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专利号: 2012104129224
申请人: 天津理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种改善碳纳米管互连电特性的方法,其特征在于工艺步骤如下:(1)在衬底上制备下电极,然后制备介质层;

(2)在下电极对应的介质层上方进行通孔刻蚀,刻蚀至下电极后停止;

(3)在通孔中制备催化剂,并生长金属特性碳纳米管,碳纳米管的长度应大于通孔的深度;

(4)通过旋涂的方法在生长碳纳米管之后的样品表面均匀分布一层光刻胶,碳纳米管尖端埋藏于光刻胶内,并对样品进行高温坚膜处理;

(5)对碳纳米管和光刻胶层进行化学机械抛光,去除通孔顶部横向交错的碳纳米管,同时打开碳纳米管尖端;

(6)使用有机溶剂,去除介质层上和通孔中残余的光刻胶;

(7)向通孔中间隙填充金属;

(8)填充后再次对碳纳米管进行抛光,去除顶部受损的碳纳米管及金属;

(9)制备上电极,形成互连结构。

2.根据权利要求1所述的改善碳纳米管互连电特性的方法,其特征在于:所制备的上电极和下电极材料为铁、金、铂、钨、钯、铱、锇、钌和铑中的一种或两种以上任意比例的金属合金。

3.根据权利要求1所述的改善碳纳米管互连电特性的方法,其特征在于:制备上电极和下电极的方法为磁控溅射法、离子束溅射法、化学气相沉积法、电子束蒸发沉积法或原子层沉积法。

4.根据权利要求1所述的改善碳纳米管互连电特性的方法,其特征在于:生长碳纳米管所用的催化剂为铁、镍、钴中的一种或两种以上任意比例的磁性金属合金。

5.根据权利要求1所述的改善碳纳米管互连电特性的方法,其特征在于:生长碳纳米管的长度应该大于通孔的长度,即高于通孔顶端500nm以上。

6.根据权利要求1所述的改善碳纳米管互连电特性的方法,其特征在于:生长碳纳米管的方法为电弧放电法,激光蒸发法,或化学气相沉积法。

7.根据权利要求1所述的改善碳纳米管互连电特性的方法,其特征在于:高温坚膜处理后的光刻胶厚度应该在500nm以上。

8.根据权利要求1所述的改善碳纳米管互连电特性的方法,其特征在于:通孔中填充的金属为铁、金、铂、银、钛、铱、钌和铑中的一种或两种以上任意比例的金属合金。

9.根据权利要求1所述的改善碳纳米管互连电特性的方法,其特征在于:向通孔间隙填充金属的方法为磁控溅射法,离子束溅射法,化学气相沉积法,电子束蒸发沉积法或原子层沉积法。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的改善碳纳米管互连电特性的方法,其特征在于:通孔中填充的金属应当基本上填充了通孔中所有的剩余空间。