Graphene and metal interconnects
    11.
    发明专利

    公开(公告)号:GB2523948A

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:GB201511991

    申请日:2013-12-09

    Applicant: IBM

    Abstract: A graphene and metal interconnect structure and methods of making the same. A multiple layer graphene structure may be grown using a graphene catalyst. The graphene forms an electrical connection 30 between two or more vias (16,36) or components 20, or a combination of vias and components. A via includes a fill metal, with at least a portion of the fill metal 36 being surrounded by a barrier metal 38. A component may be a routing track, a clock signal source, a power source, an electromagnetic signal source, a ground terminal, a transistor, a macrocell, or a combination thereof. The graphene is grown, using a graphene catalyst, from both solid and liquid carbon sources using chemical vapor deposition (CVD) at a temperature between 300°C - 400°C. The graphene catalyst can be an elemental form of, or alloy including, nickel, palladium, ruthenium, iridium or copper.

    VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG ELEKTRISCH PROGRAMMIERBARERBACK-END-SICHERUNG

    公开(公告)号:DE112013000362B4

    公开(公告)日:2019-10-17

    申请号:DE112013000362

    申请日:2013-01-10

    Applicant: IBM

    Abstract: Verfahren zum Bilden einer BEOL-E Sicherung (424a), aufweisend:Bereitstellen einer Struktur, die eine Hartmaske (426) über einer ersten Dielektrikumsschicht (415) einschließt, wobei die Hartmaske auch über einer zweiten Dielektrikumsschicht (425) angeordnet ist, wobei die zweite Dielektrikumsschicht über einer leitfähigen Leitung (412a) angeordnet ist, die in der ersten Dielektrikumsschicht (415) gebildet ist;(a) Bilden einer ersten (Q) und einer zweiten (P) Öffnung durch die Hartmaske (426),(b) Strukturieren einer dritten (B) und einer vierten (A) Öffnung in einer Fotolackschicht (428), die über der Hartmaske angeordnet ist, wobei die dritte Öffnung (B) mit der erste Öffnung (Q) fehlausgerichtet (ΔW) ist, um eine Seitenwand der Hartmaske (426) in der ersten Öffnung (Q) freizulegen und die erste Öffnung (Q) partiell zu überlappen und dadurch einen Überlappungsabschnitt zu definieren, wobei der Überlappungsabschnitt eine Sub-Groundrule-Abmessung aufweist, wobei die vierte Öffnung (A) in der zweiten Öffnung (P) ist, um das Freilegen der Hartmaske (426) in der vierten Öffnung zu vermeiden,(c) Ätzen durch die Hartmaske (426) und die strukturierte Fotolackschicht (428) eines ersten Abschnitts der zweiten Dielektrikumsschicht (425), welcher durch den Überlappungsabschnitt und die freigelegte Seitenwand der Hartmaske (426) definiert ist, um einen ersten Durchkontakt-Hohlraum (B') der BEOL-E Sicherung (424a) in der zweiten Dielektrikumsschicht (425) zu bilden, wobei der erste Durchkontakt-Hohlraum (B') mit der leitfähigen Leitung (412a) vollständig überlappt und eine Abmessung (W-ΔW) definiert durch den Überlappungsabschnitt aufweist,(d) Entfernen einer strukturierten Fotolackschicht (428), um die erste Öffnung (Q) freizulegen,(e) Ätzen durch die freigelegte erste Öffnung (Q) in der Hartmaske eines zweiten Abschnitts in der zweiten Dielektrikumsschicht (425), um einen Graben (Q') zu bilden, der mit dem ersten Durchkontakt-Hohlraum (B') vollständig überlappt.

    Zwischenverbindungen aus Graphen und Metall

    公开(公告)号:DE112013006022T5

    公开(公告)日:2015-09-17

    申请号:DE112013006022

    申请日:2013-12-09

    Applicant: IBM

    Abstract: Eine Zwischenverbindungsstruktur aus Graphen und Metall sowie Verfahren zum Herstellen derselben. Unter Verwendung eines Graphen-Katalysators kann eine mehrschichtige Graphen-Struktur aufgewachsen werden. Das Graphen bildet eine elektrische Verbindung 30 zwischen zwei oder mehr Durchkontakten (16, 36) oder Komponenten 20 oder einer Kombination aus Durchkontakten und Komponenten. Ein Durchkontakt beinhaltet ein Füllmetall, wobei wenigstens ein Anteil des Füllmetalls 36 von einem Barrierenmetall 38 umgeben ist. Eine Komponente kann ein Routing-Track, eine Taktsignalquelle, eine Stromquelle, eine Quelle für ein elektromagnetisches Signal, ein Masseanschluss, ein Transistor, eine Macrozelle oder eine Kombination derselben sein. Das Graphen wird unter Verwendung eines Graphen-Katalysators aus Quellen sowohl aus festem als auch aus flüssigem Kohlenstoff unter Verwendung von chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) bei einer Temperatur zwischen 300°C und 400°C aufgewachsen. Der Graphen-Katalysator kann eine elementare Form von Nickel, Palladium, Ruthenium, Iridium oder Kupfer oder eine Legierung sein, die dieselben beinhaltet.

    Gestapelte Durchkontaktstruktur für Metallsicherungsanwendungen

    公开(公告)号:DE112012001490T5

    公开(公告)日:2013-12-24

    申请号:DE112012001490

    申请日:2012-03-13

    Applicant: IBM

    Abstract: Eine Back-End-Of-The-Line(BEOL)-Sicherungsstruktur, die einen Stapel von Durchkontakten (122, 132) aufweist. Das Stapeln von Durchkontakten (122, 132) führt zu hohen Aspektverhältnissen, was die Überzugsschicht- und Kristallkeimbedeckung im Inneren der Durchkontakte schlechter macht. Die Schwachstellen der Überzugsschicht (124) und der Kristallkeimschichten führt zu einer höheren Wahrscheinlichkeit für einen Elektromigrations(EM)-Ausfall. Die Sicherungsstruktur geht Ausfälle aufgrund einer schlechten Überzugsschicht- und Kristallkeimbedeckung an. Entwurfsmerkmale erlauben eine Bestimmung, ob Ausfälle auftreten, eine Bestimmung des Ausmaßes des geschädigten Bereichs nach einem Programmieren der Sicherung und eine Verhinderung einer weiteren Ausbreitung des geschädigten dielektrischen Bereichs.

Patent Agency Ranking