[發明專利]半導體器件、形成互連結構的方法

有效

• 申請號: 201110107566.0
• 申請日: 2011-04-27
• 公開（公告）號: CN102760686A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 張海洋;洪中山;周俊卿
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/532
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種形成互連結構的方法，其特征在于，包括：

提供第一襯底，在所述第一襯底上形成犧牲層；

利用壓印模具拓印所述犧牲層，在所述犧牲層上形成凸棱，所述凸棱具有頂面和兩側壁；

在所述凸棱頂面、側壁的預定位置以及相鄰的凸棱之間形成碳單原子層，作為互連結構；

形成粘附層，覆蓋所述碳單原子層；

去除所述犧牲層；

將所述粘附層、碳單原子層轉移至第二襯底上，所述第二襯底為半導體襯底，其中形成有器件結構，所述碳單原子層與所述器件結構電連接。

2.如權利要求1的所述的形成互連結構的方法，其特征在于，利用壓印模具拓印所述犧牲層，在所述犧牲層上形成凸棱包括：對所述犧牲層進行軟化；使用所述壓印模具對所述軟化后的犧牲層進行沖壓；對所述沖壓后的犧牲層進行凍結，形成凸棱；移除所述壓印模具。

3.如權利要求2所述的形成互連結構的方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為鎳。

4.如權利要求1所述的形成互連結構的方法，其特征在于，在所述凸棱的頂面、和側壁的預定位置以及相鄰凸棱之間形成碳單原子層包括：

在所述凸棱的兩側壁形成中間層；

去除側壁預定位置的中間層；

分解甲烷，在所述凸棱的頂面、側壁的預定位置以及相鄰凸棱之間形成碳單原子層。

5.如權利要求4所述的形成互連結構的方法，其特征在于，在所述凸棱的兩側壁形成中間層包括：

形成中間層，覆蓋所述凸棱的頂面和兩側壁；

光刻、刻蝕去除頂面的中間層。

6.如權利要求5所述的形成互連結構的方法，其特征在于，所述中間層的材料為氮化硅，其形成方法為化學氣相沉積。

7.如權利要求4所述的形成互連結構的方法，其特征在于，在去除犧牲層時，還包括去除剩余的中間層。

8.如權利要求7所述的形成互連結構的方法，其特征在于，利用鹽酸或者磷酸濕法刻蝕去除所述犧牲層、去除剩余的中間層。

9.如權利要求1所述的形成互連結構的方法，其特征在于，在將所述粘附層、碳單原子層轉移至第二襯底上之后還包括：去除粘附層。

10.如權利要求9所述的形成互連結構的方法，其特征在于，所述粘附層的材料為有機玻璃。

11.如權利要求10所述的形成互連結構的方法，其特征在于，所述形成粘附層的方法為旋涂法。

12.如權利要求11所述的形成互連結構的方法，其特征在于，利用丙酮濕法刻蝕去除粘附層。

13.如權利要求12所述的形成互連結構的方法，其特征在于，去除粘附層后還包括退火的步驟。

14.如權利要求9的所述的形成互連結構的方法，其特征在于，去除粘附層之后，還包括形成超低k介質層，覆蓋所述第二襯底以及碳單原子層。

15.如權利要求14的所述的形成互連結構的方法，其特征在于，所述超低k介質層為膠狀，其材料為SiLK，聚酰亞胺，降冰片烯聚合物，苯環丁烯或聚四氟乙烯。

16.如權利要求1的形成互連結構的方法，其特征在于，所述第一襯底的材料為硅或二氧化硅。

17.一種半導體器件，其特征在于，包括：

襯底，所述襯底中形成有器件結構；

形成在所述襯底上的互連結構，與所述器件結構電連接；其特征在于，

所述互連結構由碳單原子層形成。