一种导电插塞的形成方法技术

一种导电插塞的形成方法，包括：提供半导体衬底，半导体衬底上形成绝缘介质层，绝缘介质层内具有分立第一金属层，第一金属层表面与绝缘介质层表面齐平；在绝缘介质层和第一金属层上形成镍金属层；刻蚀镍金属层，形成开口，开口露出部分第一金属层表面；在刻蚀后的镍金属层表面以及侧壁形成石墨烯薄膜层；在石墨烯薄膜层及第一金属层和绝缘介质层上形成第一层间介质层；平坦化第一层间介质层及石墨烯薄膜层至露出镍金属层；刻蚀镍金属层和石墨烯薄膜层，形成与各分立第一金属层连通的导电插塞。本发明专利技术利用石墨烯材料良好的导电性能，制作石墨烯导电插塞，使半导体衬底上各个互连金属层间电学通路的导电性能更好，从而提高最终器件的质量和性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体工艺领域，特别涉及。
技术介绍
石墨烯(Graphene)是一种由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状结构的碳质新型薄膜材料。石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，石墨烯在室温下传递电子的速度比已知导体都快，如此良好的电学性能使石墨烯在半导体工艺领域中具有巨大的潜在价值。现有制作石墨烯薄膜的方法之一为化学气相沉积(CVD)。虽然化学气相沉积工艺简单且成本也较低，但是通过CVD制备的石墨烯薄膜通常需要附着在金属层(例如镍金属层)表面，这样不利于石墨烯电子器件的加工制造。为解决上述问题，目前通常将石墨烯薄膜转移到含硅材料的基片上。具体将石墨烯薄膜转移至含硅材料基片上的方法参考图I至图4所示，首先，如图I所示，提供一基片1，所述基片I的材料是硅或者二氧化硅；在基片I上形成有镍金属层2，通过化学气相沉积(CVD)在所述镍金属层2的表面形成一层石墨烯薄膜3。进一步地，在所述石墨烯薄膜3上旋涂一层有机胶体层4，优选地，所述有机胶体层4的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，然后在50-100摄氏度的温度条件下烘干所述有机胶体层4，其作用是使得所述石墨烯薄膜3吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电插塞的形成方法，其特征在于，包括如下步骤 提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有绝缘介质层，所述绝缘介质层内具有分立第一金属层，第一金属层表面与绝缘介质层表面齐平； 在所述绝缘介质层和第一金属层上形成镍金属层； 刻蚀镍金属层，形成开口，所述开口露出部分第一金属层表面； 在刻蚀后的镍金属层表面以及侧壁形成石墨烯薄膜层； 在石墨烯薄膜层及所述第一金属层和绝缘介质层上形成第一层间介质层； 平坦化所述第一层间介质层及石墨烯薄膜层至露出镍金属层； 刻蚀所述镍金属层和所述石墨烯薄膜层，形成与各分立第一金属层连通的导电插塞。2.根据权利要求I所述导电插塞的形成方法，其特征在于，形成石墨烯薄膜层的方法为化学气相沉积法。3.根据权利要求2所述导电插塞的形成方法，其特征在于，所述化学气相沉积法采用的反应气体为CH4和H2。4.根据权利要求I所述导电插塞的形成方...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡敏达，张海洋，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：