具有外延氧化物的金属绝缘体金属（MIM）电容器或后端晶体管制造技术

描述了具有外延氧化物的金属绝缘体金属电容器或后端晶体管。在第一示例中，金属

【技术实现步骤摘要】
具有外延氧化物的金属绝缘体金属(MIM)电容器或后端晶体管


[0001]本公开内容的实施例属于高级集成电路结构制造领域，具体而言，是具有外延氧化物的金属绝缘体金属(MIM)电容器或后端晶体管。

技术介绍

[0002]过去几十年来，集成电路中特征的缩小是日益增长的半导体工业背后的驱动力。到越来越小的特征的缩小实现了功能单元在半导体芯片的有限基板面上增大的密度。例如，收缩晶体管尺寸允许在芯片上包含增大数量的存储或逻辑器件，导致制造出具有增大容量的产品。然而，对于越来越大容量的驱动并非没有问题。优化每一个器件的性能的必要性变得日益显著。
[0003]传统和当前已知的制造工艺中的可变性可能限制将它们进一步扩展到越来越小的节点的可能性。因此，未来技术节点所需的功能部件的制造可能需要在当前制造工艺中或代替当前制造工艺而引入新的方法或新技术的集成。
附图说明
[0004]图1示出了根据本公开内容的实施例的转移结构的截面图，该转移结构包括在2D材料涂覆的单晶衬底上远程外延(remote
‑
epitaxially)生长的单晶氧化物膜。
[0005]图2示出了根据本公开内容的实施例的转移结构的截面图，该转移结构包括经由范德华(Van der Waals)异质外延在层材料衬底上生长的单晶氧化物膜。
[0006]图3示出了根据本公开内容的实施例的表示制造包括外延氧化物层的结构的方法中的各种操作的截面图。
[0007]图4示出了根据本公开内容的实施例的表示制造后端金属
‑
绝缘体
‑
金属(MIM)电容器的方法中的各种操作的截面图。
[0008]图5示出了根据本公开内容的实施例的包括外延氧化物层的后端MIM的另一结构。
[0009]图6示出了根据本公开内容的实施例的表示制造后端晶体管的方法中的各种操作的截面图。
[0010]图7示出了根据本公开内容的实施例的具有位于两个金属化层上方的具有金属线成分和间距的四个金属化层的集成电路结构的截面图，其中，所述两个金属化层具有不同金属线成分和较小间距。
[0011]图8示出了根据本公开内容的一个实施方式的计算设备。
[0012]图9示出了包括本公开内容的一个或多个实施例的中介层。
[0013]图10是根据本公开内容的实施例的采用根据本文所述的一个或多个工艺制造的或包括本文所述的一个或多个特征的IC的移动计算平台的等距视图。
[0014]图11示出了根据本公开内容的实施例的倒装芯片安装的管芯的截面图。
具体实施方式
[0015]描述了具有外延氧化物的金属绝缘体金属(MIM)电容器或后端晶体管。在以下描述中，阐述了许多具体细节，诸如具体集成和材料体系，以便提供对本公开内容的实施例的透彻理解。对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开内容的实施例。在其他实例中，没有详细描述诸如集成电路设计布局之类的公知特征，以免不必要地使本公开内容的实施例难以理解。此外，应当理解，图中所示的各种实施例是说明性的表示，并且不一定按比例绘制。
[0016]以下具体实施方式本质上仅是说明性的，并且不旨在限制本主题的实施例或这些实施例的应用和使用。如本文所使用的，词语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”。在本文作为示例性描述的任何实施方式不必被解释为比其他实施方式更优选或有利。此外，不希望受前述
、
技术介绍
、
技术实现思路
或以下具体实施方式中所呈现的任何明示或暗示理论的约束。
[0017]本说明书包括对“一个实施例”或“实施例”的引用。短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现不一定是指相同的实施例。特定的特征、结构或特性可以以与本公开内容一致的任何合适的方式组合。
[0018]术语。以下段落提供了对于本公开内容(包括所附权利要求)中出现的术语的定义或上下文。
[0019]“包括”。该术语是开放式的。如所附权利要求中所使用的，该术语不排除附加结构或操作。
[0020]“被配置为”。各种单元或部件可以被描述或要求“被配置为”执行一个或多个任务。在这样的上下文中，“被配置为”用于通过指示单元或部件包括在操作期间执行那个或那些任务的结构来暗示结构。这样，即使当指定的单元或部件当前不可操作(例如，不是开启的或运行的)时，也可以说该单元或部件被配置为执行任务。叙述单元或电路或部件“被配置为”执行一个或多个任务明确地不旨在针对该单元或部件调用35U.S.C.
§
112，第六段。
[0021]“第一”、“第二”等。如本文所使用的，这些术语用作它们之后的名词的标签，并且不暗示任何类型的排序(例如，空间的、时间的、逻辑的等)。
[0022]“耦接
”‑
以下描述指的是元件或节点或特征“耦接”在一起。如本文所使用的，除非另外明确地说明，否则“耦接”意味着一个元件或节点或特征直接或间接地接合到(或直接或间接地通信)另一个元件或节点或特征，并且不一定是机械地。
[0023]另外，某些术语也可以用于以下描述中，仅用于参考的目的，并且因此不旨在是限制。例如，诸如“上”、“下”、“上方”和“下方”的术语指的是所参考的附图中的方向。诸如“前”、“后”、“后部”、“侧”、“外侧”和“内侧”的术语描述了在一致但任意的参考系内的部件的部分的取向或位置或这两者，该参考系通过参考描述所讨论的部件的文本和相关联的附图变得清楚。这样的术语可以包括上面具体提到的词语、其派生词和类似含义的词语。
[0024]“抑制
”‑
如本文所用，抑制用于描述降低或最小化的作用。当部件或特征被描述为抑制动作、运动或条件时，它可以完全防止结果或结局或未来状态。另外，“抑制”也可以指减少或减轻可能以其他方式发生的结局、特性或效果。因此，当部件、元件或特征被称为抑制结果或状态时，其不需要完全防止或消除该结果或状态。
[0025]本文描述的实施例可以涉及前段制程(FEOL)半导体处理和结构。FEOL是集成电路
(IC)制造的第一部分，其中在半导体衬底或层中图案化各个器件(例如，晶体管、电容器、电阻器等)。FEOL通常覆盖直到(但不包括)金属互连层的沉积的所有事物。在最后的FEOL操作之后，结果通常是具有隔离晶体管(例如，没有任何导线)的晶圆。
[0026]本文描述的实施例可以涉及后段制程(BEOL)半导体处理和结构。BEOL是IC制造的第二部分，其中各个器件(例如晶体管、电容器、电阻器等)与晶圆上的布线(例如一个或多个金属化层)互连。BEOL包括触点、绝缘层(电介质)、金属层级、和用于芯片到封装连接的接合位。在制造阶段的BEOL部分中，形成触点(焊盘)、互连线、过孔和电介质结构。对于现代IC工艺，可以在BEOL中添加多于10个金属层。
[0027]以下描述的实施例可应用于FEOL处理和结构、BEOL处理和结构、或FEOL处理和结构与BEOL处理和结构这两者。特别地，虽然可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属
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绝缘体
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金属(MIM)电容器，包括：第一电极板；电容器电介质，在所述第一电极板上，其中，所述电容器电介质包括单晶氧化物材料；以及第二电极板，在所述电容器电介质上，所述第二电极板具有在所述第一电极板之上并与所述第一电极板平行的部分。2.根据权利要求1所述的MIM电容器，其中，所述单晶氧化物材料是钙钛矿氧化物。3.根据权利要求1或2所述的MIM电容器，其中，所述单晶氧化物材料包括选自由SrTiO3、BaTiO3、以及Sr
X
Ba1‑
X
TiO3组成的组的材料。4.根据权利要求1或2所述的MIM电容器，还包括：第二电容器电介质，在所述第二电极板上；以及第三电极板，在所述第二电容器电介质上，所述第三电极板具有在所述第二电极板之上并与所述第二电极板平行的部分。5.根据权利要求1或2所述的MIM电容器，其中，所述MIM电容器包括在后段制程(BEOL)金属化结构中。6.一种晶体管，包括：栅电极，在衬底上方；栅极电介质，在所述栅电极上方且在所述栅电极上，其中，所述栅极电介质包括单晶氧化物材料；沟道材料层，在所述单晶氧化物材料上；以及源极触点或漏极触点，在所述沟道材料层上。7.根据权利要求6所述的晶体管，其中，所述单晶氧化物材料是钙钛矿氧化物。8.根据权利要求6或7所述的晶体管，其中，所述单晶氧化物材料包括选自由SrTiO3、BaTiO3、以及Sr
X
Ba1‑
X
TiO3组成的组的材料。9.根据权利要求6或7所述的晶体管，还包括：顶部栅极结构，在所述沟道材料层上。...

【专利技术属性】
技术研发人员：IC，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：