3。1 XRD微结构分析 15

3。2 四探针电阻分析 16

3。3透射电镜截面微结构分析 17

3。4 EDX元素界面线扫描分析 20

3。5 X射线光电子能谱分析 22

3-6 变电退火对Cu/Ta/Si互连结构界面扩散的影响机理 24

结论 26

致谢 27

参考文献 28

第一章 绪论

1。1引言

纵观人类历史，有关集成电路的创造和应用应该是二十世纪最引以为傲的科技进步。这几十年来，集成电路的应用和发展不但带动了各国的经济发展，社会进步，而且它改变了我们每一个普通人思维模式和生活条件。到今天为止，毫不夸张的说，在现代的生活中，它早已是无处不在、无时不在。它已经发展成为人类现代文明的一个标志，在现代生活中占有举足轻重的地位。

    1949年，在大洋彼岸著名的贝尔实验室中Brattain、Bardeen和Shockly三个人正在用两根与锗晶片紧密相连的金属探针来研究锗晶片中电流传导现象时，他们意外的发现了晶体管效应。接着，他们在这个发现的基础上制出了世界上第一个依靠锗点接触晶体管。从此人类迈进了一个属于半导体的新时代[1]。1951年，Shockly正式提出了举世闻名的晶体管理论。1953年，世界上出现第一个锗合金晶体管。1955年，新型的扩散基区锗合金晶体管也问世了。1957年，在反复试验后，利用硅晶片上热生长二氧化硅(Si02)工艺，美国仙童公司制造出了世界上第一只平面上的硅晶体管，引起巨大轰动。从此，Si当之无愧的成为半导体材料的主角[2]。1956年，Shockly等三人被授予了诺贝尔物理奖。在获奖发言，Shockly大胆预言：“对于人类来说，晶体管的发明不单单只是一项简单的技术发明，更是一项前无古人的伟大科学发现”。十年后，世界上出现了第一块真正意义上的集成电路(Integrated Circuit，IC)。在今天看来，这块集成电路十分简陋，它仅仅依靠4个最简单的晶体管和6个电阻器，构成了一个环形振荡器 [3]。但在当时，这块集成电路的问世绝对是有划时代意义的。集成电路的发明为人类打开了一个属于微电子的崭新时代。因此在2000年，IC的发明者Kilby获得了诺贝尔物理学奖。到目前为止，在已颁发的诺贝尔物理学奖中，和半导体相关的达到了惊人的五项。这也从侧面验证了当年Shockly的预言。论文网

在晶体管问世后的几十年间，鉴于其用途广泛，需求不断增大，所以被迅速投入工业生产。早期，美国的晶体管产业生产工业园区主要集中于圣弗朗西斯科周围的“硅谷”和靠近达拉斯的“硅原”。之后，随着计算机工业的兴起和集成电路自身的发展，“硅谷”逐渐成为世界集成电路的大本营，并由此向世界其他国家和地区不断辐射扩张。比如，在上世纪60年代西欧相关产业开始确立；到了70年代，相关产业又转移到了日本；而80年代则又向亚洲四小龙之中的新加坡，韩国和中国台湾转移。直到上世纪90年代为止，集成电路的相关产业已经成为一个高度成熟和高度全球化的产业。我国集成电路相关产业起步较晚，但是发展速度相当快。进入新世纪后，在国家经济发展到新的高度的基础上，我国政府大力扶持集成电路产业，大陆地区的集成电路产业一片欣欣向荣之势，逐渐成为全球最大的集成电路市场和产业基地[4]。目前，集成电路产业还正在向印度、巴西等新兴国家转移。