[发明专利]半导体结构及其的形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底包括金属层和围绕所述金属层的介质层，所述衬底表面暴露出金属层的表面以及介质层表面；

在所述金属层表面形成石墨烯层、在介质层表面形成无定形碳层；

对所述石墨烯层进行氟离子掺杂，形成掺氟石墨烯层；

在所述无定形碳层和掺氟石墨烯层表面形成粘附层；

所述掺氟石墨烯层的介电系数小于2。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成所述石墨烯层和无定形碳层。

3.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述等离子体增强化学气相沉积工艺采用CH₄作为沉积气体，N₂和H₂作为载气，流量为2sccm～5sccm，温度为372℃～425℃，射频功率为30W～50W，气压为25mTorr～30mTorr。

4.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述石墨烯层之前，采用氢等离子体对金属层表面进行清洗。

5.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述石墨烯层的厚度为1～30个原子层厚度。

6.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用含氟气体对所述石墨烯层进行等离子体处理，从而对所述石墨烯层进行氟离子掺杂。

7.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述等离子体处理采用的含氟气体为CF₄，温度为175℃～225℃，时间为40min～60min，射频功率为10W～1000W，压强为0.1Torr～1000Torr。

8.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述掺氟石墨烯层位于石墨烯层表面，且所述掺氟石墨烯层的厚度与石墨烯层的厚度之比为1/3～1。

9.根据权利要求1或8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述掺氟石墨烯层的摩尔原子浓度为1％～50％。

10.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在对石墨烯层进行氟离子掺杂的同时，对所述无定形碳层进行氟离子掺杂。

11.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述金属层的材料为Cu。

12.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述粘附层的材料为SiCN或SiN。

13.根据权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述粘附层的厚度为

14.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述介质层的材料为低K介质材料。

15.根据权利要求1至14中任一方法形成的半导体结构，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底包括金属层和围绕所述金属层的介质层，所述衬底表面暴露出金属层的表面以及介质层表面；

位于所述金属层表面的掺氟石墨烯层；

位于介质层表面的无定形碳层；

位于所述无定形碳层和掺氟石墨烯层表面的粘附层。