碳納米管互連結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)以及大容量電容的構(gòu)建.pdf

1、碳納米管的諸多優(yōu)越性能，使其在多個領(lǐng)域得到了關(guān)注。碳納米管電流承載能力可以達到1010A/cm2，和金剛石相媲美的熱導率，具有很好的熱穩(wěn)定性。在IC互連方面?zhèn)涫荜P(guān)注，被譽為最有可能的下一代互連材料。同時，碳納米管的高頻特性可以達到50GHz，具有非?？斓某浞烹娝俾剩陔娙萜鞯葍δ芷骷械膽靡彩艿搅藦V泛的關(guān)注。然而，碳納米管的生長方式與生長機理導致了其頂部封閉以及空間占有率過低的現(xiàn)象，這在一定程度上限制了碳納米管在互連方面的應用。

2、>　　 本文采用化學機械拋光，金屬互補填充等手段對碳納米管的導電特性進行了改性。在實現(xiàn)碳納米管互連結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于碳納米管的大容量電容器。探索了不同改性方法對碳納米管電性能的影響。
　　 本文首先對碳納米管的化學機械拋光進行了優(yōu)化研究。為了保證碳納米管在化學機械拋光時不被從通孔中拔出，使用了光刻膠對其進行了固定。分別討論了拋光液PH值、拋光墊轉(zhuǎn)速、下壓力等條件對碳納米管拋光效果的影響。通過化學機械拋光去除碳納米管頂端橫向

3、交錯的部分之后，對樣品進行過曝光和過顯影，去除固定碳納米管的光刻膠。然后使用磁控濺射的方法，以100W的直流功率向通孔中填充鋁，以改善碳納米管的空間占有率過低的問題。填充之后，將樣品置于450℃Ar氛圍中退火，以改善金屬互補填充的質(zhì)量。
　　 最終通過加上電極構(gòu)成完整的碳納米管互連結(jié)構(gòu)和碳納米管電容結(jié)構(gòu)，并使用半導體參數(shù)分析儀對這兩個結(jié)構(gòu)的電學特性進行分析。結(jié)果表明，所構(gòu)建的碳納米管互連結(jié)構(gòu)，經(jīng)過化學機械拋光、金屬互補填充、退火