HDP介质淀积引起的新天线效应及损伤机理

超大规模集成电路设计和制造过程中,基于栅氧化层击穿的天线效应已得到广泛研究.从一个数模转换电路的漏电失效案例分析着手,利用电性分析、物理失效分析、工艺排查结合电路设计分析等手段,研究了一种与栅氧化层无关的天线效应.结果发现这种新的天线效应发生在高密度等离子体淀积介质层的工艺过程中,相邻金属互连长导线因不同的接地方式而具有不同的电势差,造成金属互连导线间的击穿和漏电.同时给出了该种天线效应的解决方案,该结果为半导体工艺设计规则制定提供了新的参考.     

芯片互连层化学机械平坦化过程中材料移除机理研究进展

化学机械平坦化(Chemical mechanical planarization,CMP)是芯片制造中的关键技术,用于实现多种结构表面纳米级别的超精细平坦化.互连层金属和芯片结构中的其他材料性质差异较大,其平坦化过程更加依赖于抛光浆料中的化学组分.协同机理适用于描述金属CMP的材料移除过程:抛光浆料中的化学组分对互连...     

添加剂及热处理对钴互连镀层电性能的影响机理研究

随着芯片互连尺寸缩小至10nm节点以下,钴(Co)凭借其短电子自由程、优异的抗电迁移和扩散阻挡性能,被提出作为替代铜的新一代互连材料.抑制剂的加入可以实现Co互连的电沉积超填充,但同时会造成Co电阻率的增加.热处理是改善电性能的常用手段,然而抑制剂和热处理对Co电性能的共同影响及机理有待研究.为研究其共同影响机理,评估...     

Cu2+处理对化学镀Ni-P镀层抗腐蚀性能的影响

本文研究了化学镀前处理过程中铜离子对铝基表面化学镀镍磷(Ni-P)层的结构和质量的影响.采用扫描电子显微镜对浸锌过程中锌层以及化学镀Ni-P层的表面形貌进行了表征,并采用电化学阻抗谱与塔菲尔曲线对Ni-P层电化学抗腐蚀性能进行了分析.实验结果表明,Cu2+处理提高了Ni-P层的表面平整性并改善了锌层中锌颗粒的大小以及分布的均匀性,表面平整和结构致密的化学镀层也使Ni-P层在3.5 wt.％NaCl溶液中的抗腐蚀性能得到极大提高.     

无模板电沉积金属微纳米阵列材料研究进展

金属微纳米阵列材料以其独特的结构和物理化学性质,被广泛应用于电子、能源及生物等领域。无模板电沉积制备金属微纳米阵列材料具有形状尺寸可控性高、制备成本低、可大规模生产等优点,有广阔的应用前景。本文结合作者实验室近年来的研究工作,对无模板电沉积制备金属微纳米阵列材料的研究进行了系统总结,分别从无模板电沉积方法、金属微纳米阵列材料的研究现状和形成机理、金属微纳米阵列材料在各领域的应用现状及未来展望等方面进行了介绍和评述,以期对本领域未来的研究工作给予借鉴和启迪,从而进一步推动无模板电沉积金属微纳米阵列材料的应用与发展。     

芯片制造电子电镀表界面科学基础——第341期“双清论坛”综述

电子电镀作为芯片制造中唯一能够实现纳米级电子逻辑互连的技术方法,是国家高端制造战略安全的重要支撑。本文基于国家自然科学基金委员会第341期“双清论坛”,针对我国在芯片制造电子电镀领域的重大需求,梳理了芯片制造电子电镀表界面科学基础的研究现状、发展趋势及面临的挑战,凝炼了该研究领域急需关注和函待解决的重要基础科学问题,探讨了今后5~10年的科学基金重点资助方向,为国家相关政策的总体布局提供有效的参考建议。     

聚二硫二丙烷磺酸钠对电沉积纳米孪晶铜的影响

以聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、明胶蛋白胨(GP)、氯离子为添加剂采用直流电镀制备了高度(220)择优取向的纳米孪晶铜，并探究了其形核机理。结果表明，加入SPS会使镀层由(111)和(220)取向转变为具有(220)择优取向的纳米孪晶铜，并且SPS浓度会强烈影响镀层的过渡层厚度。SPS和GP在铜表面竞争性吸附，使镀层的内应力比单一添加剂时更高，镀层通过形成(220)择优取向孪晶铜释放内应力。纳米孪晶铜的形核和生长受到电流密度和添加剂的共同影响，在合适的过电位下镀层才能通过形成孪晶来释放应变能。在20 mg/L SPS、4 A/dm²条件下，孪晶结构最完整，过渡层最薄。     

电沉积镍钨合金多层膜耐蚀性能研究

为满足微电子器件在极端环境中的服役要求，提升镍基合金薄膜镀层在工业应用中的耐蚀性，采用电沉积的方法得到单层及多层镍钨合金薄膜，研究了多层镀层对镍钨镀层耐蚀性能的影响。结果表明：在相同镀层厚度条件下，采用多层镍钨合金沉积方式能够提升镀层的耐蚀性能，为改善镀层耐蚀性能提供了一种方便而有效的途径。