使用可在不同温度下移除的材料形成电子装置的方法

文档序号:1923954 发布日期:2021-12-03 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 使用可在不同温度下移除的材料形成电子装置的方法 (Method of forming an electronic device using materials removable at different temperatures ) 是由 C·S·蒂瓦里 K·舍罗特瑞 于 2021-05-27 设计创作,主要内容包括:本申请案涉及使用可在不同温度下移除的材料形成电子装置的方法。一种方法包括形成包括交替的第一材料和第二材料的堆叠前体,所述第一材料与所述第二材料展现不同熔点。移除所述交替的第一材料和第二材料的一部分以形成穿过所述交替的第一材料和第二材料的柱状开口。在所述柱状开口中形成牺牲材料。移除所述第一材料以在所述第二材料之间形成第一空间,所述第一材料经调配以在第一移除温度下呈液相或气相。在所述第一空间中形成传导性材料。移除所述第二材料以在所述传导性材料之间形成第二空间,所述第二材料经调配以在第二移除温度下呈液相或气相。在所述第二空间中形成介电材料。从所述柱状开口移除所述牺牲材料,且在所述柱状开口中形成单元材料。(The present application relates to methods of forming electronic devices using materials that can be removed at different temperatures. A method includes forming a stacked precursor including alternating first and second materials, the first and second materials exhibiting different melting points. Removing a portion of the alternating first and second materials to form a columnar opening through the alternating first and second materials. A sacrificial material is formed in the columnar opening. Removing the first material to form a first space between the second material, the first material formulated to be in a liquid or vapor phase at a first removal temperature. A conductive material is formed in the first space. Removing the second material to form second spaces between the conductive materials, the second material being formulated to be in a liquid or vapor phase at a second removal temperature. Forming a dielectric material in the second space. The sacrificial material is removed from the pillar openings and cell material is formed in the pillar openings.)

使用可在不同温度下移除的材料形成电子装置的方法

优先权要求

本申请案要求2020年5月29日提交的第16/887,178号美国专利申请案“使用可在不同温度下移除的材料形成电子装置的方法(METHODS OF FORMING ELECTRONIC DEVICESUSING MATERIALS REMOVABLE AT DIFFERENT TEMPERATURES)”的提交日的权益。

技术领域

本文中所公开的实施例涉及电子装置及电子装置制造。更明确地说,本公开的实施例涉及使用被配制成可在不同温度下移除的材料形成电子装置的方法。

背景技术

电子装置(例如,半导体装置、存储器装置)设计者通常希望通过减小个别特征的尺寸并且通过减小相邻特征之间的分隔距离来增大电子装置内的特征(例如,组件)的集成度或密度。电子装置设计者需要使用简化设计来设计紧凑的架构。减小特征的尺寸和间距已增大对用于形成电子装置的方法的需求。一个解决方案为形成三维(3D)电子装置,其中特征竖直地而非水平地布置。为形成3D电子装置,多个材料定位在彼此上方,且经蚀刻以形成通过开口彼此分离的材料的堆叠。特征形成于所述开口中。材料的堆叠最初包含交替的介电材料与氮化物材料。随后移除氮化物材料,且通过所谓的“替换栅极”过程用传导性材料替换氮化物材料。基于蚀刻选择性的差异相对于介电材料选择性地移除氮化物材料。在替换栅极处理之后,堆叠包含交替的介电材料与传导性材料的层。随着邻近堆叠之间的间隔随着存储器密度增大而继续减小,常规替换栅极过程产生限制,且具有可缩放性和缺陷性的问题。蚀刻交替的介电材料与氮化物材料的堆叠利用多个掩模,其是昂贵的。此外,堆叠中的开口由等离子体增强(PE)化学气相沉积(CVD)形成,这会诱发经蚀刻材料上的局部应力。

为进一步增大特征的存储器密度,形成增大数目的层(例如,交替介电材料和传导性材料的数目)。然而,随着层的数目增大,堆叠和/或特征展现弯曲、变形和局部应力。为实现增大数目的层,形成各自包含较小数目的层的多个叠组,且将其竖直地邻近于彼此而定位。然而,叠组的对准是成问题的,且出现特征和堆叠的未对准。增大数目的层还产生形成3D电子装置的较高成本,因为在堆叠中形成开口和特征占总成本的大比例。

发明内容

公开一种形成电子装置的方法。所述方法包括在基底材料上形成包括交替的第一材料和第二材料的堆叠前体。所述第一材料与所述第二材料展现不同熔点。移除所述交替的第一材料和第二材料的一部分以形成穿过所述交替的第一材料和第二材料的柱状开口。在所述柱状开口中形成牺牲材料。移除所述第一材料以在所述第二材料之间形成第一空间,所述第一材料经调配以在第一移除温度下呈液相或气相。在所述第一空间中形成传导性材料。移除所述第二材料以在所述传导性材料之间形成第二空间,所述第二材料经调配以在第二移除温度下呈液相或气相。在所述第二空间中形成介电材料。从所述柱状开口移除所述牺牲材料,且在所述柱状开口中形成单元材料。

公开形成电子装置的另一方法。所述方法包括在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料。所述第一材料和所述第二材料经调配以可在不同温度下移除,且展现彼此相差约5℃与约150℃之间的熔点。将所述交替的第一材料和第二材料的一部分暴露于热处理以形成穿过所述交替的第一材料和第二材料的柱状开口。在所述柱状开口中形成牺牲材料。将所述第一材料暴露于高于所述第一材料的熔点且低于所述第二材料的熔点的温度以移除所述第一材料且形成第一空间。在所述第一空间中形成传导性材料。将所述第二材料暴露于高于所述第二材料的熔点的温度以移除所述第二材料且形成第二空间。在所述第二空间中形成介电材料。从所述柱状开口移除所述牺牲材料,且在所述柱状开口中形成单元材料。

公开形成电子装置的又一方法。所述方法包括在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料。所述第一材料和第二材料以固相形成,且经调配以可在不同温度下移除。将所述交替的第一材料和第二材料的一部分暴露于热蚀刻处理以形成穿过所述交替的第一材料和第二材料的柱状开口。在所述柱状开口中形成牺牲材料。移除所述第一材料以在所述第二材料之间形成第一空间,且在所述第一空间中形成传导性材料。移除所述第二材料以在所述传导性材料之间形成第二空间,且在所述第二空间中形成介电材料。从所述柱状开口移除所述牺牲材料,且在所述柱状开口中形成单元材料。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的经进行以形成电子装置的处理动作的流程图;以及

图2到12是根据本公开的实施例的包含交替材料的堆叠的电子结构在形成堆叠的各个阶段的横截面图。

具体实施方式

公开一种形成包含材料堆叠的电子装置的方法。所述材料堆叠是使用堆叠前体的材料形成,所述材料可基于堆叠前体材料的熔点之间的差异而相对于彼此选择性地移除。所述堆叠前体材料展现其相应熔点之间的足够差异,使得堆叠前体材料中的一者可通过将温度增大到高于相应堆叠前体材料的熔点来选择性地移除。堆叠前体材料中的另一者可通过将温度增大到高于所述另一堆叠前体材料的熔点来选择性地移除。因此,热选择性用于在形成电子装置的制造过程期间的不同时间移除堆叠前体材料。所述方法包含在低于堆叠前体材料的相应熔点的温度下形成堆叠前体材料,且使用堆叠前体材料的相变换来移除相应堆叠前体材料。堆叠前体的材料中的每一者通过将堆叠前体的温度增大到高于堆叠前体材料的熔点来单独地移除。堆叠前体的材料中的一者选择性地移除且用堆叠材料替换,且堆叠前体的材料中的另一者选择性地移除且用另一堆叠材料替换。堆叠前体材料用堆叠材料替换以形成堆叠,所述堆叠存在于电子装置(例如,设备、半导体装置、存储器装置)中。

堆叠前体材料经调配以在形成时呈固相,且经调配以在移除时呈液相或气相。堆叠前体材料从固相转化(例如,相变换)成液相或气相以选择性地移除堆叠前体材料中的每一者。堆叠前体的材料中的一者通过将堆叠前体的温度增大到高于堆叠前体材料的熔点且低于另一堆叠前体材料的熔点而移除。堆叠前体经受材料的移除温度(例如,第一移除温度),从而将固相材料转化为液相或气相。在移除之后,传导性材料(例如,导电)代替堆叠前体材料而形成。另一堆叠前体材料则通过将堆叠前体的温度增大到高于所述另一堆叠前体材料的熔点来移除。堆叠前体经受另一堆叠前体材料的移除温度(例如,第二移除温度),从而将固相材料转化为液相或气相。或者,堆叠前体材料中的一或多者可在移除温度Tr下分解。所述另一堆叠前体材料由介电材料替换,从而形成包含交替的传导性材料和介电材料的堆叠。或者,用空气替换所述另一材料,从而形成包含交替的传导性材料和气隙的堆叠。

包含交替的传导性材料和介电材料或交替的传导性材料和气隙的堆叠通过所谓的“替换”过程形成,因为堆叠前体的材料被移除且用额外材料替换。交替的传导性材料和介电材料或交替的传导性材料和气隙形成堆叠结构的一部分(例如,组件)。堆叠结构中的一或多者形成电子装置(例如,设备、半导体装置、存储器装置)的一部分(例如,组件)。取决于待形成的电子装置,额外特征存在于堆叠结构中或邻近于堆叠结构。

以下描述提供具体细节,例如材料类型、材料厚度和处理条件,以便提供对本文中所描述的实施例的充分描述。然而,所属领域的技术人员将理解,可在不采用这些具体细节的情况下实践本文中所公开的实施例。实际上,可与半导体行业中采用的常规制造技术结合来实践实施例。另外,本文中提供的描述不形成电子装置的完整描述或用于制造电子装置的完整过程流,且下文描述的结构不形成完整电子装置。下文仅详细地描述理解本文中所描述的实施例所必需的那些过程动作和结构。形成完整电子装置的额外动作可由常规技术执行。

除非另有指示,否则本文中所描述的材料可通过包含但不限于以下各项的常规技术形成:旋涂、毯覆式涂布、化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)、等离子体增强型ALD、物理气相沉积(PVD)(包含溅镀、蒸镀、电离PVD和/或等离子体增强CVD),或外延生长。或者,材料可原位生长。取决于将要形成的具体材料,用于沉积或生长所述材料的技术可由本领域的技术人员选择。除非上下文另有指示,否则可通过包含但不限于蚀刻(例如,干式蚀刻、湿式蚀刻、气相蚀刻)、离子铣削、研磨平坦化(例如,化学-机械平坦化)或其它已知方法的任何合适技术实现材料移除。

本文中呈现的附图仅出于说明性目的,且并不意欲为任何特定材料、组件、结构、电子装置或电子系统的实际视图。预期图中所描绘的形状将因例如制造技术和/或公差而有变化。因此,本文中所描述的实施例不应被理解为限于如所说明的特定形状或区域,而是应包含例如由制造引起的形状偏差。举例来说,说明或描述为箱形的区域可具有粗糙和/或非线性特征,并且说明或描述为圆形的区域可包含一些粗糙和/或线性特征。此外,所说明的锐角可为圆角,且反之亦然。因此,图中所说明的区在性质上是示意性的,且其形状并不意欲说明区的精确形状且不限制本权利要求书的范围。图式未必按比例。此外,图式之间的共同元件可保留相同数字标号。

如本文中所使用,除非上下文另外清楚地指示,否则单数形式“一”和“所述”既定也包含复数形式。

如本文中所使用,“和/或”包含相关联的所列项中的一或多者的任何以及所有组合。

如本文中所使用,参考特定参数的数值的“约”或“大致”包含所述数值,且所属领域的一般技术人员将理解的与所述数值的偏差度在特定参数的可接受公差内。举例来说,关于数值的“约”或“大约”可包含额外数值,所述额外数值在所述数值的百分之90.0到百分之110.0范围内,例如在所述数值的百分之95.0到百分之105.0范围内、在所述数值的百分之97.5到百分之102.5范围内、在所述数值的百分之99.0到百分之101.0范围内、在所述数值的百分之99.5到百分之100.5范围内或在所述数值的百分之99.9到百分之100.1范围内。

如本文中所使用,例如“下面”、“下方”、“下部”、“底部”、“上方”、“上部”、“顶部”、“前部”、“后部”、“左”、“右”及类似的空间相对术语可用于方便描述一个元件或特征与另一元件或特征的关系,如图中所图示。除非另外规定,否则除图中所描绘的定向以外,空间相对术语意欲涵盖材料的不同定向。举例来说,如果图式中的材料反向,则被描述为在其它元件或特征“下方”、“之下”、“下”或“底部上”的元件将定向于所述其它元件或特征的“上方”、或“顶部上”。因此,术语“下方”可视使用术语的上下文而定涵盖上方及下方两种定向,这对于所属领域的一般技术人员将显而易见。材料可能以其它方式定向(例如旋转90度、倒置、翻转),且本文中所用的空间相对描述词相应地进行解释。

如本文所用,术语“被配置成”是指至少一个结构和至少一个设备中的一或多个的大小、形状、材料组成和布置,其以预定方式有助于所述结构和设备中的一或多个的操作。

如本文中所使用,术语“电子装置”包含但不限于存储器装置,以及其它可或可以不并入有存储器的半导体装置,例如逻辑装置、处理器装置或射频(RF)装置。此外,电子装置可并入有存储器以及其它功能,例如包含处理器和存储器的所谓的“芯片上系统”(SoC),或包含逻辑和存储器的电子装置。电子装置可为3D电子装置,其包含堆叠材料,例如交替的传导性材料和介电材料的堆叠或交替的传导性材料和气隙的堆叠。

如本文中所使用,将元件称为在另一元件“上”或“上方”是指并包含所述元件直接在另一元件的顶部上、邻近于(例如,侧向邻近于、竖直邻近于)另一元件、在另一元件下面或与另一元件直接接触。这还包含所述元件间接在另一元件的顶部上、邻近于另一元件(例如,侧向邻近于、竖直邻近于另一元件)、在另一元件下面或附近,其它元件存在于其间。相反地,当元件称为“直接在另一元件上”或“紧邻另一元件”时,不存在介入元件。

如本文中所使用,术语“可选择性地移除”意指且包含材料相对于暴露于处理条件的另一材料展现响应于相同处理条件(例如暴露于辐射(例如,热))的较大移除速率。可相对于另一材料选择性地移除的材料可大体上完全移除而不移除任何所述另一材料。

如本文中所使用,术语“可选择性地蚀刻”意指且包含材料相对于暴露于给定蚀刻化学物质和/或处理条件的另一材料展现响应于暴露于相同蚀刻化学物质和/或处理条件的较大蚀刻速率。举例来说,所述材料可展现比另一种材料的蚀刻速率大至少约五倍的蚀刻速率,例如比另一种材料的蚀刻速率大约十倍、约二十倍或约四十倍的蚀刻速率。所属领域的一般技术人员可选择用于选择性地蚀刻所要材料的蚀刻化学物质和蚀刻条件。

如本文中所使用,术语“堆叠前体”意指且包含包含交替堆叠前体材料的结构,所述交替堆叠前体材料竖直地邻近于彼此而定位且可选择性地移除且可由额外材料替换。堆叠前体材料中的一或多者为牺牲性的,因为随后用不同材料替换所述材料(例如,牺牲堆叠材料)。

如本文中所使用,术语“堆叠前体材料”意指且包含在形成条件下呈固相且在移除条件下呈液相或气相的堆叠前体的材料。

如本文中所使用,术语“堆叠”意指且包含具有竖直地邻近于彼此而定位的交替堆叠材料的结构。

如本文中所使用,术语“堆叠材料”意指且包含代替堆叠前体材料形成且存在于堆叠中的材料。堆叠的材料包含一或多种传导性(例如,导电)材料和一或多种绝缘(例如,电绝缘)材料。

如本文中所使用,术语“堆叠结构”意指且包含包含交替堆叠材料和邻近于堆叠材料的单元材料的结构。

如本文中所使用,关于给定参数、性质或条件的术语“大体上”意指并包含在所属领域的一般技术人员将理解的给定参数、性质或条件满足方差度(如在可接受制造公差内)的程度。作为实例,取决于大体上满足的特定参数、性质或条件,所述参数、性质或条件可至少90.0%满足、至少95.0%满足、至少99.0%满足或甚至至少99.9%满足。

如本文中所使用,术语“可热移除”意指且包含材料相对于暴露于相同热量的另一材料展现响应于暴露于热量的更大移除速率。

如本文中所使用,术语“衬底”意指并包含其上形成额外材料的材料(例如,基底材料)或构造。衬底可为电子衬底、半导体衬底、支撑结构上的基底半导体层、电极、其上形成有一或多种材料、层、结构或区的电子衬底,一其上形成有一或多种材料、层、结构或区的半导体衬底。电子衬底或半导体衬底上的材料可包含但不限于半传导性材料、绝缘材料、传导性材料等。所述衬底可以是常规硅衬底,或包括一层半传导性材料的其它块状衬底。如本文中所使用,术语“块状衬底”不仅意指且包含硅晶片,而且意指且包含绝缘体上硅(“SOI”)衬底,例如蓝宝石上硅(“SOS”)衬底和玻璃上硅(“SOG”)衬底、基底半导体基础上的硅外延层和其它半导体或光电材料,例如硅锗、锗、砷化镓、氮化镓和磷化铟。衬底可以是掺杂的或未掺杂的。

如本文中所使用,术语“竖直”、“纵向”、“水平”及“侧向”是参考结构的主平面且未必由地球的重力场限定。“水平”或“橫向”方向是大体上平行于结构的主平面的方向,而“竖直”或“纵向”方向是大体上垂直于结构的主平面的方向。结构的主平面由与结构的其它表面相比具有相对大面积的结构的表面界定。

如在图1的流程图中所示,在小于第一材料的熔点T1的形成温度Tf1下在衬底(例如,基底材料)上形成第一材料(例如,第一堆叠前体材料)。第二材料(例如,第二堆叠前体材料)在小于第二材料的熔点T2且小于第一材料的熔点T1的形成温度Tf2下形成于第一材料上。第一材料的熔点T1小于第二材料的熔点T2。第一材料和第二材料可于低于熔点T1、T2的单个形成温度Tf下形成,或第一材料和第二材料中的每一者可于低于相应熔点T1、T2的不同形成温度Tf1、Tf2下形成。依序重复形成交替的第一材料和第二材料,直到包含交替的第一材料和第二材料的堆叠前体形成为所要高度为止。由于第一材料和第二材料是在低于其相应熔点的温度下形成,因此第一材料和第二材料以固体形式(例如,以大体上固相)形成于基底材料上。

邻近(例如,在上方)交替的第一材料和第二材料的堆叠前体形成硬式掩模材料,且对硬式掩模材料进行图案化。硬式掩模材料是在低于第一材料和第二材料的熔点T1、T2的温度下形成。硬式掩模材料中的图案通过移除(例如,蚀刻)第一材料和第二材料的经由经图案化硬式掩模材料暴露的部分以在堆叠前体中形成开口(例如,柱状开口、存储器孔)而转印到堆叠前体材料。第一材料和第二材料是在低于熔点T1、T2的温度下经图案化。在移除经图案化硬式掩模材料之后,在柱状开口中形成牺牲材料。牺牲材料是在低于熔点T1、T2的温度下形成。

第一材料和第二材料在移除温度Tr下可为液体(例如,大体上呈液相)或气体(例如,大体上呈气相)。堆叠前体的第一材料通过将堆叠前体的温度增大到高于第一材料的熔点T1且低于第二材料的熔点T2的移除温度Tr1而移除。第一材料在移除温度下为液体或气体,从而使得能够移除第一材料且在第二材料的竖直相邻部分之间形成第一空间。在所述第一空间中形成传导性材料。第一材料大体上完全移除,且传导性材料大体上完全填充第一空间,使得传导性材料具有与形成第一材料的尺寸大体上相同的尺寸。堆叠前体的温度可增大到高于第二材料的熔点T2的移除温度Tr2,从而使得能够移除第二材料且在竖直相邻的传导性材料之间形成第二空间。第二材料在移除温度下为液体或气体。在所述第二空间中形成介电材料。第二材料大体上完全移除,且介电材料大体上完全填充第二空间,使得介电材料具有与形成第二材料的尺寸大体上相同的尺寸。在移除牺牲材料之后,在柱状开口中形成单元材料以形成含有存储器单元的电子装置。

尽管本文中的实施例将堆叠前体的材料描述为包含两种材料,但堆叠前体中可存在多于两种材料(例如,三种或更多种材料),只要堆叠前体材料经选择以展现基于堆叠前体材料的不同熔点的移除选择性即可。可以选择两种或更多种堆叠前体材料以在制造过程期间展现热选择性。此外,堆叠前体可包含堆叠前体材料的不同布置(例如,配置)而非交替堆叠前体材料。

图2中展示包含交替的第一材料10(例如,第一堆叠前体材料)和第二材料15(例如,第二堆叠前体材料)的堆叠前体5。堆叠前体5是通过在基底材料20上方交替地形成第一材料10和第二材料15而形成。堆叠前体5也可称为包含一或多种牺牲堆叠材料,例如第一牺牲堆叠材料和第二牺牲堆叠材料。本文中所描述的处理动作使用常规半导体设备进行。本文中所描述的处理温度(例如,形成温度Tf、移除温度Tr)可使用常规半导体处理设备实现,所述设备经配置以将堆叠前体5放置在上面的夹盘的温度维持在±5℃或更低。第一材料10在小于第一材料10的熔点T1的形成温度Tf1下形成于基底材料20上,且第二材料15在小于第二材料15的熔点T2且小于第一材料10的熔点T1的形成温度Tf2下形成于第一材料10上。或者,第一材料10和第二材料15在小于第一材料10和第二材料15的熔点T1、T2的单个形成温度Tf下形成。第一材料10和第二材料15在形成温度Tf、Tf1、Tf2下以大体上固相形成。第一材料10和第二材料15也可相对于彼此热移除(例如,可热蚀刻)。

第一材料10可展现比第二材料15的熔点T2低的熔点T1。第一材料10与第二材料15之间的熔点差可在约5℃与约150℃的差之间的范围内。仅作为实例,第一材料10的熔点T1可比第二材料15的熔点T2小约5℃,第一材料10的熔点T1可比第二材料15的熔点T2小约15℃,第一材料10的熔点T1可比第二材料15的熔点T2小约50℃,或第一材料10的熔点T1可比第二材料15的熔点T2小约100℃。通过选择第一材料10和第二材料15的材料以展现熔点T1、T2之间的差异,堆叠前体5的第一材料10可相对于第二材料15且相对于堆叠前体5的其它暴露材料选择性地热移除。第一材料10与第二材料15的熔点T1、T2之间的差越大,与第二材料15和堆叠前体5的暴露材料相比,第一材料10可更容易且更完全地热移除。通过适当地选择第一材料10和第二材料15,可使用热选择性来选择性地移除第一材料10和第二材料15。

除与基底材料20兼容之外,第一材料10和第二材料15还与用于形成第一材料10和第二材料15的沉积条件、用于移除第一材料10和第二材料15的部分的移除过程条件、用于形成硬式掩模材料的沉积处理条件以及用于形成经图案化硬式掩模材料25(见图3)的移除处理条件兼容。第一材料10和第二材料15可形成彼此不扩散(例如,不相互扩散)的相异层。通过在低于其熔点的温度下形成第一材料10和第二材料15,使第一材料10与第二材料15的互扩散最小化,且使离散层的形成最大化。在第一材料10与第二材料15之间发生粘合的情况下,在第一材料10与第二材料15之间大体上不发生互混。

第一材料10和第二材料15可为有机化合物(例如,有机酸、醇、聚合物)、无机化合物、离子液体或其组合,只要第一材料10和第二材料15的材料可基于其熔点之间的差异而相对于彼此选择性地移除即可。仅作为实例,有机酸可为乙酸(熔点16.6℃)、乳酸(熔点16.8℃)或甲酸(熔点8.4℃)。仅作为实例,醇可为甲醇(熔点为-97.6℃)或乙醇(熔点为-114.1℃)。还可使用其它有机化合物,例如萘(熔点80.3℃)。仅作为实例,无机化合物可为二氧化碳(CO2)(熔点-56.6℃)、水(H2O)(熔点0℃)、氮气(N2)(熔点-210℃)或氧化亚氮(N2O)(熔点-90.86℃)。仅作为实例,离子液体可包含但不限于1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫酸乙酯(熔点小于-20℃)。

仅作为实例,聚合物可为光敏聚合物或热敏聚合物,例如光敏抗蚀剂或热敏抗蚀剂。光敏聚合物或热敏聚合物可替代地在移除温度Tr下分解。由于抗蚀剂材料通常在用于半导体处理的温度下呈液相,因此抗蚀剂材料可通过常规技术形成,且移除溶剂以在基底材料20上形成呈固体状的抗蚀剂材料。聚合物可包含用以定制聚合物的熔点的一或多个官能团以及经选择用于与用于图案化第一材料10和第二材料15的辐射耦合的一或多个官能团。

在一些实施例中,第一材料10为水,且第二材料15为乙酸。在此类实施例中,水和乙酸可在小于约-10℃的温度下交替地形成于基底材料20上。在其它实施例中,第一材料10为熔点为约50℃的抗蚀剂,且第二材料为熔点为约75℃的抗蚀剂。在其它实施例中,第一材料10为光敏抗蚀剂,且第二材料15为热敏抗蚀剂,且两种抗蚀剂的熔点差大于约5℃。

第一材料10和第二材料15可通过常规技术形成于基底材料20上,所述常规技术包含但不限于旋涂、毯覆式涂布、CVD或PVD。如果第一材料10和第二材料15为抗蚀剂材料,则第一材料10和第二材料15中的每一者可最初以包含溶剂的液相形成于基底材料20上。随后可移除(例如,蒸发)溶剂以形成呈固体状的第一材料10和第二材料15。

交替的第一材料10和第二材料15中的每一者可形成为取决于最终待形成的电子装置的所要电特性的厚度。第一材料10和第二材料15的厚度可取决于例如最终待代替第一材料10和第二材料15形成的介电材料和传导性材料的所要厚度。如果第一材料10被传导性材料替换,则形成第一材料10的厚度可对应于电子装置的所要栅极长度,其中传导性材料被配置为电子装置的栅极。如果第二材料15由介电材料替换,则形成第二材料15的厚度可足以将电子装置的传导性组件与介电材料隔离(例如,电隔离)。第一材料10和第二材料15可以相对于彼此相同的厚度或不同的厚度形成。可重复第一材料10和第二材料15的交替形成,直到堆叠前体5形成到所要高度为止。堆叠前体5包含多个层,其中每一层包含第一材料10和邻近于(例如,竖直邻近于)第一材料10的第二材料。

如图3所示,硬式掩模材料邻近(例如,在上方)堆叠前体5而形成,且经图案化以形成经图案化硬式掩模材料25。硬式掩模材料是在低于第一材料10和第二材料15的熔点T1、T2的温度下形成。硬式掩模材料可通过包含但不限于旋涂、毯覆式涂布、CVD或PVD的常规技术形成。堆叠前体5的硬式掩模材料可为绝缘材料、半传导性材料或可相对于第一材料10和第二材料选择性地移除(例如,可选择性地蚀刻)的金属材料。硬式掩模材料还可与用于形成和图案化硬式掩模材料的处理条件(例如处理温度)和用于图案化第一材料10和第二材料15的处理条件(例如处理温度)兼容。硬式掩模材料可包含但不限于硅、氧化硅、氮化硅、钨、钽、钛或光致抗蚀剂。硬式掩模材料可形成为足以在后续进行的处理动作期间保护堆叠前体5的材料的厚度。

移除(例如,蚀刻)硬式掩模材料的部分以形成包含开口的经图案化硬式掩模材料25。硬式掩模材料可在低于第一材料10和第二材料15的熔点T1、T2的温度下图案化。尽管为简单起见在图3中展示经图案化硬式掩模材料25中的单个开口,但多个开口存在于经图案化硬式掩模材料25中。

硬式掩模材料可通过常规技术和用作掩模的经图案化硬式掩模材料25图案化以移除第一材料10和第二材料15的底层部分。如图4和5中所示,移除(例如,蚀刻)第一材料10和第二材料15的位于经图案化硬式掩模材料25中的开口下方的部分以在堆叠前体5中形成柱状开口30。因此,经图案化硬式掩模材料25的图案转印到第一材料10和第二材料15中。柱状开口30可展现小于约150nm,例如在约50nm与约150nm之间、在约80nm与约120nm之间、在约70nm与约110nm之间或在约60nm与约100nm之间的临界尺寸(CD)。柱状开口30可展现高纵横比,例如具有大于或等于约5:1,例如从约5:1到约100:1、从约5:1到约50:1、从约10:1到约40:1、从约10:1到约30:1、从约10:1到约20:1、从约20:1到约50:1、从约20:1到约40:1或从约20:1到约30:1的纵横比(即,宽度与深度之比)。柱状开口30是在低于第一材料10和第二材料15的熔点T1、T2的温度下形成。为简单起见,图4和5展示单个柱状开口30。然而,取决于存在于经图案化硬式掩模材料25中的开口的数目,堆叠前体5中可存在多个柱状开口30。

堆叠前体5的材料通过将第一材料10和第二材料15暴露于热处理(例如,非反应性和定向热蚀刻处理)来移除。热蚀刻处理在小于或等于电磁波谱的紫外线(UV)区、x射线区或γ射线区中的波长的波长下产生局部辐射(例如,光、热)。大体上不通过热蚀刻处理产生反应性物质,且通过热蚀刻处理产生的高温离子用于局部地移除第一材料10和第二材料15。由热蚀刻处理产生的光和/或热充当蚀刻前沿以使用经图案化硬式掩模材料25作为掩模局部地移除第一材料10和第二材料15的部分。移除第一材料10和第二材料15的在经图案化硬式掩模材料25中的开口下方的部分,从堆叠前体5的顶部表面开始,延伸到堆叠前体5的底部表面,且暴露最底部第一材料10。局部辐射提供第一材料10和第二材料15的一致移除(例如,一致蚀刻)以形成展现大体上竖直的侧壁的柱状开口30。仅作为实例,热蚀刻处理可为包含惰性气体(例如氩气)的等离子体干式蚀刻处理。热处理的高温离子将热能赋予第一材料10和第二材料15的经由经图案化硬式掩模材料25暴露但大体上无反应性物质的部分。或者,激光可用于移除第一材料10和第二材料15,只要激光的光点大小小于待形成的柱状开口30的大小即可。柱状开口30的尺寸可足以在柱状开口30中形成特征,例如高纵横比特征。

不受任何理论限制,相信来自热蚀刻处理的辐射耦合到第一材料10与第二材料15之间的粘合部。辐射由粘合部吸收,使得第一材料10和第二材料15的暴露部分被移除(例如,挥发、蒸发、气化、升华)。为了增大辐射与第一材料10和第二材料15之间的耦合程度,可选择第一材料10和第二材料15的官能团以用于与辐射耦合。仅作为实例,官能团可为羟基(OH)官能团。热蚀刻处理产生少量辐射(例如,热、光),其局部化于经图案化硬式掩模材料25中的开口下方,且不会实质上增大第一材料10和第二材料15的其它部分的本体体积的温度。因此,仅移除第一材料10和第二材料15的接近经图案化硬式掩模材料25中的开口的部分。热蚀刻处理的高方向性在堆叠前体5的所要位置中形成柱状开口30,而不移除第一材料10和第二材料15的其它部分。因此,柱状开口30在所要尺寸下形成而不会不合需要地增大柱状开口30的CD。热蚀刻处理可在真空条件下进行以最大化热蚀刻处理的方向性,且通过从含有堆叠前体5的工具移除挥发性物质而在热力学上驱动蚀刻过程。随后通过常规技术移除经图案化硬式掩模材料25。

虽然图3和4说明经图案化硬式掩模材料25和使用经图案化硬式掩模材料25以蚀刻堆叠前体5,但堆叠前体5中的柱状开口30可替代地使用具有所要图案的光罩(未展示)形成。光罩可通过常规技术定位在堆叠前体5和穿过第一材料10和第二材料15形成的柱状开口30上方。因此,柱状开口30可直接形成而不使用经图案化硬式掩模材料25作为掩模。在此情况下,柱状开口30通过移除第一材料10和第二材料15的部分而直接形成,如在图2的堆叠前体5与图5的堆叠前体5之间所示。如下文所论述,狭缝40也形成于堆叠前体5中。

牺牲材料35形成于柱状开口30中,如图6中所示。牺牲材料35是在低于第一材料10和第二材料15的熔点T1、T2的温度下形成。牺牲材料35可相对于堆叠65的暴露材料(见图10和11)选择性地移除。牺牲材料35可为电绝缘材料,例如介电材料,或其它可选择性移除的材料。牺牲材料35可包含但不限于二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、旋涂式介电材料(SOD)、BPSG、BSG、气隙、另一介电材料或抗蚀剂材料。牺牲材料35可在移除和替换堆叠前体5的材料的替换过程期间对堆叠前体5和堆叠65提供机械支撑和完整性。牺牲材料35可大体上完全填充柱状开口30,且可从堆叠前体5的最上表面移除任何过量的牺牲材料35。

除了柱状开口30之外,在柱状开口30的形成之前、之后或同时,在堆叠前体5中形成狭缝40。狭缝40由常规技术形成,且可延伸穿过堆叠前体5且到基底材料20中。狭缝40是通过在所要位置中移除第一材料10和第二材料15的部分而形成。狭缝40是在低于第一材料10和第二材料15的熔点T1、T2的温度下形成。如下文更详细地描述,在后续过程期间使用狭缝40以分别用额外材料(例如,传导性材料和介电材料)移除和替换第一材料10和第二材料15。虽然在图4到11中展示狭缝40及其形成,但可在形成经图案化硬式掩模材料25之前、在形成经图案化硬式掩模材料25之后且在形成柱状开口30之前、在形成柱状开口30之后或在柱状开口30中形成牺牲材料35之后形成狭缝40。仅作为实例,可大体上同时形成狭缝40与柱状开口30,牺牲材料35形成于狭缝40及柱状开口30中,且从狭缝40移除牺牲材料35而不大体上从柱状开口30移除牺牲材料35。

在上文关于图1到6所描述的处理动作期间,堆叠前体5所位于的夹盘的温度维持低于第一材料10和第二材料15的熔点T1、T2。因此,第一材料10和第二材料15在上文所描述的处理动作期间维持于其相应固相。不同温度可用于个别过程,只要堆叠前体5所位于的夹盘的温度保持低于第一材料10和第二材料15的熔点T1、T2即可。

如图7中所示,通过增大堆叠前体5所暴露于的环境(例如,处理环境、包围堆叠前体5所放置于的夹盘的环境、腔室)的温度来选择性地移除第一材料10,从而形成堆叠前体5′。其中含有夹盘的常规半导体设备的腔室可用于增大夹盘的温度。常规半导体设备经配置以在约-250℃与约1075℃之间的温度范围下实现±5℃的温差。用于进行本文中所描述的处理动作的常规半导体设备经配置以实现低于约0℃的温度、在约0℃与约100℃之间的温度和大于约100℃的温度。可调整其它处理条件(例如,腔室内的压力)以增大或减小移除第一材料10和第二材料15的速率。仅作为实例,可增大腔室内的压力以减小移除速率,或可减小腔室内的压力以增大移除速率。

由于第一材料10的熔点T1小于第二材料15的熔点T2,因此可通过将堆叠前体5周围的环境的温度增大到移除温度Tr1而相对于第二材料15选择性地移除第一材料10,所述移除温度大于第一材料10的熔点T1且小于第二材料15的熔点T2。还相对于基底材料20和牺牲材料35选择性地移除第一材料10。在移除温度Tr1下,第一材料10转变到液体状态或气态状态,且通过狭缝40移除,从而在竖直邻近的第二材料15之间形成第一空间45。如果第一材料10在移除温度Tr1下为液体,则可通过常规的液体移除过程(例如,抽吸、自旋或以其它方式移除液体)来移除液态第一材料10。如果第一材料10在移除温度Tr1下为气体,则可通过常规气体移除过程(例如挥发、蒸发、气化、升华或以其它方式移除气体)来移除气态第一材料10。第一空间45展现大体上类似于第一材料10的尺寸的尺寸,因为在温度增大之后移除了大体上全部的第一材料10。

传导性材料50经由狭缝40形成于第一空间45中,如图8中所示。传导性材料50是在低于第二材料15的熔点T2的温度下形成。用于形成传导性材料50的其它处理条件与第二材料15兼容,且并不实质上影响第二材料15的特性。传导性材料50可大体上完全填充由第二材料15的剩余部分界定的第一空间45。因此,传导性材料50形成于第一材料10先前位于的位置中,且替换第一材料10。传导性材料50展现与形成第一材料10的尺寸大体上相同的尺寸。可通过常规技术在第一空间45中形成传导性材料50。传导性材料50可包含导电材料,所述导电材料包含但不限于钨、铝、铜、钛、钽、铂、其合金、重掺杂半导体材料、多晶硅、传导性硅化物、传导性氮化物、传导性碳、传导性碳化物,或其组合。在一些实施例中,传导性材料50为钨。传导性材料50可例如配置为含有堆叠65的电子装置的存取线、字线、触点、数字线、位线等。传导性材料50可替代地配置为电极。可移除传导性材料50的一部分,从而使传导性材料50凹进以防止相邻传导性材料之间的短路。仅作为实例,传导性材料50可邻近于狭缝40侧向凹进以形成离散传导性结构,例如字线。

如图9中所示,可通过将堆叠前体5′暴露于的环境的温度增大到高于第二材料15的熔点T2而选择性地移除第二材料15。可通过将夹盘的温度增大到大于熔点T2的移除温度Tr2来移除第二材料15。相对于传导性材料50、基底材料20和牺牲材料35选择性地移除第二材料15。在移除温度Tr2下,第二材料15转变为液态或气态,且经由狭缝40移除,从而在竖直邻近的传导性材料50之间形成第二空间55。如上文针对第一材料10的移除所论述,可通过常规的液体或气体移除过程移除第二材料15。第二空间55展现大体上类似于第二材料15的尺寸的尺寸,因为大体上所有的第二材料15在其转变到液态或气态之后被移除。

在移除第一材料10和第二材料15中的一或多者期间,原位聚合物可任选地形成于狭缝40的侧壁上。原位聚合物可与第一材料10和第二材料15中的一或多者的移除大体上同时形成。原位聚合物可通过在用于移除第一材料10和第二材料15的热蚀刻过程期间将聚合物质引入到腔室中来形成。形成于狭缝40的侧壁上的原位聚合物可防止在热蚀刻过程期间辐射的散射。

介电材料60形成于第二空间55中,如图10中所示。介电材料60可大体上完全填充由传导性材料50的表面界定的第二空间55,以形成堆叠65。因此,介电材料60形成于第二材料15先前位于的位置中,且替换第二材料15。介电材料60展现与形成第二材料15的尺寸大体上相同的尺寸。介电材料60可通过常规技术形成于第二空间55中。介电材料60可包含电绝缘材料,包含但不限于氧化硅(例如,二氧化硅(SiO2))、氮化硅、磷硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼磷硅玻璃、氟硅酸盐玻璃或其组合。在一些实施例中,介电材料60为氧化硅。介电材料60可例如经配置以将含有堆叠65的电子装置的传导性材料50电隔离。介电材料60可大体上与牺牲材料35的顶部表面共面。堆叠65包含多个层,其中每一层包含传导性材料50及邻近(例如,竖直地邻近)的介电材料60。

或者,第二空间55可包含保持为空(例如,未填充),从而在竖直地邻近的传导性材料50之间形成气隙(未展示)。虽然本文中的实施例将间隙描述为包含空气,但具有绝缘特性的其它惰性气体可存在于间隙中。气隙可取决于含有堆叠65的电子装置的所要性能特性(例如,电容)而存在。在移除第二材料15之后,可通过常规技术密封第二空间55以形成气隙。空气或其它气体可将改进的绝缘特性提供给堆叠65。

从柱状开口30移除牺牲材料35,如图11中所示。选择性地移除牺牲材料35,而不实质上影响传导性材料50、介电材料60或气隙。通过常规技术移除牺牲材料35。如图12中所示,单元材料70形成于柱状开口30中以在堆叠结构75中形成存储器单元。堆叠结构75包含交替的介电材料60和传导性材料50以及单元材料70,而堆叠65包含交替的介电材料60和传导性材料50以及牺牲材料35。单元材料70可例如包含邻近传导性材料50的电介质阻挡层材料(例如,氧化铝、氧化铪、氧化锆)、邻近电介质阻挡层材料的电荷阻挡材料(例如,二氧化硅、氧化铝、氧化铪、氧化锆)、邻近电荷阻挡材料的电荷存储材料(例如,氮化硅、氮氧化硅、传导性纳米点)、邻近电荷存储材料的隧穿材料(例如,二氧化硅、氧化铝、氧化铪、氧化锆)和邻近隧穿材料的沟道材料。在图12中,为简单起见将单元材料70展示为单个材料,但应理解,存在多种材料。取决于所选择的材料,可在例如大于约400℃的高温下形成单元材料70。

柱状开口30中的特征可为高纵横比(HAR)特征,其纵横比(即,宽度与深度之比)大于或等于约5:1,例如从约5:1到约100:1、从约5:1到约50:1、从约10:1到约40:1、从约10:1到约30:1、从约10:1到约20:1、从约20:1到约50:1、从约20:1到约40:1,或从约20:1到约30:1。

虽然热预算对于在进行替换过程之后形成单元材料70为高的,但可替代地在形成柱状开口30之后且在进行第一材料10和第二材料15的替换过程之前(例如,在图5中所示的处理阶段)形成单元材料70。可选择单元材料70以及第一材料10和第二材料15以与此类实施例的处理条件兼容。举例来说,选择第一材料10和第二材料15以展现高于单元材料70的形成温度的熔点T1、T2。在低于熔点T1、T2的形成温度下,在柱状开口30中形成单元材料70,以防止第一材料10和第二材料15的过早相变换。单元材料70形成于柱状开口30而非牺牲材料35中,接着进行如上文所描述的用于第一材料10和第二材料15的移除和替换过程。

狭缝40可填充有另一传导性材料(未展示)以将堆叠结构75的传导性材料50电连接到电子装置的其它传导性组件(未展示)。交替的介电材料60和传导性材料50以及单元材料70形成展现所要尺寸的堆叠结构75。堆叠结构75可进一步经处理以形成含有堆叠结构75的电子装置。用于形成包含堆叠结构75和存储器单元的电子装置的额外处理动作为常规的。

仅作为实例,包含根据本公开的实施例形成的一或多个堆叠结构75的电子装置可为任何3D电子装置,例如3D NAND装置、快闪存储器装置、交叉点装置或需要堆叠结构75的其它存储器装置。

为了降低根据本公开的实施例的形成堆叠结构75的复杂性,选择为第一材料10和第二材料15的材料可展现使处理条件(例如形成温度(Tf)和移除温度(Tr))能够在约0℃到约150℃范围内,例如约室温(在约20℃到约25℃之间)的熔点。因此,根据本公开的实施例的方法可在不施加显著额外冷却或加热的情况下进行。由于处理条件取决于选择为第一材料10和第二材料15的材料,因此选择第一材料10和第二材料15以展现在约5℃到约100℃的范围内的熔点使得能够在不利用堆叠结构75的显著、额外冷却或加热的情况下形成堆叠结构75。仅作为实例,第一材料10和第二材料15可展现在约5℃与约25℃之间的熔点,例如在约5℃与约20℃之间、在约5℃与约15℃之间、在约5℃与约10℃之间或在约10℃与约15℃之间。举例来说,如果第一材料10和第二材料15的熔点分别为约10℃和约15℃,则第一材料10和第二材料15的形成温度Tf可为约0℃,且移除温度Tr可分别为约20℃和约25℃。类似地,举例来说,如果第一材料10和第二材料15的熔点分别为约20℃和约25℃,则第一材料10和第二材料15的形成温度Tf可为约15℃,且移除温度Tr可分别为约30℃和约35℃。可在大体上不冷却或加热所利用的堆叠结构75的情况下形成和移除第一材料10和第二材料15。

如果利用较高熔点材料,则第一材料10和第二材料15的形成温度Tf可为约室温,且可不利用堆叠结构75的额外冷却。举例来说,如果第一材料10和第二材料15的熔点分别为约80℃和约130℃,则第一材料10和第二材料15的形成温度Tf可为约室温,且移除温度Tr可分别为约85℃和约135℃。可在大体上不冷却所利用的堆叠结构75的情况下形成和移除第一材料10和第二材料15。

与常规替换栅极过程相比,根据本公开的实施例形成堆叠结构75可降低在前体堆叠材料中形成柱状开口30和在柱状开口30中形成例如单元材料等特征的复杂性和相关联成本。由于堆叠前体材料通过将移除温度(Tr)选择为高于堆叠前体材料的熔点而容易地移除,因此具有所要尺寸的堆叠结构75可通过最初在所要尺寸下形成堆叠前体材料而容易地形成。由于堆叠前体5的柱状开口30是由通过施加局部热蒸发(例如,气化)堆叠前体材料的热蚀刻过程形成,因此穿过包含大量层的堆叠前体5容易地形成柱状开口30。因此,柱状开口30可经形成而穿过具有大量层的单个叠组,而非形成每一叠组具有较少层的多个叠组。利用热蚀刻过程形成柱状开口30还降低整个过程的复杂性,因为仅产生离子,且离子具有相对于常规替换栅极过程中产生的反应性物质的高方向性。穿过单个叠组形成柱状开口30还减少所进行的处理动作的数目,从而降低总体过程的复杂性和时间量。形成具有大量层的单个叠组是有利的,因为消除了与对准多个叠组相关联的对准问题。因此,根据本公开的实施例的方法形成高纵横比柱状开口30且在柱状开口30中形成高纵横比特征,同时比常规替换栅极过程更低廉、更快且具有减少的对准问题。

虽然本文中所描述和说明的实施例替换第一材料10和第二材料15两者,但堆叠前体5可包含交替的第一材料10和介电材料60或交替的第二材料15和传导性材料50。第一材料10可展现比介电材料60低的熔点,或第二材料15可展现比传导性材料50低的熔点。如上文所描述,第一材料10或第二材料15可通过将处理温度增大到高于相应材料的熔点来移除。相应传导性材料50或介电材料60形成于所得空间中,从而形成堆叠结构75。可类似地从交替的第二材料15和传导性材料50开始形成包含气隙的实施例,不同之处在于第二材料15将不被介电材料60替换。确切地说,第二空间55将包含空气或具有绝缘特性的另一气体。

因此,公开一种形成电子装置的方法。所述方法包括在基底材料上形成包括交替的第一材料和第二材料的堆叠前体。所述第一材料与所述第二材料展现不同熔点。移除所述交替的第一材料和第二材料的一部分以形成穿过所述交替的第一材料和第二材料的柱状开口。在所述柱状开口中形成牺牲材料。移除所述第一材料以在所述第二材料之间形成第一空间,所述第一材料经调配以在第一移除温度下呈液相或气相。在所述第一空间中形成传导性材料。移除所述第二材料以在所述传导性材料之间形成第二空间,所述第二材料经调配以在第二移除温度下呈液相或气相。在所述第二空间中形成介电材料。从所述柱状开口移除所述牺牲材料,且在所述柱状开口中形成单元材料。

因此,公开形成电子装置的另一方法。所述方法包括在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料。所述第一材料和所述第二材料经调配以可在不同温度下移除,且展现彼此相差约5℃与约150℃之间的熔点。将所述交替的第一材料和第二材料的一部分暴露于热处理以形成穿过所述交替的第一材料和第二材料的柱状开口。在所述柱状开口中形成牺牲材料。将所述第一材料暴露于高于所述第一材料的熔点且低于所述第二材料的熔点的温度以移除所述第一材料且形成第一空间。在所述第一空间中形成传导性材料。将所述第二材料暴露于高于所述第二材料的熔点的温度以移除所述第二材料且形成第二空间。在所述第二空间中形成介电材料。从所述柱状开口移除所述牺牲材料,且在所述柱状开口中形成单元材料。

因此,公开形成电子装置的又一方法。所述方法包括在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料。所述第一材料和第二材料以固相形成,且经调配以可在不同温度下移除。将所述交替的第一材料和第二材料的一部分暴露于热蚀刻处理以形成穿过所述交替的第一材料和第二材料的柱状开口。在所述柱状开口中形成牺牲材料。移除所述第一材料以在所述第二材料之间形成第一空间,且在所述第一空间中形成传导性材料。移除所述第二材料以在所述传导性材料之间形成第二空间,且在所述第二空间中形成介电材料。从所述柱状开口移除所述牺牲材料,且在所述柱状开口中形成单元材料。

本公开的非限制性的实例实施例可单独的或以组合方式包含以下内容:

实施例1.一种形成电子装置的方法,其包括:在基底材料上形成包括交替的第一材料和第二材料的堆叠前体,所述第一材料与所述第二材料展现不同熔点;移除所述交替的第一材料和第二材料的一部分以形成穿过所述交替的第一材料和第二材料的柱状开口;在所述柱状开口中形成牺牲材料;移除所述第一材料以在所述第二材料之间形成第一空间,所述第一材料经调配以在第一移除温度下呈液相或气相;在所述第一空间中形成传导性材料;移除所述第二材料以在所述传导性材料之间形成第二空间,所述第二材料经调配以在第二移除温度下呈液相或气相;在所述第二空间中形成介电材料;从所述柱状开口移除所述牺牲材料;以及在所述柱状开口中形成单元材料。

实施例2.根据实施例1所述的方法,其中形成包括交替的第一材料和第二材料的堆叠前体包括形成经调配以能在不同温度下移除的所述交替的第一材料和第二材料。

实施例3.根据实施例1或实施例2所述的方法,其中形成包括交替的第一材料和第二材料的堆叠前体包括形成展现比所述第二材料的熔点低的熔点的所述第一材料。

实施例4.根据实施例1到3中任一实施例所述的方法,其中形成包括交替的第一材料和第二材料的堆叠前体包括形成展现在约5℃与约100℃之间的熔点差的所述交替的第一材料和第二材料。

实施例5.根据实施例1到4中任一实施例所述的方法,其中形成包括交替的第一材料和第二材料的堆叠前体包括以大体上固相形成所述交替的第一材料和第二材料。

实施例6.根据实施例1到5中任一实施例所述的方法,其中移除所述交替的第一材料和第二材料的一部分以形成柱状开口包括使用热蚀刻处理移除所述交替的第一材料和第二材料的所述部分以形成所述柱状开口。

实施例7.根据实施例1到6中任一实施例所述的方法,其中移除所述交替的第一材料和第二材料的一部分以形成柱状开口包括在低于所述第一材料和所述第二材料的所述熔点的温度下形成所述柱状开口。

实施例8.根据实施例1到7中任一实施例所述的方法,其中移除所述第一材料以在所述第二材料之间形成第一空间包括将所述第一材料暴露于高于所述第一材料的所述熔点且低于所述第二材料的熔点的温度。

实施例9.根据实施例1到8中任一实施例所述的方法,其中将所述第一材料暴露于高于所述第一材料的所述熔点且低于所述第二材料的熔点的温度包括将所述第一材料转化为液相。

实施例10.根据实施例1到8中任一实施例所述的方法,其中将所述第一材料暴露于高于所述第一材料的所述熔点且低于所述第二材料的熔点的温度包括将所述第一材料转化为气相。

实施例11.根据实施例1到10中任一实施例所述的方法,其中移除所述第二材料以在所述传导性材料之间形成第二空间包括将所述第二材料暴露于高于所述第二材料的所述熔点的温度。

实施例12.一种形成电子装置的方法,其包括:在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料,所述第一材料和所述第二材料经调配以能在不同温度下移除且展现彼此相差约5℃与约150℃之间的熔点;将所述交替的第一材料和第二材料的一部分暴露于热处理以形成穿过所述交替的第一材料和第二材料的柱状开口;在所述柱状开口中形成牺牲材料;将所述第一材料暴露于高于所述第一材料的熔点且低于所述第二材料的熔点的温度以移除所述第一材料且形成第一空间;在所述第一空间中形成传导性材料;将所述第二材料暴露于高于所述第二材料的熔点的温度以移除所述第二材料且形成第二空间;在所述第二空间中形成介电材料;从所述柱状开口移除所述牺牲材料;以及在所述柱状开口中形成单元材料。

实施例13.根据实施例12所述的方法,其中在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料包括形成交替的选自由乙酸、乳酸和甲酸组成的群组的第一材料和包括水的第二材料。

实施例14.根据实施例12所述的方法,其中在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料包括形成交替的包括乙酸的第一材料和包括水的第二材料。

实施例15.根据实施例12所述的方法,其中在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料包括形成交替的选自由二氧化碳、氮气和氧化亚氮组成的群组的第一材料和包括水的第二材料。

实施例16.根据实施例12到15中任一实施例所述的方法,其中在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料包括在所述基底材料上形成交替的光敏抗蚀剂材料和热敏抗蚀剂材料。

实施例17.根据实施例12到16中任一实施例所述的方法,其中在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料包括形成展现比所述第二材料低的熔点的所述第一材料。

实施例18.根据实施例12到17中任一实施例所述的方法,其中在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料包括在室温下形成所述第一材料和第二材料中的一者。

实施例19.根据实施例12到18中任一实施例所述的方法,其中将所述交替的第一材料和第二材料的一部分暴露于热处理包括将所述交替的第一材料和第二材料的所述部分暴露于非反应性和定向热蚀刻过程。

实施例20.根据实施例12到18中任一实施例所述的方法,其中将所述交替的第一材料和第二材料的一部分暴露于热处理包括将所述交替的第一材料和第二材料的所述部分暴露于紫外线辐射。

实施例21.根据实施例12到18中任一实施例所述的方法,其中将所述交替的第一材料和第二材料的一部分暴露于热处理包括将所述交替的第一材料和第二材料的所述部分暴露于激光。

实施例22.根据实施例12到18中任一实施例所述的方法,其中将所述交替的第一材料和第二材料的一部分暴露于热处理包括将所述交替的第一材料和第二材料的所述部分暴露于在真空条件下进行的热蚀刻处理。

实施例23.根据实施例12到22中任一实施例所述的方法,其中在所述第二空间中形成介电材料包括在所述第二空间中形成氧化物材料。

实施例24.根据实施例12到22中任一实施例所述的方法,其中在所述第二空间中形成介电材料包括在所述第二空间中形成气隙。

实施例25.一种形成电子装置的方法,其包括:在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料,所述第一材料和所述第二材料以固相形成,且所述第一材料和所述第二材料经调配以能在不同温度下移除;将所述交替的第一材料和第二材料的一部分暴露于热蚀刻处理以形成穿过所述交替的第一材料和第二材料的柱状开口;在所述柱状开口中形成牺牲材料;移除所述第一材料以在所述第二材料之间形成第一空间;在所述第一空间中形成传导性材料;移除所述第二材料以在所述传导性材料之间形成第二空间;在所述第二空间中形成介电材料;从所述柱状开口移除所述牺牲材料;以及在所述柱状开口中形成单元材料。

实施例26.根据实施例25所述的方法,其中在基底材料上形成交替的第一材料和第二材料包括通过旋涂、毯覆式涂布、化学气相沉积或物理气相沉积形成所述第一材料和第二材料。

虽然已结合图式描述了某些说明性实施例,但所属领域的一般技术人员将认识到且理解,本公开所包含的实施例不限于在本文中明确地展示且描述的那些实施例。确切地说,可在不脱离本公开所包涵的实施例(如本文中要求的那些实施例,包含合法等效物)的范围的情况下,对本文中所描述的实施例做出多种添加、删除和修改。另外,一个公开的实施例的特征可与另一公开实施例的特征组合,而仍然包涵在本公开的范围内。

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