[发明专利]金属配线、其的形成方法及包含其的半导体器件

权利要求书

1.一种金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，其特征在于，包括：

步骤A，通过在基板的上部面蒸镀碳源，来形成碳源层；

步骤B，通过在上述碳源层上蒸镀金属催化剂，来形成金属催化剂层；以及

步骤C，对包括上述碳源层及金属催化剂层的基板进行热处理，来将与上述金属催化剂层相接触的碳源层合成为石墨烯层。

2.根据权利要求1所述的金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，其特征在于，上述基板为形成有配线沟道的基板，上述碳源层形成于上述配线沟道的内侧，上述金属催化剂层为通过蒸镀于形成在上述配线沟道的内侧的碳源层上来在上述配线沟道填满有金属催化剂的层。

3.根据权利要求1所述的金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，其特征在于，在上述步骤C之后，还包括去除在不形成金属配线的位置的上述基板的上部面形成的石墨烯层及金属催化剂层的步骤。

4.根据权利要求1所述的金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，其特征在于，在上述步骤B与步骤C之间还包括步骤B`，上述步骤B`为在露出的上述金属催化剂层的露出面蒸镀碳源的步骤。

5.根据权利要求4所述的金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，其特征在于，还包括如下步骤：在上述步骤B`之前，去除在不形成金属配线的位置的上述基板的上部面形成的石墨烯层及金属催化剂层，在上述步骤C之后，对未合成为上述石墨烯的碳源层进行去除。

6.根据权利要求1所述的金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，其特征在于，以交替的方式反复进行上述步骤A及上述步骤B，通过在进行到上述步骤B的基板上层叠另一基板来反复进行。

7.根据权利要求6所述的金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，在上述步骤B之后，去除不形成金属配线的位置的上述基板的上部面形成的碳源层及金属催化剂层之后，通过层叠另一基板来反复进行。

8.根据权利要求6所述的金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，其特征在于，在上述步骤B与步骤C之间还包括步骤B`，上述步骤B`为在露出的上述金属催化剂层的面蒸镀碳源层的步骤。

9.根据权利要求1所述的金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，其特征在于，上述基板为形成有配线沟道的基板，上述碳源层形成于上述配线沟道的内侧，上述金属催化剂层为通过蒸镀于形成在上述配线沟道的内侧的碳源层上来在上述配线沟道填满有金属催化剂的层。

10.根据权利要求1所述的金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，其特征在于，上述碳源为选自由天然石墨、合成石墨、高定向热解石墨、活性炭、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、甲醇、乙醇、乙炔、丙烷、丙烯、丁烷、丁二烯、戊烷、戊烯、环戊二烯、己烷、环己烷、苯、吡啶、甲苯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、具有多芳烴結構的分子、甲基萘、六溴苯、萘、三联苯、五氯吡啶、四溴噻吩、苯并芘喃、甘菊环、三甲基萘、威杀灵、苊烯、蒽、芴、非那烯、菲、苯并(a)蒽、苯并(a)菲、苯并(c)菲、荧蒽、嵌二萘、并四苯、三亚苯、苯并(e)荧蒽、苯并荧蒽、二苯并蒽、奥林匹克烯、并五苯、二萘嵌苯、苉、亚四苯基、Z型并苯、卵苯、凯库勒烯、并六苯、并七苯、二茚并苝、二蒄、晕苯、碗烯、苯并苝、蒽嵌蒽、六甲基-二氢-4H-苯并喹嗪吖啶、4H-苯并喹嗪吖啶三酮及六氮杂苯并菲-六腈组成的组中的一种以上。

11.根据权利要求1所述的金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，其特征在于，上述金属催化剂为选自由铜、镍、铁、铂、铝、钴、钌、钯、铬、锰、金、银、钼、铑、钽、钛、钨、铀、钒、锆、铱、黄铜、青铜及不锈钢组成的组中的一种以上。

12.根据权利要求1所述的金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，其特征在于，上述热处理在25℃至400℃温度条件下进行。

13.根据权利要求1所述的金属-石墨烯异种接合金属配线的形成方法，其特征在于，为了进行上述热处理而供给的热源为选自由微波、紫外线、等离子体、激光及加热器组成的组中的一种以上。