專利名稱：一種石墨烯垂直互連結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體及微傳感器制作技術(shù)領(lǐng)域，涉及芯片間的垂直互連結(jié)構(gòu)的制作方法，特別涉及一種石墨烯垂直互連結(jié)構(gòu)的制作方法。
背景技術(shù)：
芯片間的垂直互連是一種三維芯片集成技術(shù)。有別于傳統(tǒng)封裝技術(shù)，它可以提供垂直方向的電學(xué)信號互連，降低互連寄生參數(shù)，提高系統(tǒng)工作速度，降低系統(tǒng)功耗。芯片間垂直互連結(jié)構(gòu)的制作方法主要包括在芯片上制作通孔、在通孔中淀積絕緣層以及通孔填充等工藝。填充通孔的導(dǎo)電材料一般是金屬，比如銅或鎢，也可以是摻雜多晶硅、碳納米管或有機導(dǎo)電材料。采用摻雜多晶硅填充的方法如美國專利US7645701中所揭露的，一般采用化學(xué)氣相淀積的方法制作?；瘜W(xué)氣相淀積多晶硅具有良好的保形性，因此可以高質(zhì)量地填充通孔， 而且可以承受CMOS制造中的高溫工藝，具有良好的CMOS工藝兼容性。但是這種方法的缺點在于摻雜多晶硅具有較大的電阻率，因此電學(xué)性能較差，而且化學(xué)氣相淀積工藝成本較高。采用鎢填充通孔的方法如美國專利US7964502中所揭露的，一般采用化學(xué)氣相淀積的方法進行鎢填充?；瘜W(xué)氣相淀積鎢具有良好的保形性，而且鎢是一種耐高溫的難熔金屬，因此具有良好的CMOS工藝兼容性，可以提供比摻雜多晶硅更好的電學(xué)性能。但是鎢的電阻率仍然較大，其電學(xué)性能難以滿足目前高速電路的需要，而且化學(xué)氣相淀積鎢工藝成本較高。美國專利US7851342中揭露了使用金屬顆粒和有機物進行通孔填充，這種填充工藝簡單，而且可以采用銀或銅等高電導(dǎo)率的金屬以提高電學(xué)性能。但這種方法CMOS工藝兼容性不好，而且對電學(xué)性能的提升有限。金屬銅填充通孔是最為普遍的做法，如美國專利US7498258中所揭露的，利用電鍍銅工藝，可以獲得低成本高性能的通孔填充。但金屬銅與硅襯底的熱膨脹系數(shù)失配較大， 存在可靠性問題，另外，銅填充垂直互連間的電感、電容耦合以及與硅襯底的耦合較大，對高頻電學(xué)性能有較大的影響。碳納米管填充的方法如美國專利US8011091中所揭露的，碳納米管具有電導(dǎo)率高的特點，而且可以形成空氣間隔，減小介質(zhì)的介電常數(shù)。但碳納米管生長的均勻性和重復(fù)性差，而且其電學(xué)性能仍難以滿足高頻高速信號傳輸?shù)男枨蟆?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種石墨烯垂直互連結(jié)構(gòu)的制作方法，可以簡化垂直互連結(jié)構(gòu)的制作工藝步驟，提高垂直互連結(jié)構(gòu)的電信號傳輸性能。本發(fā)明的石墨烯垂直互連結(jié)構(gòu)的制作方法，其步驟包括1)在基片上制作垂直孔；2)在所述基片的表面上制作絕緣層，所述絕緣層覆蓋所述垂直孔的內(nèi)表面；
3)在所述絕緣層上制作石墨烯層。所述基片可以是半導(dǎo)體材料，如硅、鍺等單質(zhì)半導(dǎo)體，或砷化鎵、磷化銦、氮化鎵等化合物半導(dǎo)體；也可以是金屬材料，如鈦、鉬、鎳、鉻、鎢、銅等或其合金；還可以是玻璃或石英等絕緣材料。基片一般是圓形，有為了區(qū)分或?qū)?zhǔn)晶相而制作的缺口或?qū)?zhǔn)邊，基片直徑常用的有50毫米、100毫米、200毫米、300毫米、450毫米等?；梢允菢?biāo)準(zhǔn)厚度的，從 400微米到1000微米不等，也可以是經(jīng)過減薄的，厚度從10微米到400微米不等。所述基片可以是裸片，也可以在基片的第一表面和/或第二表面上有制作完成的半導(dǎo)體器件、多層電學(xué)互連層或者微傳感器結(jié)構(gòu)，還可以有焊盤(PAD)或鈍化層(passivation layer)。所述基片也可以是上述一種或幾種基片鍵合而成的。所述垂直孔可以是通孔或盲孔。通孔即穿透基片第一表面和第二表面的孔。盲孔即底部封閉的孔，可以是僅穿透基片第一表面而不穿透基片第二表面的盲孔，也可以是在基片第二表面封閉所述通孔的底部形成的盲孔。當(dāng)所述垂直孔為通孔時，所述內(nèi)表面為通孔側(cè)壁；當(dāng)所述垂直孔為盲孔時，所述內(nèi)表面為盲孔側(cè)壁和底部。垂直孔的直徑從1微米到1000微米不等，其橫截面一般是圓形或方形，也可以是長方形、六邊形或八邊形等其它形狀；其縱剖面可以是上下一樣寬的矩形、上面大下面小或上面小下面大的梯形或其它形狀；垂直孔深度不小于其直徑，一般為其直徑的1倍到50倍。垂直孔可以用反應(yīng)離子刻蝕 (RIE)、深反應(yīng)離子刻蝕(DRIE)、激光燒蝕或濕法腐蝕等方法制作。垂直孔底部可以是基片第二表面上制作的多層電學(xué)互連的互連線或焊盤(PAD)。所述絕緣層可以采用干氧熱氧化、濕氧熱氧化、氫氧合成熱氧化、物理氣相淀積 (PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)等方法制作。絕緣層的材料可以是無機物或有機物，其中無機物例如氧化硅Si02、氮化硅Si3N4、 氧化鋁A1203，有機物例如聚酰亞胺(PI)、聚對二甲苯(parylene)、聚苯并環(huán)丁烯(BCB)或光刻膠，也可以是上述材料的混合物或復(fù)合絕緣層。所述石墨烯可以采用物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、靜電沉積、激光沉積、襯底轉(zhuǎn)移、化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)等方法制作，使用的材料包括石墨、二氧化碳C02、甲烷CH4、氧氣02等，但并不限于上述幾種材料。石墨烯的制作還可以包括制作之前的表面活化處理，以及制作之后的表面修飾處理。制作出的石墨烯可以只包含一層碳原子，也可以包含若干層碳原子，一般小于9層，與制作方法以及使用的催化層有關(guān)。上述石墨烯垂直互連結(jié)構(gòu)的制作方法其步驟3)中，在制作石墨烯之前，可以先制作一層催化層。催化層可以采用物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積 (CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)等方法制作，材料可以是Co、Ni、Fe、CU、RU等， 但并不限于上述幾種材料。在制作催化層之前可以先制作一層阻擋層，阻擋層可以采用物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積 (PECVD)等方法制作，材料可以是TaN、TiN, RuN、WN、Ta、Ti、Ru、W等，但并不限于上述幾種材料。在制作阻擋層之前可以先制作一層粘附層，粘附層可以采用物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)等方法制作，材料可以是Ta、Ti、Ru、Pt、Cr、Au等，但并不限于上述幾種材料。對上述催化層、阻擋層和粘附層可以進行圖形化，圖形化可以采用反應(yīng)離子刻蝕(RIE)、深反應(yīng)離子刻蝕(DRIE)、激光燒蝕、濕法腐蝕或剝離等方法，使用的材料包括氬氣Ar、氧氣02、氮氣N2、氦氣He、氯氣C12、 氟化氫HF、六氟化硫SF6、四氟化碳C4F8等，但并不限于上述幾種材料。上述石墨烯垂直互連結(jié)構(gòu)的制作方法，在步驟3)之后，還可以包括垂直孔的填充步驟，可以采用導(dǎo)電或不導(dǎo)電的有機物填充，如聚酰亞胺(PI)、聚對二甲苯(parylene)、聚苯并環(huán)丁烯(BCB)、光刻膠或?qū)щ娔z等，也可以采用金屬，如Cu、Ag、W、Ti等填充。還可以對石墨烯進行圖形化形成互連，以及進行焊盤(PAD)、重布線層(RDL，Redistribution Layer) 和凸點(Bump)的制作。對于上述垂直孔為盲孔的基片，制作完成后，還可以對基片的第二表面進行減薄， 制成通孔。在基片的第二表面同樣可以進行焊盤(PAD)、重布線層(RDL，Redistribution Layer)和凸點(Bump)的制作。根據(jù)本發(fā)明方法制作的基片，采用晶圓到晶圓(Wafer to Wafer)、芯片到晶圓 (Chip toWafer)或芯片到芯片(Chip to Chip)的方式進行堆疊，形成基于石墨烯垂直互連的三維集成結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于提供了一種石墨烯垂直互連結(jié)構(gòu)及其制作方法， 石墨烯由于其特有的彈道疏運機制，具有非常高的電導(dǎo)率，有利于提高垂直互連結(jié)構(gòu)的電信號傳輸性能，特別有利于高頻高速電信號的傳輸，可減小垂直互連結(jié)構(gòu)間及對其它電路的干擾。


圖Ia是實施例1中在基片上制作通孔的示意圖。
圖Ib是實施例1中在基片上制作絕緣層的示意圖。
圖Ic是實施例1中在絕緣層上制作催化層的示意圖。
圖Id是實施例1中在催化層上制作石墨烯的示意圖。
圖Ie是實施例1中在對通孔進行填充的示意圖。
圖2a是實施例2中在基片上制作盲孔的示意圖。
圖2b是實施例2中在基片上制作絕緣層的示意圖。
圖2c是實施例2中在絕緣層上制作催化層的示意圖。
圖2d是實施例2中在催化層上制作石墨烯的示意圖。
圖2e是實施例2中在對盲孔進行填充的示意圖。
具體實施例方式下面通過實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步的說明。實施例1 1)首先，如圖Ia所示，提供一基片110，制作通孔120?；梢允前雽?dǎo)體材料，如硅、鍺等單質(zhì)半導(dǎo)體，或砷化鎵、磷化銦、氮化鎵等化合物半導(dǎo)體；也可以是金屬材料，如鈦、 鉬、鎳、鉻、鎢、銅等或其合金；還可以是玻璃或石英等絕緣材料?；话闶菆A形，有為了區(qū)分或?qū)?zhǔn)晶相而制作的缺口或?qū)?zhǔn)邊，基片直徑常用的有50毫米、100毫米、200毫米、300 毫米、450毫米等?；梢允菢?biāo)準(zhǔn)厚度的，從400微米到1000微米不等，也可以是經(jīng)過減薄的，厚度從10微米到400微米不等。基片110有第一基片表面111和第二基片表面112，第一基片表面111和/或第二基片表面112上可以有制作完成的半導(dǎo)體器件、多層電學(xué)互連層或者微傳感器結(jié)構(gòu)。第一基片表面111和/或第二基片表面112上還可以有焊盤或鈍化層?；?10包含一個及以上的通孔120，通孔120的直徑從1微米到1000微米不等，其橫截面一般是圓形或方形，也可以是長方形、六邊形或八邊形等其它形狀；其縱剖面可以是上下一樣寬的矩形、上面大下面小或上面小下面大的梯形或其它形狀；通孔120的深度不小于其直徑，一般為其直徑的1倍到50倍。通孔120可以用反應(yīng)離子刻蝕(RIE)、深反應(yīng)離子刻蝕(DRIE)、激光燒蝕或濕法腐蝕等方法制作。通孔120的側(cè)壁121可以是粗糙的或有波紋的，不一定是如圖所示光滑的表面。2)接著，如圖Ib所示，在第一基片表面111、第二基片表面112以及通孔側(cè)壁121 上制作絕緣層210。絕緣層210可以采用干氧熱氧化、濕氧熱氧化、氫氧合成熱氧化、物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD) 等方法制作，材料可以是無機物或有機物，其中無機物例如氧化硅Si02、氮化硅Si3N4、氧化鋁A1203，有機物例如聚酰亞胺(PI)、聚對二甲苯(parylene)、聚苯并環(huán)丁烯(BCB)或光刻膠，也可以是上述材料的混合物或復(fù)合絕緣層。3)接著，如圖Ic所示，在絕緣層210上制作催化層310。催化層310可以采用物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積 (PECVD)等方法制作，材料可以是Co、Ni、狗、Cu、Ru等，但并不限于上述幾種材料。在制作催化層310之前，可以先制作一層阻擋層，在圖中沒有畫出。阻擋層可以采用物理氣相淀積 (PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)等方法制作，材料可以是TaN、TiN, RuN、WN、Ta、Ti、Ru、W等，但并不限于上述幾種材料。在制作阻擋層之前，可以先制作一層粘附層，圖中沒有畫出。粘附層可以采用物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)等方法制作，材料可以是Ta、Ti、Ru、Pt、Cr、Au等，但并不限于上述幾種材料。對上述催化層、阻擋層和粘附層可以進行圖形化，圖形化可以采用反應(yīng)離子刻蝕(RIE)、深反應(yīng)離子刻蝕(DRIE)、激光燒蝕、濕法腐蝕或剝離等方法，使用的材料包括氬氣Ar、氧氣02、氮氣N2、氦氣He、氯氣C12、 氟化氫HF、六氟化硫SF6、四氟化碳C4F8等，但并不限于上述幾種材料。4)接著，如圖Id錯誤！未找到引用源。所示，在催化層310上制作石墨烯410。石墨烯410可以采用物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、靜電沉積、激光沉積、襯底轉(zhuǎn)移、 化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)等方法制作，使用的材料包括石墨、二氧化碳C02、甲烷CH4、氧氣02等，但并不限于上述幾種材料。石墨烯410的制作步驟還可以包括制作之前的表面活化處理，以及制作之后的表面修飾處理。制作出的石墨烯410 可以只包含一層碳原子，也可以包含若干層碳原子，一般小于9層，與制作的方法以及使用的催化層有關(guān)。5)接著，如圖Ie所示，在通孔中填充材料510。填充材料510可以是導(dǎo)電或不導(dǎo)電的有機物填充，如聚酰亞胺(PI)、聚對二甲苯(parylene)、聚苯并環(huán)丁烯(BCB)、光刻膠或?qū)щ娔z等，也可以采用金屬，如Cu、Ag、W、Ti等材料。填充材料510可以采用物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)、等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)或電鍍等方法制作。還可以包含一步化學(xué)機械拋光(CMP)將多于的填充材料去除。6)接著可以進行垂直互連的三維集成技術(shù)的其它工藝步驟，包括石墨烯圖形化形成互連、重布線層(RDL)制作、焊盤(PAD)制作、凸點(Bump)制作、劃片、三維堆疊 (Stacking)等步驟中的一步或若干步驟的任何順序的組合，也可以是其它硅通孔互連三維集成技術(shù)的制作工藝。在此不再贅述。實施例2 1)首先，如圖加所示，提供一基片110，制作盲孔130?；梢允前雽?dǎo)體材料，如硅、鍺等單質(zhì)半導(dǎo)體，或砷化鎵、磷化銦、氮化鎵等化合物半導(dǎo)體；也可以是金屬材料，如鈦、 鉬、鎳、鉻、鎢、銅等或其合金；還可以是玻璃或石英等絕緣材料?；话闶菆A形，有為了區(qū)分或?qū)?zhǔn)晶相而制作的缺口或?qū)?zhǔn)邊，基片直徑常用的有50毫米、100毫米、200毫米、300 毫米、450毫米等?；梢允菢?biāo)準(zhǔn)厚度的，從400微米到1000微米不等，也可以是經(jīng)過減薄的，厚度從10微米到400微米不等。基片110有第一基片表面111和第二基片表面112， 第一基片表面111和/或第二基片表面112上可以有制作完成的半導(dǎo)體器件、多層電學(xué)互連層或者微傳感器結(jié)構(gòu)。第一基片表面111和/或第二基片表面112上還可以有焊盤或鈍化層?；?10包含一個及以上的通孔130，通孔130的直徑從1微米到1000微米不等，其橫截面一般是圓形或方形，也可以是長方形、六邊形或八邊形等其它形狀；其縱剖面可以是上下一樣寬的矩形、上面大下面小或上面小下面大的梯形或其它形狀；盲孔130的深度不小于其直徑，一般為其直徑的1倍到50倍。盲孔130可以用反應(yīng)離子刻蝕(RIE)、深反應(yīng)離子刻蝕(DRIE)、激光燒蝕或濕法腐蝕等方法制作。盲孔130的側(cè)壁131可以是粗糙的或有波紋的，不一定是如圖所示光滑的表面。盲孔130的底部132可以包含在基片內(nèi)部(如圖加所示)，也可以是在第二基片表面112上制作的多層電學(xué)互連的互連線或焊盤(PAD)。2)接著，如圖2b所示，在第一基片表面111以及盲孔側(cè)壁131和底部132上制作絕緣層210。絕緣層210可以采用干氧熱氧化、濕氧熱氧化、氫氧合成熱氧化、物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)等方法制作，材料可以是無機物或有機物，其中無機物例如氧化硅Si02、氮化硅Si3N4、氧化鋁A1203，有機物例如聚酰亞胺(PI)、聚對二甲苯(parylene)、聚苯并環(huán)丁烯(BCB)或光刻膠，也可以是上述材料的混合物或復(fù)合絕緣層。3)接著，如圖2c所示，在絕緣層210上制作催化層310。催化層310可以采用物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積 (PECVD)等方法制作，材料可以是Co、Ni、狗、Cu、Ru等，但并不限于上述幾種材料。在制作催化層310之前，可以先制作一層阻擋層，在圖中沒有畫出。阻擋層可以采用物理氣相淀積 (PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)等方法制作，材料可以是TaN、TiN, RuN、WN、Ta、Ti、Ru、W等，但并不限于上述幾種材料。在制作阻擋層之前，可以先制作一層粘附層，圖中沒有畫出。粘附層可以采用物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)等方法制作，材料可以是Ta、Ti、Ru、Pt、Cr、Au等，但并不限于上述幾種材料。對上述催化層、阻擋層和粘附層可以進行圖形化，圖形化可以采用反應(yīng)離子刻蝕(RIE)、深反應(yīng)離子刻蝕(DRIE)、激光燒蝕、濕法腐蝕或剝離等方法，使用的材料包括氬氣Ar、氧氣02、氮氣N2、氦氣He、氯氣C12、 氟化氫HF、六氟化硫SF6、四氟化碳C4F8等，但并不限于上述幾種材料。4)接著，如圖2d錯誤！未找到引用源。所示，在催化層310上制作石墨烯410。石墨烯410可以采用物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、靜電沉積、激光沉積、襯底轉(zhuǎn)移、
7化學(xué)氣相淀積(CVD)或等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)等方法制作，使用的材料包括石墨、二氧化碳C02、甲烷CH4、氧氣02等，但并不限于上述幾種材料。石墨烯410的制作步驟還可以包括制作之前的表面活化處理，以及制作之后的表面修飾處理。制作出的石墨烯410 可以只包含一層碳原子，也可以包含若干層碳原子，一般小于9層，與制作的方法以及使用的催化層有關(guān)。5)接著，如圖加所示，在盲孔中填充材料510。填充材料510可以是導(dǎo)電或不導(dǎo)電的有機物填充，如聚酰亞胺(PI)、聚對二甲苯(parylene)、聚苯并環(huán)丁烯(BCB)、光刻膠或?qū)щ娔z等，也可以采用金屬，如Cu、Ag、W、Ti等材料。填充材料510可以采用物理氣相淀積(PVD)、原子層淀積(ALD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)、等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)或電鍍等方法制作。還可以包含一步化學(xué)機械拋光(CMP)將多于的填充材料去除。6)接著可以進行垂直互連的三維集成技術(shù)的其它工藝步驟，包括石墨烯圖形化形成互連、重布線層(RDL)制作、焊盤(PAD)制作、凸點(Bump)制作、晶圓減薄、劃片、三維堆疊(Stacking)等步驟中的一步或若干步驟的任何順序的組合，也可以是其它硅通孔互連三維集成技術(shù)的制作工藝。在此不再贅述。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求所做的同等變化與修改，都應(yīng)屬于本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種石墨烯垂直互連結(jié)構(gòu)的制作方法，其步驟包括1)在基片上制作垂直孔；2)在所述基片的表面上制作絕緣層，所述絕緣層覆蓋所述垂直孔的內(nèi)表面；3)在所述絕緣層上制作石墨烯層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基片是半導(dǎo)體材料、金屬材料或絕緣材料；所述基片為裸片，或者是在基片的第一表面和/或第二表面上具有下列結(jié)構(gòu)中的一種或多種半導(dǎo)體器件、電學(xué)互連層、微傳感器結(jié)構(gòu)、焊盤和鈍化層。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述垂直孔是通孔或盲孔；所述通孔是穿透基片第一表面和第二表面的孔；所述盲孔包括穿透基片第一表面而不穿透基片第二表面的盲孔，和將所述通孔的底部封閉形成的盲孔。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述絕緣層是無機物或有機物，或是無機物和有機物的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述石墨烯層包含一層或多層碳原子。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在制作所述石墨烯層之前，在所述絕緣層上制作催化層，所述催化層的材料包括Co、Ni、Fe、Cu和Ru。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在制作所述催化層之前，在所述絕緣層上制作阻擋層，所述阻擋層的材料包括TaN、TiN, RuN、WN、Ta、Ti、Ru和W。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在制作所述阻擋層之前，在所述絕緣層上制作粘附層，所述粘附層的材料包括Ta、Ti、Ru、Pt、Cr和Au。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟3)之后，還包括如下一個或兩個步驟1)對所述垂直孔進行填充，用于所述填充的材料包括有機物和金屬；2)對所述石墨烯層進行圖形化形成互連，或進行焊盤、重布線層和凸點的制作。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用晶圓到晶圓、芯片到晶圓或芯片到芯片的方式進行堆疊，形成基于所述石墨烯垂直互連結(jié)構(gòu)的三維集成結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種石墨烯垂直互連結(jié)構(gòu)的制作方法，首先在基片上制作垂直孔；然后在所述基片的表面上制作絕緣層，該絕緣層覆蓋所述垂直孔的內(nèi)表面；然后在所述絕緣層上制作石墨烯層?；谠撌┐怪被ミB結(jié)構(gòu)，可采用晶圓到晶圓、芯片到晶圓或芯片到芯片的方式進行堆疊并形成三維集成結(jié)構(gòu)。石墨烯由于其特有的彈道疏運機制，具有非常高的電導(dǎo)率，有利于提高垂直互連結(jié)構(gòu)的電信號傳輸性能，特別有利于高頻高速電信號的傳輸，可減小垂直互連結(jié)構(gòu)間及對其它電路的干擾。
文檔編號H01L21/768GK102437110SQ20111039152
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者孫新, 方孺牛, 朱韞暉, 繆旻, 金玉豐, 陳兢, 馬盛林 申請人:北京大學(xué)