超大规模集成电路铜互连线的微结构及尺寸效应研究

针对ULSI中广泛使用的铜及其合金互连线，考察膜厚、线宽、晶粒大小等尺寸效应及异质界面约束效应对互连线中的点、线（位错）、面缺陷的形成机理及迁移规律的影响；结合尺寸效应、异质界面约束效应及三种缺陷的影响建立互连线中的晶粒生长理论，导出正常和异常晶粒生长速率公式并用计算机模拟；用扫描电镜、原子力显微镜、透射电镜和X射线衍射观测不同沉积和退火工艺得到的互连线中的晶粒形态、晶粒尺寸及其分布、择优取向和织构，和计算机模拟结果比较；探索互连线中的晶粒生长的主要影响因素及规律及其与整体材料中的异同；通过微结构的设计与优化提高互连线的使用性能和寿命，指导ULSI的制作与应用。

针对ULSI中广泛使用的铜及其合金互连线，考察了膜厚、线宽、晶粒大小等尺寸效应及异质界面约束效应对互连线中的点、线（位错）、面缺陷的形成机理及迁移规律的影响；结合尺寸效应、异质界面约束效应及三种缺陷的影响建立互连线中的晶粒生长理论，导出了正常和异常晶粒生长速率公式并用计算机模拟；用扫描电镜、原子力显微镜、透射电镜和X射线衍射观测不同沉积和退火工艺得到的互连线中的晶粒形态、晶粒尺寸及其分布、择优取向和织构，和计算机模拟结果比较；探索互连线中的晶粒生长的主要影响因素及规律及其与整体材料中的异同；通过微结构的设计与优化提高互连线的使用性能和寿命，指导ULSI的制作与应用。