Cu互连层表面无应力平坦化加工技术基础研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51305281
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    马宁
  • 依托单位：
    沈阳航空航天大学
  • 学科分类：
    E0509.加工制造
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Pulse electrochemical polishing is proposed for copper interconnection layer surface stress free planarization, due to the peeling and surface damage of insulation layer material in copper interconnection layer chemical mechanical polishing. Being most studies discuss the technological rule from the relations between the experimental parameters and machining effect and are lack of deep mechanism research, it is proposed that the pulse current is applied to regulate the passive film characteristics and control the anode surface material removal for obtaining high surface quality. From the influence mechanism of the pulse current to the passive film characteristics, the internal relations of "the action of the pulse curent-anodic polarization-mass transfer process-passive film characteristics-the effect of electrochemical finishing-anode material removal rule" are obtained in order to indicate the controllable removal mechanism of anode surface. It is statistically analyzed that the influence rule of the passive film characteristics evolution to the anode surface removal under condition of pulse current. The relational model between the pulse current parameters and the anode surface removal is established. The mathematical model of the relationship between controllable pulse current parameters and the removal is established and the controllable rule of the pulse current parameters of the expected surface quality is obtained. The process optimization is studied, which ensure the requirements of surface quality. The results have important significance for enriching precision and ultraprecision theory and techniques.
针对目前铜互连层化学机械抛光存在的绝缘层材料界面剥离和表面损伤等质量问题，提出将脉冲电化学方法引入铜表面无应力平坦化加工。针对现有研究大多从实验参量和加工效果间关系角度探讨工艺规律，而对中间过程缺乏深层次的机理性研究现状，提出脉冲电流调控钝化膜特性进而调控阳极表面材料去除规律，获得高质量的阳极表面光整方法。从研究脉冲电流对阳极表面状态的影响机制入手，分析脉冲电流对阳极极化行为、传质过程机制进而对阳极表面电流分布的影响规律，获得"脉冲电流-阳极极化-传质过程-钝化膜特性-电化学作用效果-阳极材料去除规律"的内在联系，揭示阳极材料可控去除机理；统计分析脉冲电流作用条件下，钝化膜特性演化对阳极表面去除量的影响规律，建立脉冲参量和表面去除量之间的关联模型，获得预期表面质量条件下可控脉冲参量的控制规律；研究保证表面质量要求条件下的工艺优化。研究结果对丰富精密及超精密加工理论与技术具有重要意义。

结项摘要

针对目前铜互连层化学机械抛光存在的绝缘层材料界面剥离和表面损伤等质量问题，将脉冲电化学方法引入铜表面无应力平坦化加工。分析了脉冲电压、占空比、频率，极间间隙，加工时间，电解液成分及溶液温度等对阳极表面材料去除的影响规律。采用正交实验方法分析了脉冲参量对阳极极化行为、传质过程的影响规律，获取了最优工艺参量，建立了脉冲参量和表面去除量之间的关联模型，分析了去除量的稳定性和敏感性特征。在选取的优化参量条件下，将铜表面粗糙度从原有Ra153nm降低至Ra37nm。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Surface Quality and Accuracy Characteristics of Spiral Bevel Gear by Electrochemical Mechanical Finishing
电化学机械精加工弧齿锥齿轮的表面质量和精度特性
  • DOI：
    10.1155/2014/709012
  • 发表时间：
    2015-02
  • 期刊：
    Advances in Mechanical Engineering
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    马宁;徐文骥
  • 通讯作者：
    徐文骥
A study of electrodischarge machining-pulse electrochemical machining combined machining for holes with high surface quality on superalloy
高温合金电火花加工与脉冲电化学加工联合加工高表面质量孔的研究
  • DOI：
    10.1177/1687814015618630
  • 发表时间：
    2015-11-01
  • 期刊：
    ADVANCES IN MECHANICAL ENGINEERING
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Ma, Ning;Yang, Xiaolong;Xu, Wenji
  • 通讯作者：
    Xu, Wenji

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其他文献

基于关联的零件特征尺寸更改传播方法
  • DOI：
    10.13349/j.cnki.jdxbn.20200603.001
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    济南大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尚俊芝;杨波;马宁;高常青
  • 通讯作者：
    高常青
融合多层次特征的中文语义角色标注
  • DOI：
    10.11992/tis.201910012
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王一成;万福成;马宁
  • 通讯作者：
    马宁
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
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  • 作者：
    王策;万福成;于洪志;马宁;吴甜甜;杨方韬
  • 通讯作者：
    杨方韬
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
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  • 作者：
    马宁;赵书仙;刘永华;杨照青
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2015
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    --
  • 作者：
    何向真;李亚超;马宁;于洪志
  • 通讯作者：
    于洪志

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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