导读:本文包含了多层布线论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:碱性,化学,机械,抛光液,合剂,平坦,多层。
多层布线论文文献综述写法
沈帅[1]（2018）在《MCM-D驱动器多层布线设计及工艺实现》一文中研究指出现代集成电路的发展日新月异,对工艺和电路的生产要求日趋严格。随着IC的高速化、高集成化、高密度化和高性能化,电路特征尺寸不断缩小,多层布线在IC制造中的地位不言而喻。由此引发的芯片内部的连线长度和连线密度迅速上升,连线的横截面积不断缩小,金属连线层的数目急剧增加等问题成为了微电子行业亟待解决的难题。集成电路版图设计的发展方向是多层布线技术,它的研究与生产水平将直接影响到我国集成电路技术在未来微电子时代的地位和作用。本文针对大功率驱动器多层布线设计及工艺实现的问题,做了如下工作:第一,针对大功率小型化要求,基于现有多层布线工艺和产线实际工艺水平,重新设计了电路版图,将原产品尺寸减小到35×26mm~2;第二,根据新版图设计与尺寸,重新选择了部分材料与器件,整合优化工艺,制备出大功率多层布线样品;第叁,测试了所制备的样品性能,整体满足设计要求。(本文来源于《北京工业大学》期刊2018-06-04）
丁蕾,陈靖,罗燕,王立春[2]（2018）在《一种高密度薄膜多层布线基板BCB通孔制作技术》一文中研究指出为提高高密度薄膜多层布线基板的BCB通孔质量,提出一种高密度、微小通孔的间歇旋转喷淋显影新方法,利用激光扫描共聚焦显微镜和扫描电镜,对间歇旋转喷淋显影和传统浸没显影的BCB通孔显微形貌和微观结构进行了对比分析,同时,用扫描电镜和四探针测试仪,对间歇旋转喷淋显影的BCB通孔导通电阻及通孔互连剖面进行了研究.结果表明:间歇旋转喷淋显影与传统浸没显影相比,50和20μm通孔内部显影充分,通孔轮廓边缘光滑;通孔内部基本没有杂质富集,无BCB胶底膜残存.不同位置区域对通孔导通电阻影响较小,50和20μm通孔导通电阻平均偏差均小于1 mΩ;而不同的显影时间和喷淋压力对通孔导通电阻影响较大,当显影时间为65～90 s,或当喷淋压力为5～20 MPa时,50μm通孔导通电阻均下降至10 mΩ,20μm通孔导通电阻均下降至40 mΩ; 50和20μm通孔台阶覆盖良好.采用此显影方法制作出高密度薄膜多层布线基板实物,互连导通率均达到100%.(本文来源于《材料科学与工艺》期刊2018年05期）
唐继英,刘玉岭,王辰伟,洪姣[3]（2017）在《多层铜布线CMP后BTA去除和铜表面腐蚀抑制》一文中研究指出有机残余(主要是苯并叁氮唑(BTA))和铜表面腐蚀是多层铜布线化学机械抛光(CMP)后晶圆缺陷中的两个重要问题,针对BTA去除和铜表面腐蚀抑制提出了一种新的碱性清洗剂。该清洗剂主要由FA/O螯合剂和FA/O表面活性剂组成。FA/O螯合剂对于去除BTA起主要作用,FA/O表面活性剂不仅能抑制腐蚀而且促进了BTA的去除。通过接触角测量、扫描电镜(SEM)、金相显微镜、静态腐蚀速率(SER)等实验及线上测试研究了该清洗剂的性能,结果表明清洗剂能有效去除BTA且在抑制铜表面腐蚀方面效果明显,有效解决了极大规模集成电路(GLSI)多层铜布线CMP后清洗中的多项技术难题。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2017年08期）
王仲杰[4]（2017）在《GLSI多层铜布线CMP碱性低磨料铜精抛液的研究》一文中研究指出随着集成电路技术的不断发展,多层铜布线已取代铝成为集成电路布线的主要方式。铜比较铝有更低的电阻率,不易发生电子迁移现象,但是在进行电镀铜时,晶圆表面会形成凹凸不平的形貌。通过CMP对晶圆完成粗抛和精抛,粗抛去掉表面大量的铜,精抛将残余铜去掉,保留阻挡层即可。现有的碱性精抛抛光液主要存在两个问题:抛光液稳定性较差,平坦化过程中碟形坑延伸。全文针对这两个问题进行探究。本文主要从抛光液稳定性、去除速率和片内非均匀性叁个方面进行研究。对比分析了FA/O II型螯合剂体系和甘氨酸络合剂体系的碱性抛光液。在各自体系下,通过单因素实验确定各因素对抛光液稳定性、去除速率、表面粗糙度等的影响,其中主要研究了AEO-15的影响。利用络合剂的抗氧化作用,在抛光液中加入络合剂,能够与氧化剂共存,从而实现碱性抛光液的稳定。FA/O II型螯合剂体系的抛光液的去除速率较高,有很好的钝化作用,晶圆片表面粗糙度降低到2.03nm;甘氨酸络合剂体系的碱性抛光液在硅溶胶浓度1wt%,AEO-15为3wt%,甘氨酸质量分数0.5wt%,增膜剂为100ppm的条件下,能够稳定4天。为了解决平坦化中碟形坑的延伸问题,提出了一种弱碱性抛光液,在氧化作用和钝化作用的协调下,有效保护了凹处的铜。利用氧化剂在晶圆片表层形成氧化膜,加之钝化形成的钝化膜。根据二者协同作用的相互影响,选取甘氨酸体系中的最优配比进行平坦化实验,精抛后碟形坑为945?,得到了修正。该体系不仅为化学机械平坦化提供了理论依据,也为今后弱碱性铜CMP的研究提供了重要的参考价值。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-05-01）
张乐[5]（2017）在《GLSI多层铜布线新型阻挡层Ru CMP的电化学性能研究》一文中研究指出随着集成电路(IC)不断的发展,器件特征尺寸不断减小,目前技术节点到达14nm以下,由于新型材料钌(Ru)具有更低的电阻率,并可以实现无籽晶层铜(Cu)直接电镀,有效减小阻挡层的厚度,具有更高阻挡层性能,因此可代替传统的钽(Ta),作为新一代铜互连扩散阻挡层的热门材料。化学机械抛光(CMP)是实现Ru基阻挡层平坦化的关键技术。在Ru CMP过程中,由于Ru和Cu存在较大的腐蚀电位差,CMP过程中与抛光液接触发生严重的电化学腐蚀,严重影响器件可靠性。因此,本文针对Ru基阻挡层CMP过程中存在的Ru/Cu界面腐蚀问题(Ru的腐蚀、电偶腐蚀)进行了深入研究,主要内容如下:本文采用化学作用为主的弱碱性路线,通过一系列的电化学实验探究,利用氧化钝化及强螯合-吸附的方法,以能斯特方程作为指导依据,揭示了pH值、氧化剂、螯合剂以及活性剂对Ru电化学的腐蚀机理和Ru/Cu间电偶腐蚀的抑制机理。研究结果表明:pH值对Ru腐蚀成膜影响很大,在弱碱性条件下可有效缓解Ru/Cu间电偶腐蚀现象,并选定9作为本课题实验中溶液的pH值。且利用过氧化氢的氧化钝化作用,有效提高Cu的自腐蚀电位接近Ru,促使Ru/Cu间腐蚀电位差先减小后增大。在氧化钝化基础上,继续加入FA/OII型螯合剂,利用强螯合作用,螯合金属离子,溶解钝化膜,促进阳极极化反应,有效降低Ru的自腐蚀电位接近Cu,进一步减小了Ru/Cu间腐蚀电位差。课题同时采用自主研发的FA/OI型非离子表面活性剂,控制Ru、Cu表面钝化膜的溶解,实现吸附机理分析。最终建立了一种FA/O碱性阻挡层抛光液,在过氧化氢为3ml/L,FA/O II型螯合剂为1ml/L,FA/OI型非离子表面活性剂为20ml/L时可有效抑制Ru/Cu间严重的电偶腐蚀现象,促使Ru/Cu间腐蚀电位差达到2.8mV,为继续研究Ru CMP抛光液奠定理论基础。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-05-01）
李凤英[6]（2017）在《GLSI多层Cu布线CMP后清洗中BTA及颗粒的研究》一文中研究指出铜互连化学机械抛光(CMP)是集成电路制备过程中的关键工艺,但CMP后表面会存在颗粒、有机物等污染物,影响器件的可靠性和良品率,同时低k介质材料在大机械压力下易出现薄膜脱层现象。因此,解决低压条件下Cu-CMP后清洗具有极强的实用价值,也是目前微电子行业面临的国际难题。本文主要针对低压条件下Cu-CMP后的主要颗粒污染物SiO_2磨料和主要有机污染物苯并叁氮唑(BTA)进行分析实验研究,具体包括:依据BTA及颗粒的吸附机理,分析了以螯合剂与活性剂为基础的清洗剂去除BTA及颗粒的有效性;通过对比实验证明课题组自主研发的FA/OII螯合剂相对于国际主流清洗材料TMAH、柠檬酸,具有较强的清洗能力;利用抛光机抛洗替代PVA刷洗,对比实验表明在相同清洗剂条件,抛光机在抛光转速为55r/min、下盘转速为60r/min、压力为20psi、流量为2L/min抛光1min的抛洗结果与PVA(聚乙烯醇)刷洗1min,清洗液流量为2L/min的清洗效果基本相同,这为研究低压提供了前提条件。研究不同压力下FA/OII螯合剂、活性剂对BTA及颗粒的去除规律,在此基础上研发了适用于低压条件的新型碱性清洗剂。同时研究了温度和放置时间对新型碱性清洗剂的影响:清洗液化学作用与温度相关,温度改变,会导致清洗液清洗能力变化;放置时间是清洗剂稳定性的表征参数,放置时间越长,清洗剂清洗能力会降低,但目前关于放置时间与温度对清洗剂稳定性方面的报道还很少。因此,研究温度和放置时间对新型碱性清洗剂的影响有极强的实用价值。通过大量实验研究确定优化配比为:150ppmFA/OII螯合剂、30ppmFA/OI螯合剂以及1000ppmO-20活性剂组成的新型碱性清洗剂,在温度为25~35℃时,去除能力较佳,且此时满足粗糙度低、表面腐蚀可控、低压的要求,并发现该新型碱性清洗剂静置1个月,清洗效果基本不变,稳定性好。该新型碱性清洗剂可以有效去除低压条件下Cu-CMP后清洗的颗粒及BTA,适用于工业应用。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-05-01）
赵亚东[7]（2017）在《GLSI多层铜布线CMP粗抛材料成分优化研究》一文中研究指出集成电路(integrated circuit,IC)按照摩尔定律已经发展60余年,芯片内集成晶体管数量已经达到10~(11),最新的技术节点已经进入7nm阶段,使IC制造技术面临着巨大的挑战。在IC后端工艺制备技术中,当前化学机械抛光(Chemical mechanical polishing,CMP)技术是晶圆平坦化的唯一有效方法。抛光液作为CMP的关键材料,直接影响其发展水平。碱性铜布线粗抛液的稳定性问题是解决其他技术难题的先决条件。国际上提出的“叁低一高”(低磨料浓度、低pH、低压力、高抛光速率)已经形成发展趋势。同时,对抛光液平坦化性能包括片内非一致性(within-wafer nonuniformity,WIWNU)、碟形坑修正、缺陷控制等,提出更为严苛的制造指标要求。针对以上问题,本文从以下方面进行了研究:文中首先研究了碱性抛光液中磨料硅溶胶(SiO_2)和氧化剂H_2O_2的稳定性,从DLVO胶体稳定理论和化学反应动力学出发,分析以上两种材料的稳定机理,通过对配制工艺、pH值、材料比例的调节,找出SiO_2和H_2O_2的稳定条件,最终实现抛光液(添加H_2O_2后)稳定时间8天,满足实际工业要求。确立CMP动力学控制过程,利用新型FA/OⅠ螯合剂解决了凹处、凸处铜抛光速率选择比的问题,达到碟形坑(dishing)凹处氧化膜自钝化,凸处铜快速去除的目的。同时利用微量缓蚀剂苯并叁氮唑的辅助作用,进一步优化dishing。减少了完全依赖缓蚀剂带来的抛光速率损失和难清洗等副作用。分析了低磨料浓度、低压力实现高抛光速率的可行性,经过理论分析和实验验证,确定抛光工艺和成分配比,实现铜CMP中粗抛工序的高效化。铜抛光液成分优化结果:磨料实现低浓度化可降低至0.5wt%,其他成分甘氨酸1wt%,FA/OⅠ型螯合剂2vol%,FA/O非离子表面活性剂5vol%,氧化剂H_2O_2浓度2vol%,缓蚀剂苯并叁氮唑500ppm。抛光液呈碱性pH值为10.5。抛光工艺条件:压力1.5psi,抛头和抛盘转速分别为87和93rpm,抛光液流量300ml/min。在上述条件下,在12inch铜光片上的抛光速率达到7066?/min,片内非均匀性为3.01%,粗糙度Sq仅为0.450nm。从单层图形片测试结果来看,dishing值降低到500?的水平(初值3700?),有效抑制dishing延伸。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-05-01）
栾晓东[8]（2017）在《以化学作用为主的碱性抛光液对GLSI多层铜布线平坦化的研究》一文中研究指出极大规模集成电路(GLSI)的不断发展,对化学机械抛光(CMP)提出了更严峻的要求:低机械强度、低粗糙度、高平整度、高洁净度。商用抛光液加入BTA(苯并叁唑)实现平坦化,导致机械作用力强、清洗困难、易腐蚀设备且成本高。研究工艺简单、成本低且环保的以化学作用为主无缓蚀剂碱性新型抛光液是微电子制造领域的前沿技术。首先,论文从能量和化学角度建立了铜抛光液平坦化理论模型,提出碱性凹处自钝化理论,阐明了Cu_2O、CuO和Cu(OH)_2在碱性无缓蚀剂的条件下为何不可溶从而在CMP过程中钝化线条凹处的铜。在碱性凹处自钝化理论的指导下,经过大量实验研究确定出含有FA/O螯合剂的碱性无缓蚀剂粗抛光液和精抛光液的最佳配比,并优化出一套与工业生产线机台相匹配的工艺参数。与通用甘氨酸对比,65nm工业线上验证结果表明含有FA/O螯合剂的无缓蚀剂碱性抛光液可实现更高的平坦化效率,且有效控制碟形坑的延伸,证明了碱性凹处自钝化理论的正确性。其次,应用胺化理论、质量传递理论和螯合理论研发了无缓蚀剂、不加氧化剂碱性阻挡层抛光液,实现了不同材料抛光速率比可控、可调。与65nm工业线上商用阻挡层抛光液对比,使用无缓蚀剂、不加氧化剂碱性阻挡层抛光液抛光后的碟形坑、蚀坑、电阻、电容和漏电流等参数均优于商用阻挡层抛光液,且该抛光液稳定时间长、抛光后利于后清洗,提高了65nm技术节点阻挡层CMP技术指标。最后,论文针对碱性无缓蚀剂铜抛光液不稳定以及无缓蚀剂、不加氧化剂碱性阻挡层抛光液引入缺陷等问题展开研究,研究发现除了H_2O_2自身分解外,H_2O_2与FA/O螯合剂发生化学反应也是导致碱性抛光液不稳定的原因。原子力显微镜测试表明阻挡层抛光后的缺陷主要是微划伤,实验表明抛光液中粒径>0.5μm的大颗粒是造成微划伤的主要原因,以0.2μm替换0.5μm过滤器并选择粒径分散度小的磨料可显着降低晶圆抛光后表面的划伤数量,且不影响阻挡层抛光液的性能,抛光效果满足65nm工业指标要求。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-03-01）
闫辰奇[9]（2017）在《GLSI多层铜布线平坦化技术的研究》一文中研究指出集成电路(IC)的发展水平是衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志。化学机械平坦化(CMP)是IC制程中的最复杂的关键工艺,是目前唯一能够实现局部和全局平坦化的技术。铜CMP作为铜互连平坦化的首道工序是多层布线CMP的基础,其性能直接影响着后续工序的进行。适用于产业化生产需求的碱性铜CMP抛光液是微电子技术发展的前沿,而碱性抛光液中使用的不引入金属离子污染的氧化剂H_2O_2对可靠性的影响很大。因此,碱性铜CMP抛光液的稳定性、可靠性及其平坦化性能是国际攻关的前沿核心技术,同样也是本课题的研究重点。首先,研究了河北工业大学微电子研究所自主研发的FA/O-H_2O_2体系碱性铜抛光液。通过结合铜CMP过程中应用的滞留层理论、优先吸附理论、螯合理论和自钝化理论,研究了抛光液组分及抛光工艺参数对铜CMP速率及表面一致性的影响,分析了SiO_2磨料、非离子表面活性剂、氧化剂以及FA/O螯合剂与氧化剂的协同作用对平坦化性能的影响,并对碱性条件下的平坦化机理进行了深入探讨,其可实现在不添加腐蚀抑制剂BTA的条件下达到很好地平坦化效果;同时,还研究了FA/O-H_2O_2体系碱性铜抛光液的不稳定性机理,确定抛光液中具有强还原性能的FA/O螯合剂是促使碱性条件下H_2O_2的消耗与分解而造成抛光液不稳定的最主要因素,这对碱性CMP抛光液稳定性的研究确定了理论指导。其次,针对FA/O-H_2O_2体系碱性铜抛光液不稳定的问题,研究了新型Gly-BTA体系弱碱性铜抛光液。通过对抛光液组分的研究,选取最佳配比满足铜布线化学机械平坦化工业技术指标要求,并利用动态电化学实验,对抛光液组分中的甘氨酸和BTA在弱碱性条件下的溶解/钝化机理进行分析研究,建立抛光过程中的平坦化机理模型;同时,研究该体系下抛光液的稳定性,分别从配置工艺、抛光液pH值以及抛光液组分浓度叁方面进行了大量的实验研究,优化工艺与配比,提高了抛光液的稳定性。该体系弱碱性铜抛光液在平坦化性能及抛光液稳定性方面都有显着提升,对推进多层铜布线Cu CMP抛光液的产业化进程具有很好的工程应用价值。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-03-01）
洪姣[10]（2017）在《GLSI多层铜布线低磨料碱性阻挡层CMP材料与工艺的研究》一文中研究指出随着半导体集成电路的发展,特征尺寸不断缩小,集成电路制造工艺越来越复杂。化学机械平坦化是集成电路制造的关键工艺之一,是多层铜布线实现局部和全局平坦化的核心技术。阻挡层CMP是多层铜布线平坦化的最后一道工序,抛光质量直接影响器件的可靠性。本文在国家重大专项支持下,为降低磨料浓度、降低机械压力,对65nm技术节点阻挡层CMP理论与技术进行研发,获得了新的突破,为微电子技术进一步发展打下良好基础。论文的主要创新成果如下:1.应用质量传递理论和滞留层理论对CMP工艺参数进行深入研究,得出最优抛光工艺参数:工作压力1.0psi,背压0psi,抛头转速57rpm,抛盘转速63rpm,抛光液流量300ml/min。较目前行业工艺技术水平(1.5psi~2.0psi),工作压力降低30%以上。研究成果满足技术进一步发展对低机械压力的要求,同时实现了较好的平坦化效果(WIWNU=0.021)及表面粗糙度(Sq=0.617nm)。2.应用碱性阻挡层抛光理论,在不加国际主流产品通用的氧化剂和腐蚀抑制剂条件下,通过引入螯合剂大幅提高化学作用的方法,成功将磨料浓度由原来的20wt%降低到了10wt%,实现了速率选择比((RRTa+RRSi O2)/RRCu=1.5~2.0)的可控、可调。该研究成果为低磨料、低压力CMP打下良好基础。3.应用动态电化学与化学机械抛光相结合的新方法,确定了最优抛光液配比:FA/O型活性剂为6vol%、FA/O I型螯合剂为7.5vol%、FA/O II型螯合剂为0.05vol%。研究成果有效解决了界面腐蚀难以控制的关键技术问题。4.应用上述研究结果对65nm技术节点12英寸图形片进行加工,晶圆抛光后的漏电流(I=10-12A)较国际上的商用抛光液(I=10-11A)低一个数量级,碟形坑深度较商用抛光液减小200?左右,蚀坑深度约为商用抛光液的1/2,界面腐蚀得到有效控制。研究成果对实际产业应用具有一定指导意义。5.对12英寸图形片阻挡层CMP后FA/O碱性清洗剂进行生产验证,当FA/O II型螯合剂为0.0075vol%、FA/O型表面活性剂为0.15vol%时,清洗后晶圆表面缺陷数量最少,并且成功解决了氧化铜和苯并叁氮唑的残留问题,实现了清洗剂碱性化。所研制的FA/O碱性清洗剂具有成分简单、生产过程容易控制、性价比高、不腐蚀设备、无污染等优点,满足20nm~14nm新型阻挡层材料需实现清洗剂碱性化的要求。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-03-01）
多层布线论文开题报告范文
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为提高高密度薄膜多层布线基板的BCB通孔质量,提出一种高密度、微小通孔的间歇旋转喷淋显影新方法,利用激光扫描共聚焦显微镜和扫描电镜,对间歇旋转喷淋显影和传统浸没显影的BCB通孔显微形貌和微观结构进行了对比分析,同时,用扫描电镜和四探针测试仪,对间歇旋转喷淋显影的BCB通孔导通电阻及通孔互连剖面进行了研究.结果表明:间歇旋转喷淋显影与传统浸没显影相比,50和20μm通孔内部显影充分,通孔轮廓边缘光滑;通孔内部基本没有杂质富集,无BCB胶底膜残存.不同位置区域对通孔导通电阻影响较小,50和20μm通孔导通电阻平均偏差均小于1 mΩ;而不同的显影时间和喷淋压力对通孔导通电阻影响较大,当显影时间为65～90 s,或当喷淋压力为5～20 MPa时,50μm通孔导通电阻均下降至10 mΩ,20μm通孔导通电阻均下降至40 mΩ; 50和20μm通孔台阶覆盖良好.采用此显影方法制作出高密度薄膜多层布线基板实物,互连导通率均达到100%.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多层布线论文参考文献
[1].沈帅.MCM-D驱动器多层布线设计及工艺实现[D].北京工业大学.2018
[2].丁蕾,陈靖,罗燕,王立春.一种高密度薄膜多层布线基板BCB通孔制作技术[J].材料科学与工艺.2018
[3].唐继英,刘玉岭,王辰伟,洪姣.多层铜布线CMP后BTA去除和铜表面腐蚀抑制[J].微纳电子技术.2017
[4].王仲杰.GLSI多层铜布线CMP碱性低磨料铜精抛液的研究[D].河北工业大学.2017
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[10].洪姣.GLSI多层铜布线低磨料碱性阻挡层CMP材料与工艺的研究[D].河北工业大学.2017