[發明專利]半導體器件利用碳納米管的層間布線及其制造方法

無效

• 申請號: 200710007707.5
• 申請日: 2007-01-29
• 公開（公告）號: CN101101903A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 韓仁澤;金夏辰
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L21/768
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 張波

1.一種半導體器件的層間布線結構，包括：

形成在下層上的下電極；

電連接到該下電極的催化劑層；

由從該催化劑層的表面向上生長的多個碳納米管形成的碳納米管束，其中由于該碳納米管束上部中的碳納米管的聚集，該碳納米管束的上部比該碳納米管束的下部具有更高的碳納米管密度；

層間電介質，覆蓋該下電極，圍繞該碳納米管束，且暴露該碳納米管束的上表面；以及

上電極，設置在所述層間電介質上且電連接到該碳納米管束的上表面。

2.根據權利要求1所述的層間布線，其中該催化劑層由選自Ni、Fe、Co、Pt、Mo、W、Y、Au、Pd、以及這些金屬的合金構成的組的至少一種金屬形成。

3.一種制造半導體器件的層間布線的方法，該方法包括：

形成電連接到下電極的催化劑層；

從該催化劑層的表面生長多個碳納米管；

通過聚集上部中的所述碳納米管形成上部比下部具有更高碳納米管密度的碳納米管束；

形成層間電介質，其覆蓋該下電極，圍繞該碳納米管束，且暴露該碳納米管束的僅上表面；以及

形成上電極，其接觸該碳納米管束的所述上表面。

4.根據權利要求3所述的方法，其中該催化劑層由選自Ni、Fe、Co、Pt、Mo、W、Y、Au、Pd、以及這些金屬的合金構成的組的至少一種金屬形成。

5.根據權利要求3所述的方法，其中該催化劑層利用磁濺射法或電子束沉積法形成。

6.根據權利要求3所述的方法，其中所述層間電介質的形成包括：

用絕緣材料涂覆形成所述下電極處的層和所述碳納米管束；以及

平坦化所涂覆的絕緣材料的上表面直到所述碳納米管束的所述上表面被暴露。

7.根據權利要求6所述的方法，其中所述絕緣材料的涂覆利用所述絕緣材料的前體進行。

8.根據權利要求6所述的方法，其中所述層間電介質的形成還包括在涂覆所述絕緣材料之前用金屬涂覆所述碳納米管的表面。

9.根據權利要求3所述的方法，其中所述碳納米管束的形成包括在所述多個碳納米管之間分配液滴以及蒸發該液滴。

10.根據權利要求9所述的方法，其中通過將所述碳納米管浸在液體中來將所述液滴分配在所述多個碳納米管之間。

11.根據權利要求9所述的方法，其中通過噴淋液體來將所述液滴分配在所述多個碳納米管之間。

12.根據權利要求3所述的方法，其中該液滴具有比生長在所述催化劑層的邊緣的碳納米管朝向所述碳納米管束的中心彎曲時的彈力更大的表面張力。

13.根據權利要求12所述的方法，其中該液滴由蒸餾水或酒精形成。