随着集成电路技术不断发展，芯片集成度不断提高，由传统铝/氧化硅互连所引起的电阻-电容延迟、线间串扰以及功耗等已成为制约芯片性能进一步提升的主要瓶颈。为了解决上述问题，复旦大学与上海集成电路研发中心紧密合作和技术攻关，以铜互连关键材料与集成技术应用为目标，对低介电常数互连介质、铜扩散阻挡层以及铜互连结构等进行了研究开发，解决了铜互连工艺中多项关键技术难题，并实现了其在0.13微米-40纳米工艺技术代及片上无源器件上的应用，同时取得了一批具有自主知识产权的研究成果。 （1）发明了多种低介电常数材料体系及其制备方法：发明了一种新型低介电常数材料SiCONF薄膜。通过工艺的优化，其介电常数可以达到2.6，硬度和杨氏模量分别达到3.3 GPa和92.5 GPa，且具有很好的热稳定性和绝缘性能；发明了一种多孔SiOCH超低介电常数薄膜的制备技术，以有机硅氧烷和造孔剂为原料，结合热处理去除模板法，获得介电常数为1.9～2.2，硬度为0.3～0.6 GPa，弹性模量为3.7～6.4 GPa的超低介电常数多孔薄膜，其热稳定性可达500℃。上述发明达到国际先进水平，能满足先进铜互连工艺对低介电常数材料的性能要求。 （2）发明了一种新型高性能Ru/WHfN铜扩散阻挡层材料：WHfN薄膜的电阻率可低达300微欧.厘米，以Ru(5nm)/WHfN(5nm)双层结构阻挡层能够有效阻止750℃下退火铜的扩散，性能达到国内领先水平。同时，该发明技术还省略了电镀铜之前铜籽晶层的预淀积，可大大降低制造成本。 （3）发明了一种提高双大马士革铜互连通孔侧壁阻挡层覆盖率和降低通孔接触电阻的方法，现已被业界广泛采用；发明了一种空气隙铜互连的结构及其制备方法，通过对预留空气隙区域进行光刻、刻蚀，再利用钝化光敏有机材料进行空隙填充，从而形成空气隙，为进一步提高互连性能提出了一种新的解决方案。（4）发明了多项基于0.13微米-90纳米铜互连集成工艺的铜电感和片上天线等集成无源器件技术，并在基于射频技术的电子封装标识中得到应用。同时，0.13微米-40纳米的铜互连集成工艺技术和集成无源器件技术已经成功应用在上海华虹宏力半导体制造有限公司、上海华力微电子有限公司的产品制造中，特别是小批量特色产品加工制造，实现产值4000万元以上（不含直接经过华虹宏力以及华力生产线的产品制造加工所产生的产值）。该项目共申请42项发明专利（其中国际PCT专利3项，国内发明专利39项），已获授权美国专利1项，授权国内发明专利32项，发表相关SCI论文19篇。本项目所取得的专利成果以及在业界实际产品生产线上的应用，大大促进了我国集成电路制造技术的发展，为正在实施的02重大专项集成电路产业技术研发奠定了坚实的技术基础。