垠.杨旸.蔡懿慈非直角互连--布线技术发展的新趋势-半导体学报2003,24(3)由于集成电路制造工艺的不断提高,集成电路的设计规模遵循Moore定律持续向前发展,并出现了系统级芯片(SOC)这一新的集成电路设计概念.同时遇到的困难之一是互连线成为影响电路性能的决定因素:芯片速度变慢、功耗增大、噪声干扰加剧.若采用以往基于直角互连结构的基础模型进行互连线性能的优化,其能力受到限制.于是,人们试图采用其他互连结构作为突破途径,以实现高性能的集成电路.在这种技术需求与目前工艺支持的背景下,从20世纪90年代初出现的关于非直角互连的零散的、试探性的研究,将成为国际上布线领域新的热点研究方向.文中将针对非直角布线方面以往零散的研究工作进行总结与分析,指出了目前需要解决的关键技术,并结合自己的研究工作基础提出了可行的技术路线与设想.9.会议论文肖夏.张生才.赵毅强.张为.姚素英ULSI互连布线中低介电常数(low-k)介质硬度的超声表面波表征方法2003为适应电子器件向速度更快、集成度更高和功能更强层次的发展,集成电路金属互连系统的绝缘材料必须采用低介电常数(low-k)介质薄膜.在介质材料中引入大量纳米气孔可以有效的降低k值,但严重降低了介质的硬度,限制了芯片制造过程中的化学机械抛光工艺.本研究采用超声表面波(SAW)技术对low-k介质样品的杨氏模量进行了测定.10.学位论文王松MgB,2超导薄膜的制备及其性质研究2007自从2001年简单金属间化合物MgB,2的超导电性被发现以来，其超过传统BCS理论框架的超导转变温度和优异的超导特性立即引起了超导物理学界的关注，人们对这种神奇材料的认识也在不断的深入，对其实际应用的开发也日新月异。本论文研究中，采用化学气相沉积(CVD)加后退火的异位两步生长的方法和双温区原位混合物理化学气相沉积(HPCVD)一步生长的方法，在Al,2O,3多晶基片上成功地制备出大面积MgB,2超导薄膜，通过多种实验测量确定了其超导特性。制备的两步法薄膜样品面积达到6.5cm×5.0cm，一步法薄膜样品面积为2.0cm×1.0cm。主要论文工作总结如下：1、采用化学气相沉积加后退火的异位两步生长方法在面积达6.5cm×5.0cm的多晶Al,2O,3抛光基片上成功制备出MgB2超导薄膜，用标准四引线电阻测量法测量了R-T曲线，起始转变温度达到39K。测量了样品的SEM表面形貌、利用X-ray衍射(XRD)分析物相、X射线光电子能谱(XPS)分析表面成分和超导量子干涉仪MPMS(SQUID)进行磁性测量，得到了薄膜样品磁矩曲线(M-T)和磁滞曲线(M-H)，经毕恩模型计算发现样品的临界电流密度可达3×10'7A/cm'2以上，是目前报道的最大值。说明化学气相沉积的方法制备大面积MgB,2超导薄膜在技术上已经达到实用化的要求。2、在原有化学气相沉积制备MgB,2超导薄膜工艺的基础上，开发了双加热器原位制备MgB,2超导薄膜的技术和工艺，在多晶A,2O,3基片上制备的超导薄膜超导转变温度T,c可达38.5K，△T,c为0.5K。测量了样品的SEM表面形貌观察、X-ray衍射(XRD)物相分析、X射线光电子能谱(XPS)表面成分分析和利用超导量子干涉仪(SQUID)进行的磁性测量，得到了薄膜样品的磁滞曲线，经计算发现样品的临界电流密度可达10'5A/cm'2，也达到了集成电路实现超导互连应用的水平。3、初步讨论了MgB2超导薄膜在集成电路上的应用前景，结合异位退火两步制备和原位一步制备这两种工艺技术，在制备多层超导薄膜、制造新型超导器件、实现集成电路超导多层互连布线等方面有重要意义。本文链接：下载时间：2010年4月22日