表面波无损表征ULSI铜与低介电常数介质布线薄膜机械特性与粘附性的研究

先进的超大规模集成电路(ULSI)互连系统都要采用铜与低介电常数(low-k)介质的集成结构。随着技术代的快速发展，low-k介质的机械特性已成为影响其最终能否应用于布线系统的瓶颈问题之一。而传统的刻痕法已不适于研究质软、易碎的纳米多孔low-k薄膜的硬度特性。本项目将采用超声表面波方法针对low-k薄膜的材料特点和布线结构对其杨氏模量进行无损表征的研究。ULSI的布线薄膜如金属膜、阻挡层、介质层间的粘附性问题一直都是一个评价互连布线性能的关键参数，本研究将在表面波方法中引入弹簧模型来研究互连薄膜粘附性的定量无损表征，并与传统的划痕法、粘揭法等有损检查方法进行对比。研究对关键问题的突破，将为表面波方法最终应用于ULSI布线薄膜杨氏模量、粘附性的表征奠定坚实基础。本申请既是具有重要学术意义的基础研究，也同时可以为ULSI布线薄膜关键参数的在线监测提供一个先进手段，具有重要的应用价值。