硅氧烷）、聚（苯乙 烯-b-甲基丙烯酸盐）、聚（甲基丙烯酸盐甲酯-b-n-壬基丙烯酸酯）、-Ti-Cr、聚苯乙烯 胶乳（PSL)球粒和/或它们的组合的至少其中之一。在一些情况下，非减法工艺包括将掩 模层加热到大约100-450°C的范围内的温度。在一些情况下，非减法工艺包括使掩模层暴 露于包括甲苯（C7H8)、氮气（N2)、氩气（Ar)和/或氦气（He)的至少其中之一的溶剂环境。 在一些情况下，在非减法工艺之后，使掩模层图案化还包括有选择地蚀刻掉掩模层的离析 的组成材料，以在掩模层中形成凹陷的图案。在一些这种实例中，在使用经图案化的掩模层 来使第一电介质层图案化之后，方法还包括去除剩余的掩模层。在一些情况下，掩模层包括 在被加热到大约100-450°C的范围内的温度时凝聚成隔离的岛的材料。在一些示例性情况 下，掩模层包括铜（Cu)、银（Ag)、硅（Si)、锗（Ge)、铂（Pt)、二氧化硅（Si02)上的聚苯乙烯 和/或它们的组合的至少其中之一。在一些实例中，使掩模层图案化不需要任何蚀刻。在 一些情况下，MIM电容器包括形成在第一电介质层之上的第一导电层、形成在第一导电层之 上的第二电介质层、以及形成在第二电介质层之上的第二导电层。在一些这种情况下，第一 导电层和/或第二导电层的至少其中之一包括钛（Ti)、氮化钛（TiN)、钽（Ta)和/或它们 的组合的至少其中之一。在一些情况下，第二电介质层包括二氧化锆（Zr02)、五氧化二钽 (Ta205)、氧化错（A1203)、二氧化钛（Ti02)、氧化铪（Hf02)、氧化镧（La203)、钛酸锁（SrTi03)、 和/或它们的组合的至少其中之一。在一些示例性实例中，在将MM电容器沉积在经图案 化的第一电介质层之上之后，方法还包括将第三电介质层沉积在MM电容器之上。在一些 这种实例中，第一电介质层和/或第三电介质层的至少其中之一是钝化层。在一些情况下， 在将掩模层沉积在第一电介质层之上之前，方法还包括将硬掩模层沉积在第一电介质层与 掩模层之间。在一些这种情况下，硬掩模层包括氮化硅（Si3N4)、二氧化硅（Si02)、氮氧化硅 (SiOxNy)、硅浓度大于或等于大约20%的富硅（Si)聚合物、氮化钛（TiN)、和/或它们的组 合的至少其中之一。在一些实例中，经图案化的第一电介质层具有大体上波纹形的轮廓，并 且MM电容器大体上与所述轮廓共形。在一些实例中，经图案化的第一电介质层具有大体 上为波纹形的轮廓，该轮廓包括至少一个凹陷，所述凹陷具有本身为波纹形的轮廓。在一些 情况下，提供了由所述方法形成的集成电路。在一些这种情况下，提供了包括集成电路的移 动计算设备。
[0089] 本发明的另一个示例性实施例提供了形成集成电路的方法，所述方法包括：沉积 第一电介质层；在第一电介质层之上沉积嵌段共聚物材料的牺牲层；利用非减法工艺来对 嵌段共聚物材料的层进行处理，以使其发生相分离；对嵌段共聚物材料的相分离的层进行 选择性蚀刻，以去除该层的一个相，由此在其中形成凹陷的图案；进行蚀刻以将凹陷的图 案转移到第一电介质层中；进行蚀刻以去除嵌段共聚物材料的剩余层；以及将金属-绝缘 体-金属（MM)电容器沉积在经图案化的第一电介质层之上。在一些情况下，经图案化的 第一电介质层具有大体上波纹形的轮廓，并且MM电容器大体上与所述轮廓共形。在一些 实例中，嵌段共聚物材料包括聚（苯乙烯-b_甲基丙烯酸盐甲酯）、聚（苯乙烯-b-环氧乙 烷）、聚（苯乙烯-b-丙交酯）、聚（氧化丙烯-b-苯乙烯-共-4-乙烯基氮苯）、聚（苯乙 烯-b-4-乙烯基氮苯）、聚（苯乙烯-b-聚二甲基硅氧烷）、聚（苯乙烯-b-甲基丙烯酸盐）、 聚（甲基丙烯酸盐甲酯-b-n-壬基丙烯酸酯）、和/或它们的组合的至少其中之一。
[0090] 本发明的另一个示例性实施例提供了形成集成电路的方法，所述方法包括：沉积 第一电介质层；在第一电介质层之上沉积由牺牲层；利用非减法工艺来处理牺牲层以使其 凝结，其中，牺牲层的凝结导致期间具有凹陷的凝聚的体的图案化；进行蚀刻以将图案转移 到第一电介质层中；进行蚀刻以去除牺牲层；以及在经图案化的第一电介质层之上沉积金 属-绝缘体-金属（MM)电容器。在一些实例中，牺牲层的凝结发生在大约100-450°c的 范围内的温度下。在一些示例性情况下，牺牲层包括铜（Cu)、银（Ag)、硅（Si)、锗（Ge)、铂 (Pt)、和/或二氧化硅（Si02)上的聚苯乙烯的至少其中之一。在一些情况下，经图案化的 第一电介质层具有大体上波纹形的轮廓，并且M頂电容器大体上与所述轮廓共形。
[0091] 出于说明和描述的目的而提供了对本发明的实施例的前述描述。其并不是要进行 穷举，也不是要将本发明限制于所公开的精确形式。根据本公开内容，许多修改和变型都是 可能的。其旨在使本发明的范围不由该【具体实施方式】限制，而是由所附权利要求限制。
【主权项】
1. 一种形成集成电路的方法，所述方法包括： 沉积第一电介质层； 在所述第一电介质层之上沉积自组织材料的牺牲掩模层； 使掩模层图案化，其中，所述图案化包括非减法工艺，其使所述掩模层自组织成不同的 结构； 使用经图案化的掩模层来使所述第一电介质层图案化；以及 在经图案化的第一电介质层之上沉积金属-绝缘体-金属（MM)电容器。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述非减法工艺使所述掩模层至少离析成第一 相和第二相。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述掩模层包括聚（苯乙烯-b-甲基丙烯酸 盐甲酯）、聚（苯乙烯-b_环氧乙烷）、聚（苯乙烯-b-丙交酯）、聚（氧化丙烯-b-苯乙 條 -共_4-乙條基氣苯）、聚（苯乙條乙條基氣苯）、聚（苯乙條Hd- 二甲基硅氧烷）、 聚（苯乙烯-b-甲基丙烯酸盐）、聚（甲基丙烯酸盐甲酯-b-n-壬基丙烯酸酯）、0-Ti-Cr、 聚苯乙烯胶乳（PSL)球粒、和/或它们的组合的至少其中之一。4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述非减法工艺包括将所述掩模层加热到大约 100-450°C的范围内的温度。5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述非减法工艺包括使所述掩模层暴露于包括 甲苯（C7H8)、氮气（N 2)、氩气（Ar)和/或氦气（He)的至少其中之一的溶剂环境。6. 根据权利要求1所述的方法，其中，在所述非减法工艺之后，使所述掩模层图案化还 包括： 有选择地蚀刻掉所述掩模层的离析的组成材料，以在所述掩模层中形成凹陷的图案。7. 根据权利要求6所述的方法，其中，在使用经图案化的掩模层来使所述第一电介质 层图案化之后，所述方法还包括： 去除剩余的掩模层。8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述掩模层包括在被加热到大约100-450°C的范 围内的温度时凝聚成隔离的岛的材料。9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述掩模层包括铜（Cu)、银（Ag)、硅（Si)、锗 (Ge)、铂（Pt)、二氧化硅（SiO 2)上的聚苯乙烯、和/或它们的组合的至少其中之一。10. 根据权利要求1所述的方法，其中，使所述掩模层图案化不需要任何蚀刻。11. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述MIM电容器包括： 形成在所述第一电介质层之上的第一导电层； 形成在所述第一导电层之上的第二电介质层；以及 形成在所述第二电介质层之上的第二导电层。12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一导电层和/或所述第二导电层的至少 其中之一包括钛（Ti)、氮化钛（TiN)、钽（Ta)和/或它们的组合的至少其中之一。13. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二电介质层包括二氧化锆（ZrO2)、五 氧化二钽（Ta 2O5)、氧化错（Al2O3)、二氧化钛（TiO 2)、氧化铪（HfO2)、氧化镧（La2O3)、钛酸锁 (SrTiO 3)和/或它们的组合的至少其中之一。14. 根据权利要求1所述的方法，其中，在将所述掩膜层沉积在所述第一电介质层之上 之前，所述方法还包括： 在所述第一电介质层与所述掩模层之间沉积硬掩模层，所述硬掩模层包括氮化硅 (Si3N4)、二氧化硅（SiO2)、氮氧化硅（SiOxN y)、Si浓度大于或等于大约20%的富硅（Si)聚 合物、氮化钛（TiN)和/或它们的组合的至少其中之一。15. 根据权利要求1所述的方法，其中，经图案化的第一电介质层具有大体上波纹形的 轮廓，并且所述MM电容器大体上与所述轮廓共形。16. 根据权利要求1所述的方法，其中，经图案化的第一电介质层具有大体上波纹形的 轮廓，所述轮廓包括至少一个凹陷，所述凹陷具有本身为波纹形的形貌。17. -种集成电路，其由根据权利要求1到16中的任一项所述的方法形成。18. -种移动计算设备，其包括根据权利要求17所述的集成电路。19. 一种形成集成电路的方法，所述方法包括： 沉积第一电介质层； 在所述第一电介质层之上沉积嵌段共聚物材料的牺牲层； 利用非减法工艺处理所述嵌段共聚物材料的层，以使其发生相分离； 有选择地蚀刻所述嵌段共聚物材料的相分离的层，以去除所述相分离的层中的一个 相，由此在所述相分离的层中形成凹陷的图案； 进行蚀刻以将所述凹陷的图案转移到所述第一电介质层中； 进行蚀刻以去除嵌段共聚物材料的剩余层；以及 在经图案化的第一电介质层之上沉积金属-绝缘体-金属（MM)电容器。20. 根据权利要求19所述的方法，其中，经图案化的第一电介质层具有大体上波纹形 的轮廓，并且所述MM电容器大体上与所述轮廓共形。21. 根据权利要求19所述的方法，其中，所述嵌段共聚物材料包括聚（苯乙烯-b-甲基 丙烯酸盐甲酯）、聚（苯乙烯-b_环氧乙烷）、聚（苯乙烯-b-丙交酯）、聚（氧化丙烯-b-苯 乙稀-共-4-乙烯基氮苯）、聚（苯乙稀-b_4-乙烯基氮苯）、聚（苯乙稀-b_二甲基娃氧 烷）、聚（苯乙烯-b-甲基丙烯酸盐）、聚（甲基丙烯酸盐甲酯-b-n-壬基丙烯酸酯）和/ 或它们的组合的至少其中之一。22. -种形成集成电路的方法，所述方法包括： 沉积第一电介质层； 在所述第一电介质层之上沉积牺牲层； 利用非减法工艺处理所述牺牲层以使所述牺牲层凝结，其中，所述牺牲层的凝结产生 了凝聚的体的图案，所述凝聚的体之间具有凹陷； 进行蚀刻以将所述图案转移到所述第一电介质层中； 进行蚀刻以去除所述牺牲层；以及 在经图案化的第一电介质层之上沉积金属-绝缘体-金属（MM)电容器。23. 根据权利要求22所述的方法，其中，所述牺牲层的凝结发生在大约100-450°C的范 围内的温度下。24. 根据权利要求23所述的方法，其中，所述牺牲层包括铜（Cu)、银（Ag)、硅（Si)Jf (Ge)、铂（Pt)和/或二氧化硅（SiO 2)上的聚苯乙烯的至少其中之一。25. 根据权利要求23所述的方法，其中，经图案化的第一电介质层具有大体上波纹形 的轮廓，并且所述MM电容器大体上与所述轮廓共形。
【专利摘要】本发明公开了用于提供具有总体上波纹形的轮廓的MIM电容器的技术和结构。使用响应于处理(加热或其它适当刺激)而有效地创建图案的牺牲自组织材料来提供波纹形形貌，所述图案被转移到其中形成所述MIM电容器的电介质材料。所述自组织材料可以是例如一层定向自组装材料，其响应于加热或其它刺激而离析成两个交替的相，其中，然后可以相对于所述相的其中之一而有选择地蚀刻掉另一个相，以提供期望的图案。在另一种示例性情况下，所述自组织材料是在被加热时凝聚成隔离的岛的一层材料。如根据本公开内容将领会的，例如，可以使用所公开的技术来增大每单位面积的电容，可以通过蚀刻较深的电容器沟槽/洞来缩放面积。
【IPC分类】H01L21/8242, H01L27/108
【公开号】CN104885211
【申请号】CN201480003629
【发明人】M·J·科布林斯基, R·L·布里斯托尔, M·C·梅伯里
【申请人】英特尔公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年1月16日
【公告号】DE112014000519T5, US8993404, US20140203400, US20150155349, WO2014116496A1