Controlling of Carbon Nanotubes Concentration in VLSI Metallization Based on Metal Ma-trix – CNT Composite Conductors

Abstract

Методика регулирования концентрации углеродных нанотрубок (УНТ) включает в себя три стадии. На первой, до синтеза нанотрубок, проводится литографическая фрагментация катализатора при условии его формирования с помощью «фазового расслоения», фрагментации неактивным металлом, регулирования длительности электрохимического осаждения либо структуризации под самоформирующиеся массивы. На второй стадии должны соблюдаться определенные условия синтеза УНТ, способствующие формированию разреженных структур. Третья стадия, применяемая в случае необходимости, предусматривает лазерное структурирование либо извлечение областей массивов вклеиванием в промежуточную подложку. В зависимости от задач и технологических возможностей допускаются и другие комбинации описанных методов. Отмечена важность регулирования концентрации УНТ в формируемой электрохимическими методами композитной металлизации интегральных схем. Вопрос рассмотрен с позиции как технологических возможностей, так и необходимости получения требуемых характеристик. Описаны оба варианта электрохимического формирования композитов, такие как осаждение меди в предварительно выращенные массивы УНТ и одновременное осаждение меди и УНТ. Представленная методика совместима с технологиями СБИС и 3D ИС и позволяет получать образцы композитных проводников с прогнозируемыми и регулируемыми концентрациями УНТ, что напрямую влияет на характеристики создаваемых структур.