【英文题名】
Study on Texture and Internal Stress of Electrodeposited Copper Film
【作者】
洪波 ;
【导师】
姜传海 ;
【学位授予单位】
上海交通大学 ;
【学科专业名称】
材料学
【学位年度】
2008
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
上海交通大学
【网络出版投稿时间】
2008-07-21
【关键词】
铜薄膜 ;
织构 ;
内应力 ;
电沉积 ;
X射线衍射 ;
【英文关键词】
Copper film ;
Texture ;
Internal stress ;
Electrodeposition ;
X-ray diffraction ;
【中文摘要】
铜电沉积技术由于其经济性、选择性及优良的深镀能力,在机械制造及微电子工业中得到广泛应用。特别是随着超大规模集成电路中铜互连技术的发展,对铜薄膜组织结构的研究日益受到关注。其中,电沉积铜薄膜的织构及内应力状态对薄膜的物理、化学性能及力学性能有着重要的影响,已成为目前研究的热点。
本文利用X射线衍射方法,侧重研究了不同电沉积工艺条件下铜薄膜中的织构及内应力。研究发现,在硫酸盐铜镀液体系中,电流密度较低(2A/dm~2)时电沉积铜薄膜表现为(220)丝织构特征,电流密度较高(16A/dm~2)时铜薄膜表现为(111)丝织构特征,随电流密度的升高铜薄膜由(220)丝织构向(111)丝织构转变。研究了薄膜厚度对电沉积铜薄膜织构的影响,发现薄膜织构程度随膜厚的增加而增加。研究了稀土铈盐、聚乙二醇(PEG)和乙二胺四乙酸二钠(EDTA)对铜薄膜织构的影响,结果表明,三种添加剂都不同程度的降低了薄膜的织构程度。
通过研究铜薄膜电结晶初期生长过程,探讨了铜薄膜的织构形成机理。研究过程中,为减小基体材料对薄膜组织结构的影响,本文选择惰性Ni-P非晶镀层作为基体材料。恒电位阶跃法研究表明,在硫酸盐铜镀液体...
【英文摘要】
The technology of electrodeposited copper film has been widely used in electronic industry because of its economy, selectivity and deepening plating ability. With the development of ULSI especially the copper interconnection technology, the electrodeposition process and microstructure of copper film receive more and more attention. The texture and internal stress of the copper film influenced greatly the physical and chemical properties and the reliability of electronic component. So, it is very neces...
【更新日期】
2008-07-30
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