【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术的背景1、专利技术的领域本专利技术涉及利用薄膜层状超晶格材料制造集成电路的方法,特别涉及用于改进这种薄膜的微型结构的工艺。2、问题的说明层状超晶格材料薄膜已经是用于高密度铁电随机存取存储器(FeRAM)的非常好的候选材料。然而,与Pb(Zr7Ti)O3薄膜相比,在层状超晶格材料薄膜中一些问题已经提出,如低残余极化(Pr)、高结晶温度和表面粗糙度。特别是,层状超晶格材料薄膜的粗糙度,换言之,层状超晶格材料薄膜的高孔隙率在层状超晶格材料薄膜构图工艺期间产生一些损伤,因而导致铁电存储器的可靠性不好。通常,在炉内对层状超晶格材料薄膜进行最后晶化退火之后,对层状超晶格材料薄膜进行构图。这在现有技术中被认为是必须的。此外,还已知在化学溶液淀积(CSD)工艺中,层状超晶格材料薄膜的电特性和包括表面几何形状、晶体取向等的这些材料的结晶性受到烘焙工艺的影响。在通常在热板上进行的涂敷湿薄膜时的烘焙(烘干)工艺期间,湿薄膜中的金属有机物可能或全部溶解。在现有技术中,通过调整这些工艺参数而对表面粗糙度进行的改进总是以极化率为代价的,而极化率是铁电现象的关键性能。这样,需要选择集成电 ...
【技术保护点】
一种制造集成电路(40)的方法,所述方法的特征在于以下步骤:提供衬底(28),以及含有有效量金属部分的前体,用于在加热所述前体时自发形成层状超晶格材料(50);向所述衬底(28)施加所述前体以形成涂层;对所述涂层进行 构图;及然后处理所述被涂敷的衬底(28),以晶化所述层状超晶格材料(50)的薄膜;和完成所述集成电路(40)的制造,以便在所述集成电路(40)中的有源部件中至少包括所述层状超晶格材料(50)的一部分。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2000-10-31 60/244,809;US 2001-3-9 60/274,465;US1.一种制造集成电路(40)的方法,所述方法的特征在于以下步骤提供衬底(28),以及含有有效量金属部分的前体,用于在加热所述前体时自发形成层状超晶格材料(50);向所述衬底(28)施加所述前体以形成涂层;对所述涂层进行构图;及然后处理所述被涂敷的衬底(28),以晶化所述层状超晶格材料(50)的薄膜;和完成所述集成电路(40)的制造,以便在所述集成电路(40)中的有源部件中至少包括所述层状超晶格材料(50)的一部分。2.根据权利要求1的方法,其特征在于,向所述衬底(28)施加所述前体的所述步骤包括向所述衬底(28)施加两层前体。3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,所述施加步骤包括第一次烘焙步骤和第二次烘焙步骤。4.根据权利要求3的方法,其特征在于,所述第一次烘焙步骤包括在不超过300℃的温度下对所述衬底(28)进行不超过60分钟的时间的烘焙。5.根据权利要求3的方法,其特征在于,所述第一次烘焙步骤是在空气中进行的。6.根据权利要求3的方法,其特征在于,所述第二次烘焙步骤包括在不超过300℃的温度下、在不超过60分钟的时间内烘焙所述衬底(28)。7.根据权利要求3的方法,其特征在于,所述第二次烘焙步骤是在空气中进行的。8.根据权利要求4的方法,其特征在于,所述温度在1分钟的时间内为150-170℃范围内。9.根据权利要求6的方法,其特征在于,所述温度在4分钟的时间内为250-270℃范围内。10.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述处理所述衬底(28)的步骤包括快速热退火。11.根据权利要求10的方法,其特征在于,所述快速热退火是在不超过800℃的温度下、在不超过600秒的时间内进行的。12.根据权利要求10的方法,其特征在于,所述快速热退火是在690-710℃的温度下在30-300秒的时间内进行的。13.根据权利要求10的方法,其特征在于,所述快速热退火是在氧气中进行的。14.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述层状超晶格材料(50)包括A位元素、B位元素、超晶格生成元素以及阴离子。15.根据权利要求14的方法,其特征在于,所述A位元素包括选自锶、钙、钡、铋、镉、和铅中的一种或多种元素。16.根据权利要求14的方法,其特征在于,所述B位元素包括选自钛、钽、铪、钨、铌和锆中的一种或多种元素。17.根据权利要求14的方法,其特征在于,所述超晶格生成元素包括选自铋、钪、钇、镧、锑、铬、和铊中的一种或多种元素。18.根据权利要求14的方法,其特征在于,所述阴离子包括选自氧、氯、氟、及其混合物中的一种。19.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述层状超晶格材料(50)包括两种或多种所述层状超晶格材料的固溶体。20.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述层状超晶格材料(50)包括钽酸锶铋。21.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述层状超晶格材料(50)含有对应化学分子式SraBib(Ta1-XNbx)O[9+(a-1)+(b-2)(1.5)+(c-2)(2.5)]的摩尔比例的金属原子,其中0.8a1、2b2.6、0×0.3和1.9c2.3。22.根据权利要求21的方法,其特征在于,a=0.9、b=2.2、x=0和c=2.0。23.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述处理所述衬底(28)的步骤还包括在层状超晶格材料(50)上淀积一个顶部电极(52)的步骤。24.根据权利要求23的方法,其特征在于,所述顶部电极(52)包括铂。25.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述构图步骤还包括在所述处理步骤之前对所述顶部电极(52)进行构图。26.根据权利要求23的方法,其特征在于,所述衬底(28)包括底部电极(48)。27.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述构图步骤还包括在所述处理步骤之前构图所述涂层和所述底部电极(48)。28.根据权利要求1或25的方法,其特征在于,所述处理步骤包括晶化炉内退火。29.根据权利要求28的方法,其特征在于,所述晶化炉内退火是在690-710℃的温度下、在40-80分钟的时间内进行的。30.根据权利要求29的方法,其特征在于,所述晶化炉内退火是在氧气中进行的。31.一种制造集成电路(40)的方法,所述方法的特征在于以下步骤提供衬底(28),含有有效量金属部分的第一前体,用于在加热所述第一前体时自发形成第一薄膜层状超晶格材料(50),以及含有有效量金属部分的第二前体,用于在加热所述第二前体时自发形成第二薄膜层状超晶格材料(132),所述第一前体不同于所述第二前体;向所述衬底(28)施加所述第一前体以形成第一涂层,之后向所述衬底施加所述第二前体以形成第二涂层;处理所述衬底上的所述涂层,以便在所述衬底上形成具有第一厚度的所述第一薄膜层状超晶格材料(50)和具有第二厚度的所述第二薄膜层状超晶格材料(132),其中所述第二厚度与所述第一厚度的比率在5%-35%范围内;和完成所述集成电路(40)的制造,以便在所述集成电路中至少包括所述第一和第二薄膜层状超晶格材料(50)、(132)的一部分。32.根据权利要求31的方法,其特征在于,所述第一前体包括选自羧酸盐和烷氧基羧酸盐的化合物,所述第二前体包括醇盐。33.根据权利要求32的方法,其特征在于,所述第一前体包括KCJ-MOD前体,所述第二前体包括TOK溶胶前体。34.根据权利要求33的方法,其特征在于,所述第一层状超晶格材料(50)和所述第二层状超晶格材料(132)包括基本相同的层状超晶格材料。35.根据权利要求34的方法,其特征在于,所述比率为10%-30%。36.根据权利要求34的方法,其特征在于,所述第一层状超晶格材料(50)和所述第二层状超晶格材料(132)包括钽酸锶铋或铌酸锶铋钽。37.根据权利要求31的方法,其特征在于,所述第二层状超晶格材料(132)在低于所述第一层状超晶格材料(50)的温度下晶化。38.根据权利要求31的方法,其特征在于,所述第二层状超晶格材料(132)具有高于所述第一层状超晶格材料(50)的介电常数。39.根据权利要求31的方法,其特征在于,所述第二层状超晶格材料(132)包括钽酸铋。40.根据权利要求39的方法,其特征在于,所述比率在10%-20%的范围内。41.根据权利要求31的方法,其特征在于,所述比率在10%-30%的范围内。42.根据权利要求31的方法,其特征在于,所述处理还包括第一次烘焙步骤和第二次烘焙步骤。43.根据权利要求42的方法,其特征在于,所述第一次烘焙步骤和所述第二次烘焙步骤是在施加所述第二薄膜层状超晶格材料(132)之前、在所述第一薄膜层状超晶格材料(50)上进行的。44.根据权利要求42的方法,其特征在于,所述第一次烘焙步骤和所述第二次烘焙步骤是在所述第二薄膜层状超晶格材料(132)上进行的。45.根据权利要求42的方法,其特征在于,所述第一次烘焙步骤包括在不超过300℃的温度下、在不超过60分钟的时间内烘焙所述衬底(28)。46.根据权利要求45的方法,其特征在于,所述温度为160℃和所述时间为1分钟。47.根据权利要求42的方法,其特征在于,所述第二次烘焙步骤包括在不超过300℃的温度下、在不超过60分钟的时间内烘焙所述衬底(28)。48.根据权利要求47的方法,其特征在于,所述温度为260℃和所述时间为4分钟。49.根据权利要求31的方法,其特征在于,所述处理所...
【专利技术属性】
技术研发人员:柄泽润一,维克伦荷西,
申请(专利权)人:塞姆特里克斯公司,精工爱普生株式会社,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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