[发明专利]一种用于电子装置的布线结构

说明书

本发明公开了一种用于电子装置的布线结构，属于布线结构技术领域。所述一种用于电子装置的布线结构，包括：第一导电材料层、在所述第一导电材料层上的籽晶层以及直接生长在所述籽晶层上的纳米晶石墨烯层，所述第一导电材料层是金属层；所述籽晶层是金属‑碳键合层，并且所述籽晶层具有等于或小于1nm的厚度。其有益效果在于，纳米晶石墨烯直接生长在用于布线结构的籽晶层上，因而，可以实现具有关于金属表面的高粘合强度并具有降低的布线电阻的布线结构。

技术领域

本发明属于布线结构技术领域，具体涉及一种用于电子装置的布线结构。

背景技术

关于高密度和高性能的半导体器件，已经努力减小金属布线的线宽和厚度。当金属布线的线宽和厚度减小时，对于每个晶片而言，将聚集的半导体芯片的数目可以增加。此外，当金属布线的厚度减小时，线的电容可以减小，因而，在动态随机存取存储器(DRAM)等中的感测裕度可以增加。

然而，当金属布线的线宽和厚度减小时，电阻典型地增加。因此，降低布线结构的电阻的重要性提高。当前的互连技术接近其中比电阻随着线宽的显著减小而大大增加的物理极限。

因此，在形成布线结构时用于减小电阻的新材料和新工艺可以是有利的。

发明内容

本发明针对现有技术的状况，克服上述缺陷，提供一种用于电子装置的布线结构。

本发明采用以下技术方案，所述一种用于电子装置的布线结构，包括：第一导电材料层、在所述第一导电材料层上的籽晶层以及直接生长在所述籽晶层上的纳米晶石墨烯层，其中：

所述第一导电材料层是金属层；

所述籽晶层是金属-碳键合层，并且所述籽晶层具有等于或小于1nm的厚度；

所述纳米晶石墨烯层具有以下至少之一：小于所述第一导电材料层的厚度的20％的厚度、等于或大于0.05的拉曼光谱的2D/G比值、等于或小于2的D/G比值、以及等于或大于1nm的晶体尺寸。

作为上述技术方案的进一步改进，所述纳米晶石墨烯层具有大约1nm至大约100nm的晶体尺寸。

作为上述技术方案的进一步改进，所述纳米晶石墨烯层用掺杂成分掺杂。

作为上述技术方案的进一步改进，所述掺杂成分包含包括NO2BF4、NOBF4、NO2SbF6、HCl、H2PO4、CH3COOH、H2SO4、HNO3、二氯二氰基醌、oxon、二肉豆蔻酰磷脂酰肌醇以及三氟甲磺酰亚胺的至少之一的有机p-掺杂剂组；由HPtCl4、AuCl3、HAuCl4、AgOTfs、AgNO3、H2PdCl6、Pd(OAc)2以及Cu(CN)2组成的无机p-掺杂剂组；由取代的或未被取代的烟酰胺的还原物质、与取代的或未被取代的烟酰胺化学键合的化合物的还原物质以及在分子结构中包含两个(种)或更多个(种)吡啶衍生物并且在至少一个(种)吡啶衍生物的环内包含还原的氮的化合物组成的有机n-掺杂剂组；DDQ；以及BV。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一导电材料层具有包括一材料的单层结构或多层结构，所述材料包括包含Ni、Cu、Co、Fe或Ru的至少一过渡金属，TiN、W、NiSi、CoSi、CuSi、FeSi、MnSi、RuSi、RhSi、IrSi、PtSi、TiSi、TiSiN和WSi的至少之一，或其合金，或多晶硅。

作为上述技术方案的进一步改进，所述一种用于电子装置的布线结构还包含在所述纳米晶石墨烯层上的第二导电材料层。

作为上述技术方案的进一步改进，所述一种用于电子装置的布线结构还包含在所述纳米晶石墨烯层上的石墨烯层。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一导电材料层包含多晶硅层和金属层，并且所述第二导电材料层包括金属性材料。