[发明专利]混合碳－金属互连结构

说明书

技术领域

本公开的实施例一般涉及集成电路的领域，并且更具体地，涉及用于集成电路组件中的混合碳－金属互连结构的技术和构造。

背景技术

例如，诸如碳纳米管（CNT）或石墨烯纳米带（GNR）的碳材料不断涌现作为用于在集成电路（IC）组件中使用的潜在材料。然而，可能需要超过800℃的温度以将此类材料沉积在金属衬底上。例如，这种温度可能与诸如互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺之类的标准半导体制造技术不兼容，在互连处理过程中此类标准半导体制造技术可被限制于小于大约450℃的温度。目前，这种问题可通过对所需衬底（例如，硅晶片）进行剥离类型工艺将碳材料从金属衬底转移解决。然而，这种剥离工艺或层转移工艺可能是昂贵的、容易产生缺陷和/或与大批量半导体制造不兼容。此外，目前用于更高频率的射频（RF）应用的互连会呈现“趋肤效应”，其中电流主要在用于增加电流的频率的导电材料的表面区域（皮肤）中传输。

附图说明

通过结合附图的以下详细描述将容易理解多个实施例。为了便于该描述，相同的附图标记指示相同结构的元件。在附图的多个图中通过示例而非作为限制地说明多个实施例。

图1示意性地示出了根据一些实施例配置成使用混合碳－金属互连的示例集成电路（IC）组件的截面侧视图。

图2a－c示意性地示出了根据一些实施例的第一技术制造混合碳－金属互连的各个阶段。

图3a－b示意性地示出了根据一些实施例的第二技术制造混合碳－金属互连的多个阶段。

图4示意性地示出了根据一些实施例的混合碳－金属互连的示例配置。

图5示意性地示出了根据一些实施例的混合碳－金属互连的另一示例配置。

图6a－j示意性地示出了根据一些实施例制造多级混合碳－金属互连的各个阶段。

图7-10示意性地示出了根据一些实施例的多级混合碳－金属互连的各个配置。

图11a－e示意性地示出了根据一些实施例的使用石墨烯层的悬浮部分制造混合碳－金属互连的各个阶段。

图12a－c示意性地示出了根据一些实施例的使用石墨烯层的悬浮部分在螺旋线圈结构中制造混合碳－金属互连的各个阶段。

图13－14示意性地示出了根据一些实施例的混合碳－金属线。

图15示意性地示出了根据一些实施例制造混合碳－金属互连线的各个阶段。

图16示意性地示出了根据一些实施例的用于制造混合碳－金属互连的方法的流程图。

图17示意性地示出了根据一些实施例的用于使用石墨烯层的悬浮部分制造混合碳－金属互连的方法的流程图。

图18示意性地示出了根据一些实施例的包括如本文所描述的混合碳－金属互连的计算设备。

具体实施方式

本公开的实施例描述了用于集成电路组件中的混合碳－金属互连的技术和构造。在以下描述中，将使用本领域技术人员所通常使用的术语来描述示例性实现的各个方面，以向其他本领域技术人员传达它们的工作的实质。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，仅采用所描述方面中的一些也可实施本公开的实施例。为了说明的目的，陈述具体的数字、材料和配置以提供对示例性实现的全面理解。然而，本领域技术人员将可理解，没有这些特定细节也可实施本公开的实施例。在其他实例中，省略或简化已知特征以不模糊示例性实现。

在以下详细描述中，参照形成本说明书的一部分的附图，其中在全部附图中相同的标记指示相同的部件，并且在附图中以可实施本发明的主题的示例实施例的方式显示。将理解，可利用其它实施例，且可做出结构上或逻辑上的改变，而不偏离本公开的范围。因此，以下详细描述不应按照限制性意义来理解，且多个实施例的范围由所附权利要求及其等价方案来限定。

为了本公开的目的，短语“A和/或B”表示（A）、（B）或（A和B）。为了本公开的目的，短语“A、B和/或C”表示(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。

说明书可使用基于视角的描述，诸如顶部/底部、内/外、上/下等等。这种描述仅用于便于讨论并且不旨在将本文所描述的实施例的应用限制在任何特定方向。

说明书可使用短语“在实施例中”或“在多个实施例中”，它们均可表示相同或不同实施例中的一个或多个。此外，有关本公开的多个实施例使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等等是同义的。