[發(fā)明專利]芯片、制造方法以及用于使碳層局部呈現傳導性的方法

無效

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• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102881636A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設計）人: 烏韋·霍克勒
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發(fā)明涉及包括集成電路的芯片、制造方法以及用于使碳層局部呈現傳導性的方法。

背景技術

芯片通常包括形成于基板上的不同層。不同層可構成集成電路的一部分，諸如用于集成電路的電路元件的互連線。具體地，電路元件通常通過由隔離層相互分開的傳導層或者傳導路徑來相互電氣連接。所述傳導路徑通常由金屬或者多晶硅或者其它傳導材料制成。用于提供傳導路徑的方法（諸如剝離工藝）使得所述路徑嵌入于隔離層的溝槽中。這些方法包括幾個用于嵌入的處理步驟，諸如光刻步驟，結構化和化學蝕刻。例如，一個可能性是利用化學機械拋光（CMP）的又一步驟來填充先前利用傳導材料形成（例如，通過沉積工藝）的溝槽，以在利用傳導材料填充溝槽之后獲得跨溝槽的隔離層平坦表面。由于幾個制造步驟，所示出的用于提供傳導路徑的方法是非常勞動密集的。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施方式提供一種芯片，包括集成電路和碳層，其中，碳層包括類石墨碳，以及其中，穿過類石墨碳（graphite-like?carbon，石墨類碳）的橫向傳導路徑電氣連接至集成電路的電路元件。

本發(fā)明的又一實施方式提供一種芯片，包括：基板；集成電路；以及基板上的碳層，其中，碳層包括：包括無定形碳的隔離部分；以及包括類石墨碳的傳導部分，以及其中，穿過類石墨碳的橫向傳導路徑電氣連接集成電路的兩個電路元件。

本發(fā)明的一些實施方式提供一種用于使碳隔離層局部呈現傳導性的方法，其中，所述方法包括以下步驟：將激光束引導至碳隔離層上，以將碳隔離層的無定形碳轉換為類石墨碳。

本發(fā)明的一些實施方式提供一種制造芯片的方法，所述芯片包括集成電路和碳層，其中，所述方法包括以下步驟：加熱碳層以形成所述層的傳導部分，其中，穿過傳導部分的橫向路徑連接集成電路的兩個電路元件。

附圖說明

隨后將參考附圖討論根據本發(fā)明的實施方式，其中：

圖1示出根據實施方式的穿過芯片的兩個層的橫截面圖以及包括兩個電路元件的芯片的頂視圖；

圖2示出根據實施方式的穿過芯片的三個層的橫截面圖以及包括兩個電路元件的芯片的頂視圖；

圖3示出根據實施方式的穿過芯片的四個層的橫截面圖以及包括兩個電路元件的芯片的頂視圖；以及

圖4示出根據實施方式的穿過芯片的兩個層的橫截面圖以及包括兩個電路元件和一個接觸墊的芯片的頂視圖。

具體實施方式

圖1示出芯片10，其包括集成電路和碳層12，碳層12形成在另一層14上。例如，碳層12可包括CoSi或者CoSi₂。集成電路大體上形成于層14內，但是為了說明，只有集成電路的兩個電路元件16a和16b示出于圖1中。例如，層14可包括半導體基板或基板的半導體堆棧以及介于基板和層12之間的其他層。兩個電路元件16a和16b形成于另一層14中的橫向上的不同位置處，并且例如可分別為晶體管、電容器和二極管。電路元件16a和16b被示例性示出為鄰接層14和層12之間的界面。然而，這沒有必要，并且下文將示出替代方式。一般地，電路元件16a和16b可經由層12的橫向不同部分來連接。在橫向圍繞部分處，層14具有隔離材料，例如，所述隔離材料電氣隔離元件16a和16b。層12具有例如100nm的厚度，并且包括類石墨碳部分18，所述類石墨碳部分又可通過層12的隔離無定形碳部分來圍繞。例如，層12的隔離用無定形碳部分可包括類金剛石碳，或者為類金剛石碳。層12中的類石墨碳部分18被示例性示出為具有線（直線）形式，所述線具有寬度w₁₈（例如，其可為5nm至50nm）和深度d₁₈（例如，其可為3nm至300nm）。類石墨碳部分18被設置為使得穿過類石墨碳的橫向傳導路徑18電氣連接層14的兩個電路元件16a和16b。在圖1的實施方式中，傳導路徑18向下連續(xù)延伸至與下層14連接的層12的表面，使得傳導路徑18固有地互連能夠在該表面的與傳導路徑18重疊的部分處被連接的所有電路元件16a和16b。然而，下文將描述替代性實施方式。