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随着集成电路特征尺寸的不断减小，互连线的RC延时成为影响集成电路性能的主要矛盾。低介电常数材料和低电阻率金属的使用可以有效地降低互连线引起的延时。铜因为具有比铝和它的合金更低的电阻率和更高的抗电迁移能力成为新一代互连材料。铜互连技术成为现代半导体制造中关键工艺技术。它的关键工艺技术包括：阻挡层材料研究、铜沉淀技术研究和化学机械抛光技术(CMP)研究。本论文中我们将深入研究电化学镀铜技术。电化学镀铜技术是铜层沉淀的主流技术，它具有：沉淀的铜层晶粒大、<111>晶向强烈、费用低，低温等优点。主要的工作包括以下几个方面：
1.深入调研铜互连技术中各项关键工艺技术的发展现状以及所面临的挑战，结合现有研究能力，选择电化学镀铜技术作为研究的主要内容。
2.深入学习电化学镀铜技术的原理以及工艺条件，掌握曲率增强加速剂覆盖率(Curvature-Enhanced-Accelerator-Coverage，CEAC)模型，结合Fipy软件实现电化学镀铜过程的计算机仿真。这是本论文的重要工作之一，计算机仿真的实现大大减小了优化工艺条件所需的时间。
3.基于2中的工作，研究镀液组分的改变以及过电势改变对铜层生长过程的影响，总结出优化的工艺条件。结合仿真结果完成不同高宽比沟槽的致密填充。
4.提出分步阶跃电势法，有效地减小过填充过程形成的凸起，有利于提高后续化学机械抛光过程的平整性。