一种改善碳纳米管互连电特性的方法

摘要

本发明提供一种改善碳纳米管互连电特性的方法，该方法是采用通孔填充的技术来改良碳纳米管空间占有率低所带来的互连电阻过大的问题。其主要内容如下：首先在预制好的通孔中生长碳纳米管，然后在整个表面旋涂一层光刻胶，并对光刻胶进行高温坚膜处理。之后再使用化学机械抛光的方法对整个结构进行抛光，抛光后使用有机溶剂去除剩余的光刻胶，并向通孔中填充金属，填充后再次进行化学机械抛光。最后在碳纳米管顶部加上电极，实现金属化接触。本发明的优点是：提供了一种固定碳纳米管的方法，碳纳米管间隙的金属填充更有效，减小了碳纳米管和金属的接触电阻，整个工艺与目前半导体常用工艺兼容，易于实现。

主权项

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。