[發明專利]一種基于碳納米材料復合結構的三維硅通孔垂直互聯方法有效
| 申請號： | 201710900247.2 | 申請日： | 2017-09-28 |
| 公開（公告）號： | CN107658263B | 公開（公告）日： | 2021-01-22 |
| 發明（設計）人： | 陸向寧;何貞志;宿磊;樊夢瑩;劉凡 | 申請（專利權）人： | 江蘇師范大學 |
| 主分類號： | H01L21/768 | 分類號： | H01L21/768;H01L23/48 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 221000 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 納米 材料 復合 結構 三維 硅通孔 垂直 方法 | ||
1.一種基于碳納米材料復合結構的三維硅通孔垂直互聯方法，其特征在于，包括以下步驟：
a.在硅基片(1)上制作硅孔(9)；
b.在硅基片(1)表面及硅孔(9)內壁沉積絕緣層(2)；
c.在絕緣層(2)上沉積阻擋層(3)，在阻擋層(3)上沉積催化金屬層(4)；
d.刻蝕催化金屬層(4)，形成納米催化金屬顆粒；
e.利用納米催化金屬顆粒生長碳納米材料復合結構層(5)，碳納米材料復合結構層(5)結構分為兩層，上層為水平的多層石墨烯，下層為垂直的碳納米管陣列；
f.在硅基片(1)上的碳納米材料復合結構層(5)表面貼干膜，曝光、顯影形成干膜層(6)；
g.在硅孔(9)底面和干膜層(6)表面上沉積種子層(7)；
h.在硅孔(9)內填充導電材料(8)。
2.根據權利要求1所述的一種基于碳納米材料復合結構的三維硅通孔垂直互聯方法，其特征在于，所述步驟c中催化金屬層(4)采用離子束濺射法或者物理氣相沉積法制作，催化金屬層(4)材料為鈷或者鐵。
3.根據權利要求1所述的一種基于碳納米材料復合結構的三維硅通孔垂直互聯方法，其特征在于，所述步驟d中納米催化顆粒采用等離子體刻蝕法制作，刻蝕氣體采用氫氣或者氬氣。
4.根據權利要求1所述的一種基于碳納米材料復合結構的三維硅通孔垂直互聯方法，其特征在于，所述步驟e中生長碳納米材料復合結構層(5)采用熱化學氣相沉積法制作，碳源氣體采用甲烷，采用氫氣作為保護氣體，總氣體壓力穩定在1kPa。
5.根據權利要求1所述的一種基于碳納米材料復合結構的三維硅通孔垂直互聯方法，其特征在于，所述步驟f中干膜層(6)的孔直徑小于硅孔(9)直徑。
6.根據權利要求1所述的一種基于碳納米材料復合結構的三維硅通孔垂直互聯方法，其特征在于，所述步驟h中以種子層(7)為引導對硅孔(9)內進行電鍍填充導電材料(8)。
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L21-00 專門適用于制造或處理半導體或固體器件或其部件的方法或設備
H01L21-02 .半導體器件或其部件的制造或處理
H01L21-64 .非專門適用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各組的單個器件所使用的除半導體器件之外的固體器件或其部件的制造或處理
H01L21-66 .在制造或處理過程中的測試或測量
H01L21-67 .專門適用于在制造或處理過程中處理半導體或電固體器件的裝置；專門適合于在半導體或電固體器件或部件的制造或處理過程中處理晶片的裝置
H01L21-70 .由在一共用基片內或其上形成的多個固態組件或集成電路組成的器件或其部件的制造或處理；集成電路器件或其特殊部件的制造
