Engineering

Изготовление низкой температуре углеродных нанотрубок Вертикальные соединителям Совместимость с полупроводниковой технологии

Published: December 7, 2015 doi: 10.3791/53260

¹Department of Microelectronics, Delft University of Technology

Introduction

Медь и вольфрам, металлы, которые в настоящее время используются для межсоединений в технологии государством в самых современных очень-крупномасштабной интеграции (СБИС), которые приближаются к физическим пределам с точки зрения надежности и электропроводности ^1. В то время как вниз масштабирования транзисторов в целом улучшает их эффективность, это на самом деле повышает устойчивость и плотность тока межсоединений. Это привело к межсоединений, доминирующих интегральная схема (ИС) эффективность с точки зрения задержки и энергопотребления ^2.

Углеродные нанотрубки (УНТ) были предложены в качестве альтернативы для Cu и W металлизации, особенно для вертикальных межсоединений (Vias) как УНТ легко выращивается вертикали ^3. CNT было показано, обладают превосходными электрическими надежность, позволяя до 1000 раз более высокой плотности тока, чем Cu ^4. Кроме того, УНТ не страдают от поверхности и зерна рассеяния граничной, что увеличивает гesistivity Си в нанометровом масштабе ^5. Наконец, CNT, как было показано, чтобы быть отличными проводников тепла ^6, которые могут помочь в тепловом управлении в СБИС фишек.

Для успешной интеграции в CNT технологии СБИС важно, чтобы процессы роста для НКТ выполнен совместимым с полупроводников. Это требует низкий рост температуры CNT (<400 ° C) с использованием материалов и оборудования, которые считаются совместимыми и масштабируемым, чтобы в производственных масштабах. Хотя многие примеры испытаний CNT отверстий были продемонстрированы в литературе ^{7,8,9,10,11,12,13,14,} большинство из них используют в качестве катализатора Fe, которая рассматривается в качестве примеси в IC изготовления ^15. Кроме того, температура роста используется во многих из этих работ значительно выше, чем верхний предел 400 ° С. Предпочтительно CNT должны даже быть выращены ниже 350 ° С, для того, чтобы позволить интеграцию с современными диэлектриков с низким каппа или гибкойсубстраты.

Здесь мы представляем метод масштабируемой для выращивания CNT при низких температурах, как 350 ° С с использованием в качестве катализатора Co ^16. Этот метод представляет интерес для изготовления различных электрических структур, состоящих из вертикально УНТ в интегральных схемах, начиная от присоединения и электродов суперконденсаторов и устройств автоэмиссионных. The Co металлический катализатор часто используется в производстве ИС для изготовления силицида-х ^17, в то время как олово часто используемая барьерный материал ^7. Кроме того, мы демонстрируем процесс изготовления CNT тестовых отверстий, а только с помощью методов из стандартного изготовления полупроводникового. При этом тест CNT отверстий изготовлены, проверены с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и спектроскопии комбинационного рассеяния, и электрически охарактеризованы.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Внимание: Пожалуйста, обратитесь все соответствующие паспорта безопасности материала (MSDS) перед использованием. Несколько химических веществ, используемых в этом процессе изготовления остро токсичными и канцерогенными. Наноматериалы могут иметь дополнительные риски по сравнению с их коллегой объемной. При работе с оборудованием, химическими веществами или наноматериалов, в том числе с использованием технических средств контроля (вытяжной шкаф) и средств индивидуальной защиты (защитные очки, перчатки, чистых помещений одежды) Пожалуйста, используйте все необходимые техники безопасности.

1. Выравнивание Маркер Определение для литографии

Начните с односторонней полированный промышленные сорта Si (100) пластин с любой п или р-типа легирования.
Пальто пластин с 1,4 мкм позитивного фоторезиста. Выполнение 90 сек гексаметилдисилазана (ГМДС) обработки при 130 ° С для улучшения адгезии фоторезиста с последующим охлаждением пластины на холодную пластину, спин-покрытием на соответствующей скорости (3500 оборотов в минуту), и 90 сек мягкой испечьт 95 ° С.
Использование фото-литографии маски и инструмент воздействия выставить выравнивание маркеры, доза облучения 120 мДж / ^см _2.
Выполните одну лужу процесс развития. Выполните 90 сек 115 ° С печь после экспозиции, а затем на 60 сек с помощью развития разработчик и 90 сек жесткий запекать при 100 ° C вылечить сопротивляться.
Использование микроскопа для проверки если отверстия в резиста имеют правильные размеры.
Etch 120 нм Si с помощью хлора плазменного травления. Эта толщина дает хороший контраст для автоматических систем выравнивания инструмента воздействия, использованного в этой работе. Например, используя индуцируемой плазмы (ПМС): 20/40 SCCM _О 2 / CF _4, 5 мТорр, 60/500 Вт валика / ПМС ВЧ-мощность, 10 сек оксида прорыв травление, а затем 80/40 SCCM _Cl 2 / HBr 60 мТорр, 20/500 Вт плита / МСП ВЧ мощность, 35 сек Si травления.
Используйте кислородной плазмы зачистки для удаления фоторезиста (1 кВт, 400 SCCM _O 2 с endpoОбнаружение INT и 2 мин overetch). В фоторезист отверждают плазмы нормального растворителе, таком как ацетон, не может быть использован.
Очистите пластины. Во-первых поместить их в течение 10 мин в 99% _HNO 3, с последующей промывкой дистиллированной водой до удельное сопротивление воды 5 МОм (органический чистый). После этого чистой пластины в течение 10 мин в 65% HNO ₃ при 110 ° С, с последующей промывкой дистиллированной водой до удельное сопротивление воды 5 МОм (металл чистый). Используйте ополаскиватель фен для сушки пластин.

2. Нижняя Металл и прослойка диэлектрика Отложение

Использование магнетронного распыления для нанесения нижнюю металлический слой теста через. Стек из трех металлических слоев должно быть хранение: 500 нм Ti, 50 нм олова и 100 нм Ti. Первый слой Ti является снижение сопротивления в стеке, олово является фактический слой поддержки для роста УНТ, а сверху Ti является защита от повреждений TiN в плазме, когда травления SiO ₂ ^слоя 12 N 2, снова на 350 ° С Температура подложки.
Использование плазменно-химического осаждения паров (PECVD), хранение толстый слой SiO ₂ 1 мкм. Здесь тетраэтилортосиликат (ТЭОС) используется в качестве предшественника на плиты температуре 350 ° С.
1. Проверьте толщину слоя _SiO 2, используя соответствующий инструмент, например рефлектометра или эллипсометра.
Шерсть пластина 1,4 мкм позитивного фоторезиста, начиная с лечения 90 сек HMDS при 130 ° С с последующим охлаждением пластины на холодную пластину, спин-покрытием на соответствующей скорости (3500 оборотов в минуту), и 90 сек мягкой выпекать при температуре 95 ° С.
Использование маски фотолитографии и инструмент экспозиции, подвергать желаемый рисунок отверстий, которые будут позже выгравированы на _SiO 2 тО образуют отверстий, согласованная с выравнивания маркеров, доза облучения 140 мДж / ^см _2.
Выполните один процесс развития лужа, начиная с 90 сек 115 ° С выпекать в пост-экспозиции, а затем на 60 сек с помощью развития разработчик и 90 сек жесткий запекать при 100 ° С.
Использование микроскопа для проверки если отверстия в резиста имеют правильные размеры и если наложение на выравнивание маркеров является правильным.
Плазменного травления контактные отверстия в _SiO 2. Например, использовать триод плазменный гравер с _C 2 F ₆ / CHF ₃ 36/144 SCCM на 180 мТорр и 300 Вт ВЧ мощности. При необходимости, выполните травления испытания на скорость на тестовой пластины для того, чтобы свести к минимуму за травления до 5% -10% времени.
Примечание: Несмотря на то, Ti устойчив к реактивной травления в этом химии фтора, длительное воздействие плазмы приводит к физической травления слоя Ti. Если слой олова подвергается воздействию плазмы это будет иметь негативное influenсе на рост УНТ ^12. Не следует использовать влажное травление, так как это приведет к слишком большим расширением отверстия, что делает верхнюю металлизацию в части 4 проблематичным.
Удаления временного слоя Ti влажным травлением в 0,55% HF в течение 60 с. После травления промыть пластины дистиллированной водой до воды сопротивление 5 МОм и использовать ополаскиватель фен для сушки пластин.
Примечание: Использование микроскопа можно проверить, если слой Ti травится, олово слой будет иметь золотисто-коричневый цвет, а Ti является серый металлик.

3. Катализатор Отложение и УНТ Рост

Выпарить 5 нм Co с помощью электронно-лучевой испаритель. Откачка до, по крайней мере 2x10 ^-6 Торр, и нагревают пластины до 60 ° С с использованием ламп под вакуумом перед нанесением, чтобы удалить пленку воды. Фото-сопротивляться, используемые для определения контактных отверстий хранится на пластине, чтобы обеспечить самовыстраивание катализатора в контактных отверстий в _SiO 2.
УдалитьСо пределами контактных отверстий по взлета. Для Co было установлено, что тетрагидрофуран (ТГФ) дает лучшие результаты отрыва и рост при низких температурах. N-метил-2-пирролидон (NMP), который ранее был использован для взлета после испарения Fe, было установлено, повреждений Со слишком такой степени, чтобы предотвратить любую выровненную рост УНТ. Поместите пластину в течение 15 мин в ультразвуковой ванне с ТГФ при 35 ° С. Промыть дистиллированной водой в течение 5 мин и сушат с помощью центрифуги или азота пистолет.
Осмотрите пластины под ними микроскопом и проверить сопротивление остатков. Если остатки остаются выполнить больше ультразвуковую обработку в ТГФ, и, возможно, использовать специальную мягкую ватную палочку в целях подъема-офф вручную стереть остатки.
Выполните рост УНТ с использованием химического осаждения паров низкого давления (LPCVD). Используйте следующий рецепт: 8 мин до отжига при 350 ° С с 700 стандартных кубических сантиметров в H ₂ 80 мбар, за которым следует рост нанотрубок путем добавления 50 SCCM _C 2 H _2. При 350 ° С, 60мин роста дает примерно 1 мкм УНТ. При необходимости выполнить роста тест, чтобы настроить высоту, которая должна быть такой же толщины, как _SiO 2 слоя. Охладить реактор и очищать с помощью _N 2.
Использование сканирующего электронного микроскопа, чтобы проверить высоту CNT внутри отверстия под углом наклона 45 °, или путем получения поперечное сечение.
Осмотрите образцы, используя спектроскопии комбинационного рассеяния для определения кристалличности УНТ ^18.

4. Внутренняя часть окорока Металлизация

Используйте магнетронного распыления для нанесения верхнего металла. Как Ti является хорошим металла для контакта CNT ^19, сначала распыления 100 нм Ti, затем 2 мкм Al (1% Si), не нарушая вакуума.
Шерсть пластина 3,1 мкм позитивного фоторезиста с высокой вязкостью, начиная с лечения 90 сек HMDS при 130 ° С с последующим охлаждением пластины на холодную пластину, спин-покрытием при 3000 оборотах в минуту, и 90 сек мягкой выпекать при температуре 95° С.
Использование маски фото-литографии и инструмент экспозиции выставить верхнюю металлическую шаблон, согласованный с выравнивания маркеров, мощность экспозиционной дозы 420 мДж / см ^2, фокус -1.
Выполните одну лужу процесс развития. Это начинается с 90 сек 115 ° С выпекать в пост-экспозиции, затем 60 сек развития с использованием разработчик и 90 сек жесткий запекать при 100 ° С.
Использование микроскопа для проверки, когда линии резиста имеют правильные размеры и если наложение на маркеры правильно.
Etch стек Ti / Al, используя хлор плазменного травления. Например, используя индуцируемой плазмы: 30/40 SCCM _Cl 2 / HBr, 5 мТорр, 40/500 Вт экспонирования / ПМС ВЧ-мощность с обнаружением конечной точки и 80% overetch использованием 15/30 SCCM _Cl 2 / HBr.
Используйте кислородной плазмы зачистки для удаления фоторезиста (1 кВт, 400 SCCM _О 2 с определением конечной точки и 2 мин overetch). Если покрытие металла не является полным (то есть, есть поры вокругCNT) использовать органический растворитель (например, N-МП), чтобы удалить фоторезист с целью предотвратить повреждение плазмы НКТ.
Очистите пластины. Поместите их в течение 10 мин в 99% _HNO 3, с последующей промывкой дистиллированной водой до удельное сопротивление воды 5 МОм (органический чистый). Используйте ополаскиватель фен для сушки пластин.

5. Измерения

Использование сканирующего электронного микроскопа в соответствии с инструкциями производителя, чтобы проверить верхнюю металлизацию пластин.
Примечание:. При необходимости пластины могут быть механически расщепляется для того, чтобы проверить полное CNT с помощью использованием образца наклона 90 °, в результате чего изображение, как показано на рисунке 3, как образцы являются электропроводящими не будет использоваться никаких дополнительных стадий обработки и Образцы могут быть непосредственно установлены в SEM. Как правило, высокие напряжения ускорением 15 или 20 кВ может быть использован, но если _SiO 2 слоя зарядки слишком много, это может быть уменьшена тO 5 кВ.
Выполнение 4-балльной зондовых измерений IV с использованием зонда станции в сочетании с анализатором параметров полупроводников, как описано на фиг.1, и в Vollebregt соавт. ^16.
Примечание: Обычно развертки напряжения от -0,5 до 0,5 В, достаточно, как падение потенциала в течение интерконнект идеально мало. С помощью установки датчика 4-балльной контактное сопротивление зонда иглы и проволоки сопротивлений установки опущены.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Конструкция структуры измерения, используемых в этой работе можно найти на рисунке 1. Используя такую структуру измерение сопротивления расслоения УНТ и контактных сопротивлений металлических УНТ-может быть точно определен, а зонд и провода сопротивления обходят. Сопротивление пучка является мерой качества и плотности пучка нанотрубок. Для того чтобы определить контактное сопротивление пучки различных длин должны быть измерены.

Типичный СЭМ изображения УНТ выращивали при 350 ° С в течение 60 мин, взятой из верхней до металлизации при 45 ° наклона показан на рисунке 2. Такое изображение можно использовать для проверки, если время рост УНТ установлен правильно, чтобы получить ту же длину, толщину слоя _SiO 2. Поперечное сечение получены механической раскалывания проверяемого с помощью СЭМ той же пластине после металлизации показано на фиг.3. Это может бе используется для определения выравнивания НКТ, их плотность (например, может быть подсчет количества CNT на единицу длины), и если высоким разрешением СЭМ используют для определения их диаметра. Кроме того, площадь контакта между НКТ и металлических слоев могут быть исследованы.

Спектры комбинационного рассеяния Со-выращенного НКТ при 350 ° С отображается на рисунке 4. Спектроскопия комбинационного рассеяния является мощным средством для исследования кристалличности CNT ^18, и может, например, быть использована для оптимизации параметров роста CNT, чтобы получить самый высокий качество УНТ. Измерения IV проводили с использованием четырех точки измерения структуры и отображаются на рисунке 5. Когда поведение IV линейна это означает, омический контакт между НКТ и металлическими контактами. Из наклона электрическое сопротивление может быть определено. Из сопротивления и размерности пучков удельное сопротивление можно вычислить, что для этих CNT пучков по сравнению слитература на рисунке 6.

Рисунок 1. Дизайн структуры измерительного зонда 4-точка, используемая в этой работе. На рисунке темно-желтый слой указывает TiN, черные трубы расслоения УНТ, а металлический слой стек Ti и Al. Жертвенный слой Ti опущено для ясности и оксид полупрозрачными. Соединения датчиков для электрических измерений зонда 4-точечных указаны. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

фигура 2
Рисунок 2. Топ-вид СЭМ изображение жгута УНТ. Это показывает, 2 мкм в ширину CNT Ассортимент выросли в контактной отверстие, которое было запечатлелись вСИО _2. Эта цифра была изменена ^с 16, с разрешения Elsevier. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 3. СЭМ поперечного сечения НКТ с помощью. Сечение теста 2 мкм в ширину и 1 мкм длиной CNT помощью получены с использованием механического расщепление после металлизации. Эта цифра была изменена ^с 16, с разрешения Elsevier. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 4. Спектр комбинационного рассеяния пучка УНТ, выращенных с использованием Co в т 350 ° С. Имена групп комбинационных указаны. Черная кривая показывает необработанные данные измерений. Для всех диапазонах лоренцевской фитинг, выполняемых (зеленый пунктирные кривые), для полосы D ', которая установлена Гаусса ^18, за исключением. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 5. IV измерения УНТ испытаний отверстий с разными диаметрами. Символы представляют данные измерения, в то время как сплошная линия указывает на линейные наименьших квадратов для данных измерений. Электрические сопротивления различных отверстий, определяемых по наклону линейной арматуры в указаны. Эта цифра была изменена ^с 16, с разрешения Elsevier.tp_upload / 53260 / 53260fig5large.jpg "целевых =" _blank "> Нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 6. Сравнение CNT расслоения сопротивления со значениями из литературы. Удельное сопротивление рассчитывается из сопротивления и с помощью измерений. Это по сравнению со значениями из литературы, и CNT отверстий, сформированных при различных температурах, используя метод, описанный в этой работе. Эта цифра была изменена ^с 16, с разрешения Elsevier. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Рисунок 1 показывает схематическое представление о структуре, изготовленной в этой работе, и который был использован для зондовых измерений 4-точечных. Как потенциал измеряют при помощи зондов, не несущего тока, точное падение потенциала _(V H -V _L) над центральной пучка CNT и его контактов с металлом может быть измерена. Большего диаметра CNT пучки используются в контакт нижнюю слой олова из контактных площадок, с тем чтобы уменьшить общее сопротивление для текущих заставляя зондов и максимизировать потенциальную падение над центральной CNT пучка.

Как можно видеть на фиг.2, НКТ были успешно выращивают внутри отверстия травления в _SiO 2 с длиной, приблизительно равное глубине отверстие (1 мкм). Очень важно, чтобы длина НКТ примерно такой же, как и глубина отверстия, для достижения конформное покрытие верхнего металлического контакта. Пучки появляются ООНiform, который также помогает в конформного покрытия металла. Прямолинейность и вертикальное выравнивание труб можно ясно увидеть в поперечном сечении изображена на рисунке 3. Подсчитав, плотность пучка УНТ, по оценкам, составит около 5x10 ¹⁰ трубки ^/ см 2. Использование электронной микроскопии средний диаметр трубок было установлено, что 8 нм, как было показано в другом месте ^16. Из-за низких температур роста стены УНТ содержат много дефектов делает определения количества стен сложных. Трубы, кажется, есть полую сердцевину, хотя были отмечены бамбуковые переходы. Поперечное сечение также показывает нижнюю слой олова и временного слоя Ti, который частично удален под _SiO 2 в течение влажного травления. Если отверстия, помещают вместе закрыты время травления временного слоя Ti может должны быть оптимизированы, чтобы свести к минимуму underetch, чтобы предотвратить расслаивание оксида. Из-за сухого травления отверстия,Расстояние между SiO _{2 и} УНТ пучка минимальна, что очень важно для предотвращения выбиваться Ti и Al от формирования коротких замыканий вокруг жгута УНТ.

Использование комбинационного данные кристалличности (или качество) УНТ могут быть исследованы. Как различные группы комбинационного рассеяния близки друг к-другой деконволюции полос необходимо, как описано в другом месте ^{18 лет.} Из данных рамановского на рисунке 4 видно, что сильное D и D 'группы может наблюдаться, которые вызваны комбинационного рассеяния с дефектами, в то время как группа G относится к связи С. Другие две полосы слабые комбинационного особенности, которые включены для более точного фитинга.

Известно, что при низкой температуре роста в целом приводит к более низкому качеству CNT ^18. Обычно D над соотношением интенсивностей G _(I D _{/ G),} используется для оценки качества графитовых материалов, что на 1,1 на рисунке 4. Как бытьан показано, например, Ferrari и Робертсон ^20, уход должен быть приняты при использовании только это соотношение частот. С увеличением качества НКТ, сначала I _{D / G} при увеличении отношения, до определенное количество кристаллизационной достигается после которых отношение монотонно убывает. Из-за очень низкой температуры роста, УНТ в этой работе, как представляется, степень кристалличности ниже этого порога ^16. В этих случаях полная ширина на половине максимума D полосы может быть использована для сравнения образцов, изготовленных CNT на разных условий процесса ^18. Можно ожидать, что низкое качество НКТ будет существенно влиять на электрические характеристики.

Судя по почти полной линейной поведения ВАХ на рисунке 5, контакты между УНТ и верхних и нижних слоев металлов являются омическое. Сопротивление пучка уменьшается с диаметром, который можно ожидать в более CNT могут проводить в ParalЛель для больших пучков. Хорошие контакт между НКТ и металлов объясняется использованием Ti ^19, и олово, который более устойчивыми к окислению ^21. Кроме того, мы обнаружили, что из-за отсутствия каких-либо шагов диэлектрических покрытия НКТ после роста (с использованием, например центрифугированием стекло), то, что часто используется в литературе в сочетании с химической механической полировки (CMP) ^22,23, контактное сопротивление к УНТ низким из-за встраивания советы УНТ в верхней металла ^24.

При сравнении удельного сопротивления НКТ пучки с литературой, как это сделано на рисунке 6, результаты среди средних значений в литературе. Тем не менее, температура роста использованы в этой работе рекордно низкая. Результаты Yokoyama и др. ¹³ являются самыми низкими сопротивление в литературе, используя только C температуру выше 40 ° роста. Тем не менее, оборудование, используемое для сотрудничества наравнеосаждение частица в своей работе, скорее всего, не масштабируется до большого изготовления громкости. Очевидно, что сопротивление уменьшается с увеличением температуры роста, который может быть выгодным для применения, позволяя более высокие температуры роста. При сравнении удельного сопротивления НКТ пучки с традиционными металлов, таких как Cu соединительных (1,7 μΩ см), совершенно очевидно, что радикальное уменьшение сопротивления требуется. Повышение качества НКТ и плотности пучка, путем оптимизации условий роста, будет требоваться. Это должно быть сделано без увеличения температуры роста, с тем чтобы обеспечить интеграцию с современными низкой каппа материалов и гибких подложках.

Таким образом, мы показали технику для интеграции низкой температуре CNT роста и интеграции в стандартный полупроводников. Этот метод был использован для изготовления CNT с помощью тестовых структур и недавно были применены для изготовления УНТ суперконденсаторов ^{25 <}/ SUP>.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Si (100) wafer 4"	International Wafer Service		Resisitivity: 2-5 mΩ-cm, thickness: 525 µm
Ti-sputter target (99.995% purity)	Praxair
Al (1% Si)-sputter target (99.999% purity)	Praxair
Co (99.95% purity)	Kurt J. Lesker
SPR3012 positive photoresist	Dow Electronic Materials
MF-322 developer	Dow Electronic Materials
HNO₃ (99.9%)	KMG Ultra Pure Chemicals
HNO₃ (69.5%)	KMG Ultra Pure Chemicals
HF 0.55%	Honeywell
Tetrahydrofuran	JT Baker
Acetone	Sigma-Aldrich
ECI3027 positive photoresist	AZ
Tetraethyl orthosilicate (TEOS)	Praxair
N₂ (99.9990%)	Praxair
O₂ (99.9999%)	Praxair
CF₄ (99.9970%)	Praxair
Cl₂ (99.9900%)	Praxair
HBr (99.9950%)	Praxair
Ar (99.9990%)	Praxair
C₂F₆ (99.9990%)	Praxair
CHF₃ (99.9950%)	Praxair
H₂ (99.9950%)	Praxair
C₂H₂ (99.6000%)	Praxair
EVG 120 coater/developer	EVG
ASML PAS5500/80 waferstepper	ASML
SPTS Ωmega 201 plasma etcher	SPTS		Used for Si and metal etching
SPTS Σigma sputter coater	SPTS
Novellus Concept One PECVD	LAM
Drytek 384T plasma etcher	LAM		Used for oxide etching
CHA Solution e-beam evaporator	CHA
AIXTRON BlackMagic Pro CVD tool	AIXTRON		Carbon nanotube growth
Philips XL50 scanning electron microscope	FEI
Tepla 300	PVA TePla		Resist plasma stripper
Avenger rinser dryer	Microporcess Technologies
Leitz MPV-SP reflecometer	Leitz
Renishaw inVia Raman spectroscope	Renishaw
Agilent 4156C parameter spectrum analyzer	Agilent
Cascade Microtech probe station	Cascade Microtech

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

International Technology Roadmap for Semiconductors. , Available from: http://public.itrs.net (2013).
Sun, S. C. Process technologies for advanced metallization and interconnect systems. Technical digest of the IEEE International Electron Devices Meeting. , 765-768 (1997).
Robertson, J. Growth of nanotubes for electronics. Mater. Today. 10 (1-2), 36-43 (2007).
Wei, B. Q., Vajtai, R., Ajayan, P. M. Reliability and current carrying capacity of carbon nanotubes. Appl. Phys. Lett. 79 (8), 1172-1174 (2001).
Rossnagel, S. M., Wisnieff, R., Edelstein, D., Kuan, T. S. Interconnect issues post 45nm. Technical digest of the IEEE International Electron Devices Meeting. , 89-91 (2005).
Pop, E., Mann, D., Wang, Q., Goodson, K., Dai, H. Thermal Conductance of an Individual Single-Wall Carbon Nanotube above Room Temperature. Nano Lett. 6 (1), 96-100 (2006).
Chiodarelli, N., et al. Measuring the electrical resistivity and contact resistance of vertical carbon nanotube bundles for application as interconnects. Nanotechnology. 22 (8), 085302 (2011).
Choi, Y. -M., et al. Integration and Electrical Properties of Carbon Nanotube Array for Interconnect Applications. Proceedings of the Sixth IEEE Conference on Nanotechnology. , 262-265 (2006).
Dijon, J., et al. Ultra-high density Carbon Nanotubes on Al-Cu for advanced Vias. Technical digest of the IEEE International Electron Devices Meeting. , 33-34 (2010).
Kreupl, F., et al. Carbon nanotubes in interconnect applications. Microelectron. Eng. 64 (1-4), 399-408 (2002).
Vereecke, B., et al. Characterization of carbon nanotube based vertical interconnects. Extended Abstracts of the 2012 International Conference on Solid State Devices and Materials. , 648-649 (2012).
Vollebregt, S., Ishihara, R., Derakhshandeh, J., vander Cingel, J., Schellevis, H., Beenakker, C. I. M. Integrating low temperature aligned carbon nanotubes as vertical interconnects in Si technology. Proceedings of the 11th IEEE Conference on Nanotechnology. , 985-990 (2011).
Yokoyama, D., et al. Electrical Properties of Carbon Nanotubes Grown at a Low Temperature for Use as Interconnects. Jpn J. App. Phys. 47 (4), 1985-1990 (2008).
Van der Veen, M. H., et al. Electrical Improvement of CNT Contacts with Cu Damascene Top Metallization. Proceedings of the IEEE International Interconnect Technology Conference. , 193-195 (2013).
Istratov, A. A., Hieslmair, H., Weber, E. R. Iron contamination in silicon technology. Appl. Phys. A. 70, 489-534 (2000).
Vollebregt, S., Tichelaar, F. D., Schellevis, H., Beenakker, C. I. M., Ishihara, R. Carbon nanotube vertical interconnects fabricated at temperatures as low as 350 °C. 71, 249-256 (2014).
Kikkawa, T., Inoue, K., Imai, K. Cobalt silicide technology. Silicide Technology for Integrated Circuits. , The Institution of Engineering and Technology. 77-94 (2004).
Vollebregt, S., Ishihara, R., Tichelaar, F. D., Hou, Y., Beenakker, C. I. M. Influence of the growth temperature on the first and second-order Raman band ratios and widths of carbon nanotubes and fibers. Carbon. 50 (10), 3542-3554 (2012).
Lim, S. C., et al. Contact resistance between metal and carbon nanotube interconnects: Effect of work function and wettability. Appl. Phys. Lett. 95 (26), 264103 (2009).
Ferrari, A. C., Robertson, J. Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon. Phys. Rev. B. 61 (20), 14095-14107 (2000).
Awano, Y., et al. Carbon nanotube via interconnect technologies: size-classified catalyst nanoparticles and low-resistance ohmic contact formation. Phys. Status Solidi (a). 203 (14), 3611-3616 (2006).
Van der Veen, M. H., et al. Electrical characterization of CNT contacts with Cu Damascene top contact. Microelectron. Eng. 106, 106-111 (2012).
Horibe, M., Nihei, M., Kondo, D., Kawabata, A., Awano, Y. Mechanical Polishing Technique for Carbon Nanotube Interconnects in ULSIs. Jpn J. App. Phys. 43 (9A), 6499-6502 (2004).
Vollebregt, S., Chiaramonti, A. N., Ishihara, R., Schellevis, H., Beenakker, C. I. M. Contact resistance of low-temperature carbon nanotube vertical interconnects. Proceedings of the 12th IEEE Conference on Nanotechnology. , 424-428 (2012).
Fiorentino, G., Vollebregt, S., Tichelaar, F. D., Ishihara, R., Sarro, P. M. Impact of the atomic layer deposition precursors diffusion on solid-state carbon nanotube based supercapacitors performances. Nanotechnology. 26 (6), 064002 (2015).