[发明专利]金属-绝缘体-金属电容器形成技术

权利要求书

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中没有设置金属互连；

在所述第一电介质层之上沉积硬掩模层；

在所述硬掩模层之上沉积自组织材料的牺牲掩模层；

使所述牺牲掩模层图案化，其中，所述图案化包括非减法工艺，其使所述牺牲掩模层自组织成不同的结构；

使用经图案化的牺牲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(MIM)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牺牲掩模层至少离析成第一相的第一组成材料和第二相的第二组成材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牺牲掩模层包括聚(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-苯乙烯-共-4-乙烯基氮苯)、聚(苯乙烯-b-4-乙烯基氮苯)、聚(苯乙烯-b-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)、β-Ti-Cr、聚苯乙烯胶乳(PSL)球粒、和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牺牲掩模层加热到100-450℃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牺牲掩模层暴露于包括甲苯(C₇H₈)、氮气(N₂)、氩气(Ar)和氦气(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，使所述牺牲掩模层图案化还包括：

有选择地蚀刻掉所述牺牲掩模层的离析的组成材料，以在所述牺牲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，在使用经图案化的牺牲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：

去除剩余的牺牲掩模层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牺牲掩模层包括在被加热到100-450℃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，所述牺牲掩模层包括铜(Cu)、银(Ag)、硅(Si)、锗(Ge)、铂(Pt)、二氧化硅(SiO₂)上的聚苯乙烯、和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，使所述牺牲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(Ta₂O₅)、氧化铝(Al₂O₃)、二氧化钛(TiO₂)、氧化铪(HfO₂)、氧化镧(La₂O₃)、钛酸锶(SrTiO₃)和它们的组合的至少其中之一。