(57)【要約】コンデンサ形成方法は、導電性支持材を基板上に形成するステップであって、前記支持材は少なくとも２５ａｔ％の炭素を含むステップを含む。前記方法は、少なくとも前記支持材を貫通して開口部を形成するステップであって、前記開口部は、前記支持材の厚さ内において、少なくとも２０：１のアスペクト比を有する、ステップを含む。前記開口部の形成後、前記方法は、導電率低減を発生させるように前記支持材を処理するステップと、前記開口部内にコンデンサ構造を形成するステップとを含む。【選択図】図５Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ形成方法であって、
導電性支持材を基板上に形成するステップであって、前記支持材は少なくとも２５ａｔ％の炭素を含む、ステップと、
少なくとも前記支持材を貫通して開口部を形成するステップであって、前記開口部は、前記支持材の厚さ内において、少なくとも２０：１のアスペクト比を有する、ステップと、
前記開口部の形成後、導電率低減を発生させるように前記支持材を処理するステップと、
前記開口部内にコンデンサ構造を形成するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記方法は、前記支持材をおよそ１８０℃でおよそ３０分間加熱することにより前記支持材において前記導電率低減を発生させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、前記支持材を少なくとも１８０℃でありかつ２００℃未満の温度でおよそ３０分間加熱することにより前記導電率低減を発生させるステップを含む、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、光子照射を用いて前記支持材に前記導電率低減を発生させるステップを含む、請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、電磁場露出を用いて前記支持材に前記導電率低減を発生させるステップを含む、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記支持材は少なくとも５０ａｔ％の炭素を含む、請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記炭素は主として導電性の炭素骨格ポリマーの形態をとる、請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記支持材は前記導電性ポリマーおよびポリマー担体マトリックスの混合物である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記支持材の処理に起因して、前記導電性ポリマーおよび前記担体マトリックスポリマーは別個のミセルにミクロ相分離される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記支持材は、約５５〜約７０ａｔ％の炭素、約５ａｔ％以下の窒素、酸素、硫黄、金属および半金属、ならびに残部が水素からなる、請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記支持材は非晶質である、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記支持材は、アモルファス炭素、中間炭素、透明炭素またはそれらの組み合わせからなる、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
前記支持材はチタンおよび／またはシリコンをさらに含む、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
前記開口部は前記支持材のみを貫通して形成される、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
前記開口部を形成するステップは、前記支持材を異方的にエッチングするステップを含む、請求項１〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
前記エッチングは、Ｏ２およびＳＯ２、ＳｉＣｌ４、Ｎ２またはＮ２／ＣＨｘＦｙを含むガス組成物から生成されたプラズマを用い、式中ｘおよびｙは０〜４の整数であり、ｘおよびｙの和は４に等しい、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記方法は、
少なくとも前記支持材を貫通して第２の開口部を形成するステップであって、前記開口部は、前記支持材の厚さ内において、少なくとも２０：１のアスペクト比を有する、ステップと、
導電性セルプレート層を前記開口部内に形成するステップと、
前記開口部間の前記支持材の少なくとも一部を除去して両面コンテナ構造を形成した後、誘電体層を導電性セルプレート層上に形成するかまたは導電率低減を発生させるように前記支持材を処理するステップと、
を含む、請求項１〜１６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１８】
コンデンサ形成方法であって、
非晶質の導電性支持材を基板上に形成するステップであって、前記支持材は少なくとも５０ａｔ％の炭素を含み、前記炭素は主として導電性の炭素骨格ポリマーの形態をとる、ステップと、
少なくとも前記支持材を貫通して前記基板へと開口部を異方的にエッチングするステップと、
前記開口部の形成後、第１のコンデンサを前記開口部中に形成するステップと、
前記支持材を少なくともおよそ１８０℃まで少なくとも３０分間加熱するステップと、
を含む、方法。
【請求項１９】
前記方法は、前記支持材の抵抗が少なくとも１０の４乗倍だけ増加するように前記支持材を加熱するステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法は、低温原子層堆積（ＡＬＤ）酸化物エッチマスクを用いて前記開口部を異方的にエッチングするステップを含む、請求項１８〜１９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２１】
前記方法は、前記低温ＡＬＤ酸化物エッチマスク上の有機スピンオン反射防止コーティング（ＡＲＣ）を用いて前記開口部を異方的にエッチングするステップを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記支持材は、約５５〜約７０ａｔ％の炭素、約５ａｔ％以下の窒素、酸素、硫黄、金属および半金属、ならびに残部が水素からなる、請求項１８〜２１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２３】
前記支持材は、チタンおよび／またはシリコンをさらに含む、請求項１８〜２２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２４】
コンデンサ形成方法であって、
支持材を基板上に形成するステップであって、前記支持材は少なくとも２０ａｔ％の炭素を含む、ステップと、
少なくとも前記支持材を貫通して前記基板へと開口部を形成するステップであって、前記支持材は厚さを有し、前記開口部は、前記支持材の厚さ内において、２０：１以上のアスペクト比を有する、ステップと、
前記開口部の形成後、前記開口部において前記基板および前記支持材と接触するコンデンサ構造を形成するステップと、
導電率低減を発生させるように前記支持材を加熱するステップであって、前記導電率低減は、前記支持材の抵抗を少なくとも１０の４乗倍だけ増加させ、前記支持材の質量損失の１０％未満に留める、ステップと、
を含む、方法。
【請求項２５】
前記方法は、低温原子層堆積（ＡＬＤ）酸化物エッチマスクを用いて前記開口部を異方的にエッチングするステップを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記方法は、前記低温ＡＬＤ酸化物エッチマスク上の有機スピンオン反射防止コーティング（ＡＲＣ）を用いて前記開口部を異方的にエッチングするステップを含む、請求項２４〜２５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２７】
前記炭素は主として導電性の炭素骨格ポリマーまたは炭化水素を含有するケイ酸骨格ポリマーの形態をとる、請求項２４〜２６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２８】
前記支持材はチタンおよびシリコンを含み、チタンは７．７ａｔ％を越えず、シリコンは１２．５ａｔ％を越えない、請求項２４〜２７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２９】
コンデンサであって、
前記層は基板上に形成される非晶質支持材の初期に導電性を有する層であって、
前記支持材は少なくとも２５ａｔ％の炭素を含み、前記炭素は主として導電性の炭素骨格ポリマーまたは炭化水素を含有するケイ酸骨格ポリマーの形態をとり、
前記支持材の導電率低減は、前記基板への前記支持材中の開口部が前記支持材の厚さ内で少なくとも２０：１のアスペクト比で形成されるように、異方性エッチング後に加熱することにより、発生されられており、
前記異方性エッチングおよび加熱後、前記支持材の抵抗は少なくとも１０の４乗倍だけ増加し、前記支持材の質量損失は１０％未満である、
層と、
前記エッチングされた支持材上に形成された第１の導電性電極と、
前記第１の導電性電極上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された第２の導電性電極と、
を含む、コンデンサ。
【請求項３０】
コンデンサ形成方法であって、
非晶質支持材を基板上に形成するステップであって、前記支持材は少なくとも２０ａｔ％の炭素を含み、前記炭素は、主として導電性の炭素骨格ポリマーまたは炭化水素を含有するケイ酸骨格ポリマーの形態をとる、ステップと、
少なくとも前記支持材を貫通して前記基板へ開口部を異方的にエッチングするステップであって、前記支持材の厚さは１μｍよりも大きく、前記開口部は、前記支持材の厚さ内において、少なくとも２０：１のアスペクト比を有する、ステップと、
少なくとも１つのコンデンサ構造を前記開口部内に形成するステップと、
前記支持材の導電率低減を発生させるようにエッチング後に前記支持材混合物を硬化させるステップであって、前記支持材の導電率低減は、前記支持材の抵抗を少なくとも１０の４乗倍だけ増加させ、前記支持材の質量損失を１０％未満に留める、ステップと、
を含む、方法。
【請求項３１】
非晶質支持材を基板上に形成するステップは、反射防止コーティング（ＡＲＣ）支持材混合物を基板上にスピンオン塗布するステップを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
コンデンサ構造を形成するステップは、
第１の導電性セルプレート層を堆積させるステップと、
２つ以上のコンテナ構造間に支持材を異方的にエッチングして両面コンテナ構造を形成するステップであって、前記形成ステップは、第１の導電性セルプレート層の堆積後かつ硬化前に行われる、ステップと、
を含む、請求項３０〜３１のいずれか１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体および半導体製造方法に関する。より詳細には、本発明は、高アスペクト比の開口部および、高アスペクト比の開口部の形成のためのエッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
開口部は、超小型電子構造が内部に形成されかつその構造が支持材によって支持されるように、前記支持材内に形成される。例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）セルのためのコンデンサコンテナを、ドープケイ酸塩ガラスとして形成可能な誘電体（例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２））内にエッチングすることができる。二酸化ケイ素誘電体を用いた場合、エッチングの観点からいくつかの欠点が発生し得る。二酸化ケイ素のドライエッチングでは、大型の物理的コンポーネントが用いられる。すなわち、このようなドライエッチングは、化学的エッチングというよりも物理的スパッタリングに近い。そのスパッタリングの性質に起因して、直線的プロファイルを得るのが困難になる。なぜならば、このエッチングの場合、横方向コンポーネントが得られないため、プロファイルがテーパー状になるからである。
【０００３】
開口部のプロファイルは特に重要である。開口部を正確かつ精密に配置する必要性は、コンタクトホールまたはビアがデバイス間に設けられた他の構造に関連する。開口部のプロファイルは、垂直容量構造を形成するためにいくつかの隣接開口部を用いる場合にも、重要となる。デバイスのフィーチャ寸法が低減するにつれ、開口部のアスペクト比（深さの幅に対する比）は増加傾向となる。しかし、前記アスペクト比が増加するにつれ、「「ねじれ」と呼ばれる現象が発生し得る。
【０００４】
二酸化ケイ素を用いた場合、テーパー状のエッチングプロファイルに加えて、その絶縁性に起因してフィーチャ帯電も発生し得る。そのため、フィーチャ上部（例えば、二酸化ケイ素中の開口部）が、前記フィーチャの底部に対して負帯電する。コンピュータシミュレーションによれば、その結果得られた垂直電位勾配は数百ボルト（例えば、２００〜３００ボルト）と高いことが分かった。このような勾配があると、エッチング効果を発生させかつアスペクト比依存（ＡＲＤ）エッチング（反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）遅延としても知られる）に貢献する陽イオンフラックスが妨害され得る。その結果、アスペクト比の増加と共に、エッチングの効果が低下し得る。
【０００５】
二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）のドライエッチングプロセスにおいて用いられる物理的コンポーネントに起因して、横方向電位勾配を存在させることも可能である。エッチングされている表面にわたるフィーチャは対称ではない場合があり、その結果、横方向においてフィーチャ帯電に差が発生する。フィーチャ非対称の原因として、不規則な入来光、アレイの中心に対するアレイ縁部の非対称、またはプラズマポリマー堆積の確率的性質がある。不規則光については、フォトリソグラフィー時の現像ステップ後に検査をすれば、明らかになる。
【０００６】
アスペクト比依存エッチング（ＡＲＤＥ）においては垂直電界が用いられるが、横方向の電位勾配（すなわち、電界）は、陽イオンフラックスが真の垂直方向から遠離方向に方向付けられ得、その結果、エッチングされたフィーチャにおいていわゆるねじれが発生し得る。ねじれは、開口部のエッチング前面が半導体基板表面に対する垂直方向から逸脱し始めた場合に発生し、例えば、らせん状の開口部となる可能性がある。高アスペクト比（ＨＡＲ）フィーチャの場合、ねじれが特に顕著になり得る。ＨＡＲまたは他のフィーチャをエッチングした場合、開口部が真の垂直方向から横方向に偏向し得る。
【０００７】
ＨＡＲ開口部に対するねじれ現象がある場合、ねじれに起因して、活性デバイス領域間の距離の増加および導体材料による接点の充填の困難性の増加が発生するため、接触効率が低下し、また、エッチングによって形成された垂直構造が弱体化または変形し得るため、問題である。このようなねじれがあると、開口部においてランディング接触が得られない場合に電気的開放が発生し得、あるいは、開口部が隣接フィーチャ内にねじれ込んだ場合に電気的短絡が発生し得、あるいは、垂直構造が変形した場合に堆積層内に望ましくない変化が発生し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ｂに示される線１Ａ−１Ａに沿った断面を含む半導体ウェーハの一部の図式的な断面図である。
【図１Ｂ】一実施形態の前処理段階における前記半導体ウェーハの一部の図式的な上面部である。
【図２Ａ】図２Ｂに示される線２Ａ−２Ａに沿った断面を含む図２Ｂのウェーハ部分図式的な断面図である。
【図２Ｂ】図１Ｂの処理段階に続く処理段階において示されるウェーハ部分の図式的な上面部である。
【図３Ａ】図３Ｂに示される線３Ａ−３Ａに沿った断面を含む図３Ｂのウェーハ部分図式的な断面図である。
【図３Ｂ】図２Ｂに示す処理段階に続く処理段階において示されるウェーハ部分の図式的な上面部である。
【図４Ａ】図４Ｂに示される線４Ａ−４Ａに沿った断面を含む図４Ｂのウェーハ部分図式的な断面図である。
【図４Ｂ】図３Ｂに示す処理段階に続く処理段階において示されるウェーハ部分の図式的な上面部である。
【図４Ｃ】図４Ｂの線４Ｃ−４Ｃに沿った図式的な断面図である。
【図５Ａ】図５Ｂに示される線５Ａ−５Ａに沿った断面を含む図４Ａのウェーハ部分の図式的な断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂに示す処理段階に続く処理段階において示されるウェーハ部分の図式的な上面部である。
【図５Ｃ】図５Ｂの線５Ｃ−５Ｃに沿った図式的な断面図である。
【図６】両面コンテナの形成を含む一実施形態の図２Ａの処理段階に続く処理段階において示されるウェーハ部分の図式的な断面図である。
【図７】両面コンテナの形成を含む一実施形態の図６の処理段階に続く処理段階において示されるウェーハ部分の図式的な断面図である。
【図８】両面コンテナの形成を含む一実施形態の図７の処理段階に続く処理段階において示されるウェーハ部分の図式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示は、方法、コンデンサ、および高アスペクト比（ＨＡＲ）構造（例えば、開口部、垂直フィーチャ）を含む。コンデンサ形成方法の１つの方法実施形態は、導電性支持材を基板上に形成するステップを含む。前記支持材は、少なくとも２５原子百分率（ａｔ％）の炭素を含む。前記方法は、少なくとも前記支持材を貫通する開口部を形成するステップを含む。前記開口部は、前記支持材の厚さ内において、少なくとも２０：１のアスペクト比を有する。前記開口部を形成するステップの後、前記方法は、導電率低減を達成するように前記支持材を処理するステップと、前記開口部内にコンデンサ構造を形成するステップとを含む。
【００１０】
メモリデバイスおよび他の半導体ベースの回路において、コンデンサ（例えば、ＭＢｉｔコンデンサ）は典型的には基板内にエッチングされ、その後、セルプレートおよび誘電体（例えば、電荷分離層）の堆積が行われる。従来のアプローチでは、コンデンサの製造は、誘電体膜および導電性膜の形成を含む。
【００１１】
誘電体膜は、特に周辺デバイス間の電気的遮蔽を提供する。しかし、誘電体膜の場合、概して難溶性でありまたフィーチャ帯電（例えば、フィーチャ底部は正帯電しているのに対し、フィーチャ上部が負帯電する）に起因して、エッチングするのが困難である。誘電体膜のエッチングは、主に高エネルギーイオン衝撃によって物理的に駆動される。フィーチャ帯電から発生した垂直電界は、フィーチャ底部からの陽イオンに反発する傾向があり、そのため、他の欠陥の中でも、エッチ速度が低減し、過度にテーパー状のフィーチャプロファイルとなる。フィーチャ帯電から発生する横方向電界（例えばマスク不規則性および／またはプラズマエッチングの確率的性質から発生する横方向電界）があると、フィーチャねじれまたは他のフィーチャの不規則の原因となり得る。
【００１２】
一方、導電性膜の場合、プラズマを化学的に駆動することで、高アスペクト比（ＡＲ）でのエッチングがより容易である。化学的に駆動されたプラズマは、ねじれなどの電界誘起型のフィーチャ変形を受けない。例えば、結晶シリコン（すなわち導電性）に形成したおよそ７０：１ＡＲのコンデンサにねじれは見られず、１００：１を越えるＡＲが可能である。しかし、コンデンサフィーチャをエッチングした後、前記コンデンサ内の電荷を分離するために、導体材料は概して剥離して、誘電体（例えば、導電率の低いもの）と交換しなければならない。
【００１３】
本開示の１つ以上の実施形態によれば、多様なフィーチャの半導体製造は、初期導体材料の堆積を含み、その後（例えばコンデンサフィーチャ形成後）、この材料を処理して、当該材料の導電率を変化させ（例えば、当該材料の導電率を低減し）これにより、当該材料を導電性の電荷運搬プレートの電気的遮蔽のためのコンデンサ誘電体として用いることができるようにする。このようにして、後で導体材料を除去し前記導体材料を別のより絶縁性の高い材料と交換する必要無く、導体材料の化学的に駆動されたプラズマエッチング特性に関連する利点をフィーチャ形成において実現することができる。初期に導電性を有するを支持材を用いることで、エッチングプロファイル、ＡＲＤエッチングおよびフィーチャねじれのテーパー形状の性質を低減する場合がある。その後、前記材料の特性は、初期のより導電性の高い状態からより導電性の低い状態へと変化する。導電性がより低い状態では、前記支持材は、例えばコンデンサ構造の間の絶縁として機能することができる。そのため、製造時にいくつかの材料を形成、除去および交換する必要に関連する非効率無く、同一材料により、エッチング導体材料に関連する利点と、非導電材料を用いた絶縁デバイスに関連する利点とを達成する。
【００１４】
本明細書中、このような導体から誘電体への変化（例えば、材料導電率の低減）を電気位相変化と呼ぶ。電気位相変化は、材料の物理的位相変化（例えば、固体から液体への変化）と混同されない。さらに、本明細書中用いられる場合、「導体」および「誘電体」は、絶対的分類ではなく相対的分類（すなわち、誘電体は導体よりも導電性が低い）として用いられる。
【００１５】
より良好なエッチング特性を備えた支持材を用いると、所望の向上を得ることができる。このような向上は、ＨＡＲフィーチャにおいては特に顕著であり得るが、アスペクト比がより低いフィーチャをエッチングする場合にも実現可能である。
【００１６】
本明細書中の図面は番号付けの慣習に従い、最初の桁（単数または複数）は図面番号に対応し、残りの桁は、当該図面中の要素またはコンポーネントを特定する。異なる図面間において類似の要素またはコンポーネントがある場合、これらの要素またはコンポーネントを類似の数字により特定する場合がある。例えば、参照符号１１０は、図１中の要素「１０」を指してもよく、類似の要素の参照符号を図２中において２１０としてもよい。図面の縮尺は図面中に示す多様な要素の正確な寸法を表していないことも明らかである。
【００１７】
以下の本開示の発明を実施するための形態において、本明細書の一部を為す添付図面を参照する。図面中、本開示の１つ以上の実施形態を実施する様態が例示的に示される。これらの実施形態は、当業者が本開示の実施形態を実施することができるように十分に詳細に記載され、他の実施形態も利用可能であり、また、本開示の範囲から逸脱することなく、プロセス、電気的および／または構造的変更も可能であることが理解されるべきである。
【００１８】
図１Ａおよび図１Ｂの実施形態において、一実施形態の前処理段階における半導体ウェーハ１１０の一部が図示されている。部分１１０は、基板１１２を含む。基板１１２は、半導体材料を含む。下記の請求項の解釈を支援するため、「半導体」および「半導体」基板という用語は、半導体材料を含む任意の構造（その例を非限定的に挙げると、バルク半導体材料（例えば、半導体ウェーハ（単独のものまたは他の材料をその上に備えたアセンブリのいずれか））および半導体材料層（単独のものまたは他の材料を備えたアセンブリのいずれか）がある）を意味する。「基板」とは、任意の支持構造（その例を非限定的に挙げると、上述した半導体基板）を指す。
【００１９】
図１Ａおよび図１Ｂの実施形態において、基板１１２は、３つの画定領域１１４、１１６および１１８に分割される。領域１１４は、メモリアレイ領域に対応する。領域１１８は、前記メモリアレイ領域以外の領域に対応し、例えばいわゆる周辺領域に対応し得る。前記領域は、前記メモリアレイ領域の周辺にあるため、周辺領域と呼ばれる。典型的には、メモリアレイ領域１１４と関連付けられたメモリデバイスから送受信されるデータフローの制御と関連する論理回路および他の回路は、周辺領域１１８と関連付けられる。領域１１６は、メモリアレイ領域１１４と領域１１８と関連付けられた周辺回路との間の位置に対応する。部分１１０を通じて設けられた破線は、前記構造内に延びる多様な画定領域１１４、１１６および１１８を概して示す。多様な回路デバイス（図示せず）は、図１Ａおよび図１Ｂの処理段階における周辺領域１１８と関連付けられ得る。
【００２０】
図１Ａの実施形態において、複数の導電性ノード位置１２０、１２２、１２４および１２６が、基板１１２のメモリアレイ領域１１４内に図示されている。ノード位置１２０、１２２、１２４および１２６は、例えば、基板１１２の半導体材料内の導電ドープ拡散領域および／または基板１１２と関連付けられた導電性ペデスタルに対応し得る。これらのノード位置は図１Ａの処理段階において導電性のものとして図示されているが、これらのノード位置の導電性材料は、図１Ａのデータ処理段階（図示せず）に続くデータ処理段階を提供することができることが理解される。ノード位置１２０、１２２、１２４および１２６は、最終的にトランジスタ構造（図１Ａでは図示せず）と電気的に接続することができ、かつ、トランジスタ構造のソース／ドレイン領域に対応することができ、または、前記トランジスタ構造のソース／ドレイン領域にオーム接続することができる。前記トランジスタ構造のトランジスタゲートおよび他のコンポーネントは、図１Ａの処理段階においてメモリアレイ領域１１４内に存在してもよく、または、後続処理内に形成されてもよい。
【００２１】
図１Ａおよび図１Ｂの実施形態に示すように、支持材１２８は、基板１１２上に形成される。支持材１２８は、均質または不均質材料（例えば、混合物、単一の均質材料または不均質材料の複数の層、または異なる組成および／または物理的特性の複数の層）の（図示のような）単一の層を含み得る。
【００２２】
１つ以上の実施形態によれば、支持材１２８は、３７５℃まで安定した導電性ポリマーであり、かつ、形成され、亀裂無しで少なくとも３ミクロンの硬化後／ＰＥＢ厚さに初期において硬化させる（すなわち、導電性固体になる）ことができる。１つ以上の実施形態によれば、支持材１２８は、形成され、初期において硬化させて、亀裂無しで３〜４ミクロンの硬化後／ＰＥＢ厚さにすることができる。本開示の１つ以上の実施形態によれば、支持材１２８は、特定のフィーチャの形成に必要な所望の厚さを達成するために、ポリマーマトリックスと混合された導電性ポリマーで形成される。
【００２３】
支持材１２８は、１つ以上の電気絶縁性のおよび／または導電性材料を含み得る。具体的には、支持材１２８は、少なくとも２０ａｔ％の炭素を含み得る。２０ａｔ％の炭素が絶縁材料または導体材料のいずれにも対して適しているが、炭素含有量がより高い支持材の方が、その他の材料に応じて導電率の増加に貢献できる場合がある。その結果、導電性材料の場合、支持材１２８は、少なくとも２５ａｔ％の炭素を含み得る。１つ以上の実施形態によれば、例えば、導電性材料の場合、支持材１２８は、少なくとも５０ａｔ％の炭素を含み得る。
【００２４】
炭素は、例えば混合物またはブレンド物として、ポリマー担体「マトリックス」とともに、またはこのようなポリマー担体「マトリックス」無しに、主に導電性、炭素骨格ポリマーまたは炭化水素含有、ケイ酸骨格ポリマーの形態をとり得る。ケイ酸骨格ポリマーは電気絶縁性であり得るが、このようなポリマーは典型的には導電性である。ケイ酸骨格ポリマーは、３６ａｔ％もの炭素を含むことが知られているが、導電性である場合もない場合もある。
【００２５】
１つ以上の実施形態によれば、フィーチャ帯電を低減できるよう、支持材１２８は導電性である。その結果、垂直および／または横方向の電位勾配は低減され、これにより、アスペクト比依存エッチングおよびねじれの問題を解消することができる。そのため、フィーチャ帯電の低減は、高アスペクト比フィーチャにおいて特に重要である。支持材１２８が導電性である場合、フィーチャ帯電を有益に低減することができる。
【００２６】
１つ以上の実施形態によれば、支持材１２８は、チタンおよび／またはシリコンをさらに含み得る。前記シリコンは、第1に炭化水素を含有するケイ酸骨格ポリマーの形態をとり得る。あるいは、前記シリコンは、例えば、導電性炭素骨格ポリマーと組み合わされた別の形態をとり得る。前記チタンおよび／またはシリコンは、絶縁性の酸化物または絶縁性または導電性の他の形態をとり得る。チタンおよび／またはシリコンは、支持材１２８の剛性がチタンおよびシリコンが無い場合に得られる剛性を越えるように、設けられ得る。より高剛性の支持材１２８を用いれば、後続処理における安定性を向上させることができる。チタンおよび／またはシリコンの量は、所望の効果が得られるように選択すればよい。
【００２７】
支持材１２８がチタンを含まない例示的実施形態において、前記シリコンは、２６ａｔ％を越えない場合がある。支持材１２８がシリコンを含まない例示的実施形態において、前記チタンは１２ａｔ％を越えない場合がある。支持材１２８がチタンおよびシリコン双方を含む例示的実施形態において、前記チタンは７．７ａｔ％を越えずかつシリコンは１２．５ａｔ％を越えない場合がある。
【００２８】
１つ以上の実施形態によれば、支持材１２８は非晶質である。例えば、支持材１２８は、アモルファス炭素、中間炭素、透明炭素またはその組み合わせからなり得る。本開示の文脈において、「アモルファス」炭素とは、結晶性ではない炭素を指す。すなわち、アモルファス炭素は、ｓｐ３ハイブリッド化結合（炭素あたり４つの一重結合）の増加に起因してなんらかの構造的規則性を有する「透明」炭素を含む。しかし、透明炭素は、結晶性炭素（例えば、ダイヤモンド、グラファイト）の特性として周知の高レベルの構造的規則性を示さない。相対的に、完全にアモルファスの炭素は、ｓｐ２ハイブリッド化結合（炭素あたり１つの二重結合および２つの一重結合）の増加に起因して構造的規則性を持たないため、文字通り「一定形態無し」、すなわち、アモルファスである。そのため、完全にアモルファスの炭素は、より多くの芳香族および／または不飽和炭化水素を含む。当然のことながら、アモルファス炭素は、その構造的規則性について完全にアモルファスの炭素と結晶性炭素との間に配置された「中間」炭素も含む。そのため、透明炭素は、中間炭素の範囲に含まれる一種の中間炭素である。
【００２９】
透明炭素の一例では、約５５ａｔ％の炭素および約４０ａｔ％の水素を含み、残りは窒素および／または酸素である。完全にアモルファスの炭素の一例では、約７０ａｔ％の炭素および約２５ａｔ％の水素を含み、残りは窒素および／または酸素である。その結果、支持材２８は、約５５〜約７０ａｔ％の炭素、約５ａｔ％以下の窒素、酸素、硫黄、金属および半金属（これらのうちいずれかが無くてもよい）からなり得、残りは水素である。「半金属」とは一般的には、少なくともホウ素、シリコン、ヒ素、セレンおよびテルルを指す。
【００３０】
１つ以上の実施形態によれば、支持材１２８を形成するステップは、液体または粘性の混合物を基板１１２に付加し、前記液体混合物を固体に初期硬化させるステップを含み得る。前記液体混合物の付加は、当業者であれば理解するようなスピンオン技術により達成され得る。支持材１２８を形成するステップは、他の技術（例えば、化学蒸着（ＣＶＤ））を用いて達成され得る。透明炭素を堆積させるための公知のＣＶＤ技術としては、プラズマ支援ＣＶＤおよび熱的ＣＶＤが挙げられる。透明炭素のプラズマ支援ＣＶＤは、約３７５℃において発生することが多い。
【００３１】
前記液体混合物は、ポリマー固体および担体、ならびに任意選択で架橋剤および／または触媒の混合物であり得る。潜在的に適切な液体混合物としては、反射防止膜（ＡＲＣ）材料混合物および／またはハードマスク（ＨＭ）材料混合物が挙げられる。支持材の形成の代わりに反射防止膜および／またはハードマスクの形成において用いられることで知られる液体混合物は、主に製造業者の仕様（一連の加熱ベーキング段階および／または硬化段階を含む）に従って処理すればよい。このような初期処理は、ポリマー固体を架橋および／または触媒反応（例えば、重合）させつつ、担体および他のコンポーネントを蒸発させてもよく、これにより、支持材を本明細書中の実施形態と共に保持したまま残すことができる。本開示の１つ以上の実施形態によれば、このような初期処理では、前記支持材の初期導電率特性が変わることは無く、たとえ若干変わったとしても、前記支持材は、ねじれ変形を最小限に抑えた、化学的に駆動されたプラズマによる高アスペクト比エッチングを達成するのに十分な本質的に導電性の導電率特性を維持する。
【００３２】
本明細書中の議論からさらに理解されるように、公知の液体混合物および／または製造業者の推奨する処理を変更すると、所望の支持材を最も効果的に得るために有用である場合がある。硬化温度および硬化時間はその結果得られる支持材の組成および／または電気特性に影響を与える場合があるため、液体混合物の組成に加えて、硬化温度および硬化時間について考慮してもよい。例えば、硬化条件は、結合の種類および／または支持材中での架橋に影響を与え得る。また、スピンオン用途の場合、その結果得られる支持材の厚さに影響を与える要素として粘度、スピン速度（毎分の回転数）、および吐出量の選択についても考慮してよい。
【００３３】
支持材の硬化は、１つ以上のステップ、段階またはプロセスにおいて発生し得る。初期硬化を用いて、堆積された液体混合物を導電性を有する固体に変換することができる。その後、後続の硬化ステップまたはプロセスにより、支持材の組成および／または電気特性をさらに変化させることができる。例えば、これらの電気特性を変化させる硬化ステップとして、加熱、光子衝撃、照射および／または電磁場への露出の任意の単一のステップまたはステップの組み合わせを挙げることができ、これにより、支持材の導電率の低下などの所望の材料電気特性の変化を達成することができる。
【００３４】
支持材を液体から固体へと固化させる初期硬化プロセスはその内部でのフィーチャ形成（例えば、エッチング）の前に発生することが多いが、後続の硬化プロセス（例えば、上記したようなもの）を、支持材内に特定のフィーチャを形成した後に行ってもよい。例えば、固体支持材中への開口部の形成（例えば、エッチング）後に、前記支持材のさらなる処理（例えば、硬化）を行って、前記支持材の導電率低減が得られるようにすることができる。このような支持材のさらなる処理の後、コンデンサ構造を前記開口部内に形成することができ、ここで前記コンデンサは、コンテナ構造を絶縁する、導電率が低減した支持材を有するものとして実現される。
【００３５】
本開示の実施形態は、コンデンサ構造に限定されない。より高い導電性およびより高い絶縁性（すなわち、より導電性の低いエッチング後の材料電気特性の）材料をエッチングすることにより実現され得る利点から恩恵を受け得る他の集積回路構造およびフィーチャが、本開示によって企図される。例えば、基板、フィン、構造的支持物、分離トレンチ、フローティングゲート絶縁体、および他の電荷絶縁構造およびフィーチャが、全て本開示によって企図される。
【００３６】
材料導電率を低減するための、例えばエッチング後などの、さらなる処理が可能な多様な調合の初期において導電性である材料が可能である。混合物の詳細な調合は、その内部に形成されるフィーチャと、半導体製造に関連する他の材料の処理において遭遇する条件とによって異なり得る。一定範囲のまたは多様な初期および後続導電率を有する支持材混合物が企図される。
【００３７】
任意の特定の用途において、支持材混合物の初期導電率は、エッチングまたは形成時のねじれおよび他のフィーチャ変形を軽減するくらいに高く、特定の用途において必要な程度まで、十分に高い。特定の支持材混合物は、化学的に駆動された（例えば、Ｏラジカルの）反応を介して酸素含有プラズマにおいて十分に容易にエッチングできるものであるべきである。支持材混合物は、形成されている特定のフィーチャにおいて所望される絶縁が得られるような十分なレベルまで導電率の変化（例えば、低減）が得られるように、硬化させることができる。例えば、コンデンサ構造は、複数のメモリデバイス構造の一端における絶縁構造よりもより導電性の低いエッチング後電気特性を必要とし得る。
【００３８】
１つの例示的実施形態によれば、初期において導電性である材料混合物は、導電性ポリマーおよびポリマー担体「マトリックス」の混合物である。前記混合物の特定の特性は、後続処理により、変更することができる。例えば、導電率の変化（例えば、低減）については、導電性ポリマーおよびマトリックスポリマーを分離して別個のミセルにするように前記混合物を処理することにより、当該変化を得ることができる。
【００３９】
しかし、本開示の実施形態はこのような混合物に限定されず、任意の数の構成ポリマーおよび／または非ポリマー材料を含み得る。エッチング後に導電率を変化させるために用いられる処理により、混合物の１つ以上の構成のポリマー構造が再構成され得るか、または、特定の混合物構成のミクロまたはマクロ分離が発生し得る。例えば、加熱、照射、光子衝撃ならびに／または電気および／もしくは磁場露出を用いて、分子を破壊しかつ／または導電性ポリマーおよびマトリックスポリマーを別個のミセルに分離することができる。
【００４０】
米国ミズーリ州ローラのＢｒｅｗｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｉｎｃ．から販売されているこのような混合物の１つの初期抵抗はおよそ１×１０７オーム／平方であり、導電率は２．５×１０−３Ｓ／ｃｍ（ジーメンス／センチメートル）であり、これは、導電率がおよそ１２×１０−３Ｓ／ｃｍの結晶性シリコン（ｃ−Ｓｉ）のオーダーである。製造方法の一実施形態によれば、前記混合物を堆積させ、固体支持材へと初期硬化させる。前記固体支持材をエッチングして、多様なフィーチャ（例えば、１つ以上のコンデンサ構造）を形成する。フィーチャ形成後、前記支持材を１８０℃でのベーキングに晒し、その結果、前混合物の抵抗が４桁（すなわち、１０の４乗倍）だけ増えて（すなわち、導電率が低減して）、１０×１０１１オーム／平方を越える。
【００４１】
特定の用途および構造において、抵抗が１０×１０１１オーム／平方を越えて増加すると（すなわち、導電率が低減すると）、ＳｉＯ２の特性を１０の２〜３乗倍下回った場合でも、デバイス間を絶縁するのに十分であり得る。前記支持材のさらなる絶縁性（例えば、より高い硬化後抵抗）を、他の混合物によってかつ／または他の硬化プロセス（中でも、ベーク時間の増加、ベーク温度の増加など）により、達成することができる場合がある。
【００４２】
硬化によって得られる導電率低減（すなわち、抵抗増大）は、支持材の大きな熱劣化または揮発に起因しない。フィーチャ形成の緻密性のため、支持材の質量損失は望ましくない。そのため、加熱時間および／もしくは温度または他の硬化プロセスパラメータを、前記支持材の大きな熱劣化または揮発を発生させない範囲内に保持する。例えば、上記したＢｒｅｗｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｉｎｃ．から販売されている混合物については、およそ１９６℃の硬化温度では質量損失はほとんど見られず、例えば、硬化温度が１９６℃よりも低い場合、１０％未満の質量損失がみられる。硬化を２００℃よりも高くかつ４７５℃よりも低い温度で行った場合、１５％未満の質量損失を示す。
【００４３】
１つの特定の実施形態によれば、導電率低減を得るために前記支持材を硬化させるステップは、少なくとも１８０℃でありかつ２００℃未満での加熱を３０分まで行うステップを含んだ。
【００４４】
さらに上記したＢｒｅｗｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｉｎｃ．から販売されている混合物について、１８０℃よりも低い温度で硬化を行った場合、所与の時間において導電率低減が低減した。例えば、１００℃までの加熱を３０分行った場合、材料抵抗において実質的な変化は見られなかったが、１２０℃までの加熱を３０分行った場合、材料抵抗における変化は１０の１乗倍未満であり、１４０℃までの加熱を３０分行った場合、材料抵抗の変化は１０の１乗倍を若干上回った。
【００４５】
ハードマスク材料の混合物の例としては、米国ミズーリ州ローラのＢｒｅｗｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｉｎｃ．から販売されているＢＳＩ．Ｍ０５０６８ＢおよびＢＳＩ．Ｓ０７０５１という占有組成が挙げられる。前者は、約３６ａｔ％の炭素を含む有機シリケートハードマスク材料を生成し、後者は、約２２ａｔ％の炭素を含む有機チタネートシリケートハードマスク材料を生成し、前者および後者のどちらも絶縁性である。ＡＲＣ材料混合物の一例としては、これもＢｒｅｗｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｉｎｃ．から販売されているＢＳＩ．Ｍ０６０８９Ａという占有組成が挙げられる。この混合物は、約４４ａｔ％の炭素を含む（チタンまたはシリコンを含まない）有機ＡＲＣ材料を生成し、そのコーティングは導電性である。公知のクラスの導電性ポリマーの例としては、ポリ（アセチレン）、ポリ（ピロール）、ポリ（チオフェン）、ポリ（アニリン）、ポリ（フルオレン）、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリテトラチアフルバレン、ポリナフタレン、ポリ（ｐ−フェニレンサルファイド）、およびポリ（パラフェニレンビニレン）が挙げられる。
【００４６】
１つ以上の実施形態によれば、支持材１２８は、基板１１２の上方において、例えば約１マイクロメータ（μｍ）を越える厚さを持ち得る。その場合でも、前記厚さは、特定の設計規則に従って、約３μｍ未満であるかまたは１．５〜２μｍの範囲であり得る。
【００４７】
読者は理解するように、支持材１２８についての上述した組成および／または支持材１２８を形成し得る液体混合物は、従来は、このような用途用には考えられていなかった。従来、支持材に二酸化ケイ素誘電体を用いた場合、アレイデバイスの周辺デバイスからの絶縁が容易になった。また、概して二酸化ケイ素はその後の高温処理に耐える。その結果、炭化水素含有支持材の使用については（特に、導電性のものについては）既知の検討がされていなかった。炭化水素含有支持材の場合、多様なフィーチャを形成するという有利なエッチング能力は得られるものの、炭化水素含有支持材は、高温処理に耐えることができない場合があり、かつ導電性の炭化水素含有支持材の場合、当該支持材は周辺または隣接デバイスを自身のみにより絶縁しない。
【００４８】
図２Ａは、図１Ａに続く処理段階において図示される図１Ａのウェーハ部分２１０の図式的な断面図である。複数の導電性ノード位置２２０、２２２、２２４および２２６が基板２１２のメモリアレイ領域２１４内にある様子が図示されている。図２Ａおよび図２Ｂの実施形態に示すように、開口部２３２、２３４、２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、２４６、２４８、２５０、２５２、２５４などが、支持材２２８を貫通して基板２１２の上面と関連付けられたノード位置へと形成されている（ノード位置３２０、３２２、３２４および３２６を図３Ａ中に示す）。１つ以上の実施形態によれば、これらの開口部は、高アスペクト比（すなわち、約２０：１以上の比（例えば、７０：１以上の比））を持ち得る。これらの開口部は、約１〜約３μｍの高さおよび約６０ナノメートル（ｎｍ）以下の幅を持ち得る。これらの開口部は（図２Ｂの上面図に示すような）円形の外側周囲部を持つものとして図示されているが、これらの開口部を他の形状にしてもよいことが理解されるる。１つ以上の実施形態によれば、開口部２３２、２３４、２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、２４６、２４８、２５０、２５２、２５４などを用いて、当業者であれば理解するように、これと同様のコンデンサ構造のコンテナを形成することができる。
【００４９】
１つ以上の実施形態によれば、、開口部２３２、２３４、２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、２４６、２４８、２５０、２５２、２５４などを、構造２１０のメモリアレイ領域２１４上に形成する。これらの開口部が形成される間、トレンチ２５６が構造２１０の領域２１６内に形成される。トレンチ２５６の形成をメモリアレイ領域２１４上の開口部と同時に行う様子が図示されておりそのためこれらの開口部の形成に用いられたエッチングと同じエッチングを用いて形成されるものとして図示されているが、別の処理（図示せず）において前記トレンチを前記開口部をメモリアレイ領域２１４上に形成する際に用いられるエッチングとは別のエッチングにより形成してもよいことが理解される。前記トレンチを形成するために用いられるこのようなエッチングは、メモリアレイ領域２１４と関連付けられたコンテナ開口部を形成する際にもちいられるエッチングの前または後に行うことができる。当業者であれば理解するように、メモリセルのアレイ（関連付けられたコンデンサ構造を含む）をトレンチで包囲することで、（例えばエッチバック（例えば、酸化物支持材に用いられるＨＦ酸）により前記アレイの周辺が攻撃されないようにするためのバリアとして）物理的絶縁を得ることができる。
【００５０】
１つ以上の実施形態によれば、前記コンテナ開口部のメモリアレイ領域２１４内への形成および前記トレンチの領域２１６内への形成は、先ずフォトリソグラフィック処理によりフォトレジストマスク（図示せず）を形成し、その後パターンを前記パターニングされたマスクを下側材料２２８に転写し、前記パターニングされたフォトレジストマスクを除去することにより、達成することができる。前記パターニングされたマスクの形成に関連するフォトリソグラフの要件は相対的に厳しい場合があるため、反射防止コーティング材料（図示せず）を支持材２２８内に組み込んで支持材２２８の下側に形成するかまたは支持材２２８上に形成するとよい。もちろん、支持材２２８そのものが反射防止コーティング（ＡＲＣ）材料である場合、このような対策は省略してよい。１つ以上の実施形態において、ＡＲＣ材料は、スピンオン膜（例えば、下部反射防止コーティング（ＢＡＲＣ）材料）を含み得る。
【００５１】
１つ以上の実施形態によれば、支持材２２８は、初期において相対的に導電性の電気特性を有するため、これらの開口部を支持材２２８に異方的にエッチングすることができる。このような実施形態において、前記異方性エッチングにおいて、Ｏ２およびＳＯ２、ＳｉＣｌ４、Ｎ２またはＮ２／ＣｘＨｙＦｚを含むガス組成から生成されたプラズマが用いられ得る。上記において、ｘ、ｙおよびｚは整数であり、０<ｘ<６、０<ｙ<４、および０<ｚ<８である。ＣｘＨｙＦｚの例としては、ＣＨ２Ｆ２、Ｃ４Ｆ８、Ｃ４Ｆ６、Ｃ６Ｆ６（芳香族）、Ｃ５Ｆ８などが挙げられる。一連の可能な異方性エッチング条件としては、約５０〜約３００の標準状態立方センチメートル／分（ｓｃｃｍ）の全流量およびＯ２対ＳＯ２の流量比を１：２〜２：１でＯ２およびＳＯ２を誘導結合プラズマリアクタに供給が挙げられる。
【００５２】
別の一連の可能な異方性エッチング条件としては、約５００〜約３００ｓｃｃｍの全流量およびＯ２対ＳＯ２の流量比を約５：１でＯ２およびＳｉＣｌ４を誘導結合プラズマリアクタに供給するステップが挙げられる。いずれの条件においても、リアクタ温度は、約２０°〜約１００℃またはより詳細には５０°〜７０℃であり得る。リアクタ圧力は、約５〜約１００ｍｉｌｌｉＴｏｒｒまたはより詳細には２０〜４０ｍｉｌｌｉＴｏｒｒであり得る。上側プレートに供給される電力は、約５００〜約１２００ワット（Ｗ）またはより詳細にはおよそ８５０Ｗであり得る。リアクタバイアスは、約２０〜約２００ボルトまたはより詳細にはおよそ１１０ボルトであり得る。誘導結合プラズマリアクタの一例としては、米国カリフォルニア州フレモントのＬａｍ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから販売されているＬａｍ  ２３００  Ｋｉｙｏシステムが挙げられる。
【００５３】
さらなる一連の可能な異方性エッチング条件としては、約１００〜約５００ｓｃｃｍの全流量およびＯ２対Ｎ２の流量比を１：２〜２：１でＯ２およびＮ２を容量結合プラズマリアクタに供給するステップが挙げられる。さらなる一連の可能な異方性エッチング条件としては、ＣＨｘＦｙ（ここで、ｘおよびｙは０〜４の整数であり、ｘおよびｙの和は４に等しい）を前記Ｏ２／Ｎ２ガス混合物に付加して、総流量の１０〜５０％を提供するステップが挙げられる。いずれの条件においても、リアクタ温度は約２０〜約１００℃またはより詳細には５０〜７０℃であり得る。リアクタ圧力は、約５〜約１００ｍｉｌｌｉＴｏｒｒまたはより詳細には２０〜４０ｍｉｌｌｉＴｏｒｒの範囲であり得る。前記リアクタは、二重周波数電力において、２７〜１６０メガヘルツ（ＭＨｚ）で供給される約２００〜約１０００Ｗの高周波電力および２〜１３．６（ＭＨｚ）で供給される約２０〜約１０００Ｗの低周波電力で動作し得る。容量結合プラズマリアクタの一例としては、米国カリフォルニア州フレモントのＬａｍ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから販売されているＬａｍ２３００Ｅｘｅｌａｎシステムが挙げられる。
【００５４】
上述した支持材２２８の特性（特に、炭素が第１導電性、炭素骨格ポリマーで、単独または混合物（例えばポリマー担体マトリックスとの混合物）の形態をとること）により、二酸化ケイ素で可能なものよりも大幅に高いアスペクト比が得られることが期待できる。この化学的成分は、物理的スパッタリング成分とは対照的に、支持材２２８の異方性エッチングにおいて二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）よりも大きい。このような差は、炭素骨格ポリマーの場合により顕著である。そのため、支持材２２８をより効果的に高アスペクト比で異方的にエッチングすることができる。
【００５５】
従来のアプローチにおいて、結晶性シリコン（ｃ−Ｓｉ）中のトレンチ型コンデンサについて、７０：１のアスペクト比が報告されており、研究および開発では１００：１が実証されている。しかし、このようなアプローチにおいて、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）支持材の場合、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）よりも結晶性シリコン（ｃ−Ｓｉ）の方が除去が容易であるため、高いアスペクト比は得られない。そのため、本発明の１つ以上の実施形態によれば、支持材２２８は、本明細書中に記載の特性が得られれば、このようなアスペクト比を越えることが可能となり、その結果、結晶性シリコン（ｃ−Ｓｉ）よりも効果的な異方性エッチングに適合し易くなる。
【００５６】
さらに、結晶性シリコンにおけるトレンチ型コンデンサの形成と比較して、開口部の所望の厚さおよびエッチングを得るための支持材のスピンオン塗布を、より多様なプロセスフローに組み込むことができる。さらに、埋設デジット線を形成するプロセスフローにおいて、結晶性シリコンを用いた場合、前記シリコンの困難かつ高価なエピタキシャル成長が必要となる。チタンおよび／またはシリコンを用いない支持材２２８においてエッチング時のフィーチャの「湾曲」が発生した場合に、チタンおよび／またはシリコンを付加すると、横方向エッチング速度を低下する場合があり、より直線的なプロファイルが得易くなる場合がある。
【００５７】
１つ以上の実施形態によれば、開口部２３２、２３４、２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、２４６、２４８、２５０、２５２、２５４などは、メモリアレイ領域２１４内のアレイ内において形成される。このようなアレイは、行および列を含む。これらの行は、図２Ｂの図において水平方向に延びると考えることができ、これらの列は、図２Ｂの図において垂直方向に延びると考えることができる。別のアレイ配置構成も可能であり、例えば、各行を隣接行からセルの半分だけずらすことでより高いセル密度にする構成が可能である。
【００５８】
開口部２３２、２３４、２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、２４６、２４８、２５０、２５２、２５４などは、支持材２２８のみを通じて下側の導電性ノード（例えば、図２に示すようなノード２２０、２２２、２２４および２２６）に延びるものとして図示されているが、１つ以上の他の層（図示せず）を前記ノードと支持材２２８との間に設け、これらの開口部をその他の層上に止めることができることが理解されるべきである。例えば、エッチング停止層（図示せず）を図２Ａ中の支持材２２８とノード２２０、２２２、２２４および２２６との間に設けて、これらの開口部を前記エッチング停止層上で止めることができる。すなわち、図２Ａ中の支持材２２８と基板２１２の領域２１８との間に設けられたエッチング停止層２３０が図示される。
【００５９】
エッチング停止層は、（以下に説明する）その後の支持材２２８の除去時において、下側材料（例えば、基板２１２の表面および／または前記表面によって支持された電気デバイス（図示せず））を保護することができる。また、エッチング停止層は、エッチングの不均一が有る場合にこのような不均一の影響を軽減することもできる。これらの開口部は、支持材２２８を貫通するエッチング後に２回目のエッチングを行うことで、エッチング停止を貫通してノード２２０、２２２、２２４および２２６に延びることもできる。前記エッチング停止は、支持材２２８を選択的にエッチングする相手先として適切な任意の材料を含んでもよく、例えば窒化ケイ素でよい。
【００６０】
以下の図は、前記支持材中の開口部中のコンデンサ構造の形成を示す。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、本開示の実施形態は、他の超小型電子構造の形成も含む。当業者であれば、図示の実施形態の態様を他の半導体フィーチャの製造に取り入れることができる方法を理解するであろう。
【００６１】
例えばエッチングなどにより支持材２２８内に開口部を形成した後、上記したような導電率低減を得るさらなる支持材の処理（例えば、硬化）を、以下のコンデンサ製造ステップのうち任意のステップの前、間または後に達成することができる。特定の適用または支持材組成またはコンデンサ製造技術に応じて、例えば、支持材料２２８を支持材の導電率特性を変化させる（例えば、低減する）ように加熱することができる。このような支持材料がより高い抵抗特性を持つようにするための処理または硬化は、１つ以上のステップにおいて、すべてを同時にまたは時間を分離した処理ステップにより達成することができる。
【００６２】
１つ以上の特定の実施形態によれば、開口部の形成後、支持材の加熱を少なくとも１８０℃までかつ２００℃未満まで３０分間まで行うことにより導電率低減を発生させるように前記支持材を処理する。その後、以下の図に示すコンデンサ構造の製造が達成される。１つ以上の実施形態によれば、以下の図に示すコンデンサ構造を製造した後、上記にて詳述したような導電率低減を発生させるように前記支持材を処理する。１つ以上の実施形態によれば、上記した加熱プロセスに加えてまたは上記した加熱プロセスの代わりに、支持材２２８に対して光子衝撃、照射および／または電磁場への露出を行って、支持材２２８の導電率特性を変化させる。
【００６３】
当業者であれば理解するように、前記開口部を形成するための従来の透明の（例えば、アモルファスの）炭素／反射防止コーティング（ＴＣ／ＡＲＣ）マスキング戦略は、（支持材の導電率を低減する際に用いられる）上記した温度プロファイル（単数または複数）を有する加熱プロセスと適合しない。しかし、ＴＣはポリマーエッチングに適したマスキング技術ではないことが理解されるべきである。そのため、低温ＡＬＤ（原子層堆積）酸化物の方がエッチングマスクとしてより良好に機能し得る。このようなＡＬＤ酸化物は、５０℃の低温においても堆積させることが可能である。適用およびフィーチャ構成に応じて、必要ならば、有機スピンオンＡＲＣを前記酸化物上に用いて光分解能を得ることができる。
【００６４】
図３Ａは、図２Ａの処理段階に続く処理段階において示される図２Ａのウェーハ部分３１０の図式的な断面図である。複数の導電性ノード位置３２０、３２２、３２４および３２６が、基板３１２のメモリアレイ領域３１４内において図示されている。図３Ａおよび図３Ｂの実施形態において、導体材料３６０が、開口部３３２、３３４、３３６、３３８、３４０、３４２、３４４、３４６、３４８、３５０、３５２、３５４等の内部およびトレンチ３５６の内部に形成される。導電性材料３６０は、均質組成の導電性材料であってもよいし、あるいは、複数の層の導電性材料を含んでもよい。材料３６０内の導電性材料は、任意の適切な材料（例えば、金属、金属化合物および導電ドープシリコン）を含み得る。例えば、導体材料３６０は、チタン、窒化チタン、白金、タングステン、シリコン、ルテニウムなどを含み得る。
【００６５】
１つ以上の実施形態によれば、メモリアレイ領域３１４内の開口部内の導体材料３６０の部分は、前記開口部内にコンテナ構造を形成するものとみなすことができる。例えば、図３Ａは、コンテナ構造３６２、３６４、３６６および３６８に対応する開口部３４０、３４２、３４４および３４６内の導体材料３６０の部分を示す。これらのコンテナ構造は、前記開口部内の内面３７０および前記内面に横方向に対向する外面３７２を含むものとみなすことができる。これらの外面３７２が図３Ａ中の支持材３２８と接触しかつ支持材３２８に沿って延びている様子が図示されている。しかし、他の材料（図示せず）を外面３７２と支持材３２８との間に形成してもよい。
【００６６】
１つ以上の実施形態によれば、導体材料３６０の部分は、最終的にコンデンサ電極（例えば、コンデンサ格納ノード）内に組み込むことができる。そのため、導体材料３６０をコンデンサ電極材料またはコンデンサ格納ノード材料と呼ぶことができる。
【００６７】
図３Ａおよび図３Ｂの実施形態において、導体材料３６０は開口部３３２、３３４、３３６、３３８、３４０、３４２、３４４、３４６、３４８、３５０、３５２、３５４などを部分的に充填するものとしてのみ図示されており、そのため、前記開口部内のコンテナ構造を形成する。あるいは、導体材料３６０を単独でまたは他の導体材料と組み合わせて、これらの開口部を完全に充填して、前記開口部内にペデスタル（またはポスト）構造を形成することもできる。導体材料３６０から前記開口部内に形成される構造（すなわち、コンテナ構造またはペデスタル構造）は、最終的にコンデンサ内に組み込むことができるため、コンデンサ構造と呼ぶことができる。
【００６８】
図４Ａは、図３Ａの処理段階に続く処理段階において示される図３Ａのウェーハ部分４１０の図式的な断面図である。複数の導電性ノード位置４２０、４２２、４２４および４２６が基板４１２のメモリアレイ領域４１４内に図示されている。図４Ａ〜図４Ｃの実施形態において、開口部４３２、４３４、４３６、４３８、４４０、４４２、４４４、４４６、４４８、４５０、４５２、４５４などの外部の導体材料４６０の部分を除去し、その結果、前記開口部内に離散コンデンサ構造（すなわち、コンテナ構造）が生成される。この除去は、化学機械平坦化（ＣＭＰ）、ドライエッチバック、ウェットエッチバックなどにより、達成することができる。ドライエッチバックの場合、開口部４３２、４３４、４３６、４３８、４４０、４４２、４４４、４４６、４４８、４５０、４５２、４５４などおよびトレンチ４５６を先ず例えばレジストで充填して、その内部の導体材料が除去されないようにすることができる。ＣＭＰにより、さらなるレジスト形成を回避することができる。
【００６９】
１つ以上の実施形態によれば、図４Ａ〜図４Ｃに示すように、残りの支持材４２８は意図的に除去していない。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、残りの支持材４２８の特定部分を除去して、他のトポグラフィー構造（図５Ａ〜図５Ｃについてのさらなる説明を参照のこと）をさらに形成してもよい。
【００７０】
図４Ａ〜図４Ｃに示すように、支持材４２８は、コンデンサ構造（例えば、図４Ａのコンテナ構造４６２、４６４、４６６および４６８）の対向する外面４７２を残す。１つ以上の実施形態によれば、図４Ａ〜図４Ｃにおいて、支持材４２８は、メモリアレイ領域４１４の一部上に残る。さらに、１つ以上の実施形態によれば、支持材４２８は、外面４７２と一体化して、または外面４７２に隣接して残る。
【００７１】
図４Ａ〜図４Ｃの実施形態において、支持材４２８は、領域４１６および周辺領域４１８上にも残る。他のステップを必要に応じて用いて、領域４１６および／または周辺領域４１８上の支持材４２８を保護してもよい。このような保護は、上述した支持材４２８の導電率特性の変化が発生するか否かまたはそのような変化が発生する時期に応じて異なり得る。
【００７２】
図４Ａ〜図４Ｃの実施形態に示す個々のコンテナと関連付けられた導体材料４６０の形状は、環状または輪状である。しかし、材料４６０を異なる形状にしてもよいことが理解される。また、上述したように、材料４６０を（単独でまたは他の導体材料と組み合わせて）図示のようなコンテナ形状ではなくペデスタル形状にしてもよい。
【００７３】
本開示の１つ以上の実施形態によれば、支持材４２８の導電率特性は製造プロセスの何らかの時点において低減し、これにより、ウェット剥離またはドライ剥離を必要とし得る前記支持材の除去作業が必要となるのを回避する。前記支持材の除去の一例が、同時係属中の本発明の譲受人に譲渡された「Ｃａｐａｃｉｔｏｒ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ」という名称の、共同発明による２００８年１月８日に出願された米国特許出願番号第１１／９７１，１３８号中に提供される。読者は、本開示の方法により、支持材の除去を用いた技術と比較して特定の利点および効率を得ることができることを理解するであろう。
【００７４】
図面中に示すような高アスペクト比構造には、処理時の倒壊を低減するための保持構造が設けられることが多い。簡潔さのため、本明細書中には保持構造は図示していないが、このような保持構造は公知の技術に従って設けてもよい。
【００７５】
図５Ａは、図４Ａの処理段階に続く処理段階において示される図４Ａのウェーハ部分５１０の図式的な断面図である。複数の導電性ノード位置５２０、５２２、５２４および５２６が、基板５１２のメモリアレイ領域５１４内に図示されている。図５Ａ〜図５Ｃの実施形態において、誘電体材料５７２および導体材料５７４が、開口部５３２、５３４、５３６、５３８、５４０、５４２、５４４、５４６、５４８、５５０、５５２、５５４などの内部に形成される。コンデンサコンテナ構造の導体材料５６０を第１のコンデンサ電極と呼び、導体材料５７４を第２のコンデンサ電極と呼ぶ場合がある。コンデンサ電極５６０および５７４は、誘電体材料５７２と共に、コンデンサ構造５６２、５６４、５６６および５６８のアレイを開口部５３２、５３４、５３６、５３８、５４０、５４２、５４４、５４６、５４８、５５０、５５２、５５４などのアレイ内に形成する。図５Ｃ中の切断図において、これらの開口部がトレンチ５５６と共に図示の図において導体材料５７４の下側に有る様子が図示されている。図示されているコンデンサはコンテナコンデンサであるが、別の実施形態において、これらのコンデンサはペデスタルコンデンサであってもよく、すなわち、これらのコンデンサは、材料５６０のペデスタル周囲に延びる誘電体材料５７２および前記導体材料５７４を含んでもよいことが理解されるべきである。
【００７６】
１つ以上の実施形態によれば、これらの開口部（例えば、５３２、５３４、５３６、５３８、５４０、５４２、５４４、５４６、５４８、５５０、５５２、５５４など）およびトレンチ（例えば、５５６）を形成した後、残りの支持材５２８のさらなる部分を除去することができる。例えば、残りの支持材５２８の特定の部分を除去する際、メモリアレイ領域５１４上のものは除去しかつ周辺領域５１８上のものは除去せず残しておくことができる。１つ以上の実施形態によれば、残りの支持材５２８の部分の除去は、例えば下側コンデンサセルプレート（例えば、導体材料５６０）のＣＭＰを介して両面コンテナを形成することで、堆積および絶縁の前および／または後に行うことができる。残りの支持材５２８の部分は、１つ以上の除去ステップにおいて除去することができる。その後、両面コンテナの両側を包囲するように、誘電体（例えば、誘電体材料５７２）および上側セルプレート（例えば、導体材料５７４）が堆積され得る。当業者であれば、支持材（例えば、５２８）を（図５Ａ〜図５Ｂに示すように）周辺領域５１８内に残しておき、これによりさらなる回路集積機能を容易化してもよいことを理解するであろう。両面コンテナを用いたコンデンサ構造の製造を図６〜図８中に示す。
【００７７】
図６は、１つ以上の両面コンテナの形成を含む一実施形態の図２Ａの処理段階に続く処理段階において示されるウェーハ部分の図式的な断面図である。複数の導電性ノード位置６２０、６２２、６２４および６２６が基板６１２のメモリアレイ領域６１４内にある様子が図示されている。当業者であれば、複数の面型コンテナ（例えば、両面コンテナ）を、より面積の大きなプレート表面のコンデンサ構造を製造するために用いてもよく、単一のデバイスにおいてより高いキャパシタンスを得ることが可能となることを理解するであろう。
【００７８】
図６に示すように、支持材６２８の一部（例えば、開口部６４２と開口部６４４との間）を所望の深さまで除去しすることで例えば当該領域の上方に適切な空間を作って、その空間内部に１つ以上の両面コンテナ構造を形成して、これにより、所望の堆積分布を達成しかつ／または特定の構造的フィーチャを収容しかつ／または他の処理上の制約を考慮するようにする。
【００７９】
導体材料６６０は、開口部６４０、６４２、６４４、６４６などの内部およびトレンチ６５６の内部に形成される。導電性材料６６０は、均質組成の導電性材料６６０であってもよいし、あるいは、（導体材料３６０について図３Ａおよび図３Ｂに関連して説明したように）複数の層の導電性材料を含んでもよい。
【００８０】
本発明の実施形態では、必ず第１に支持材６２８のさらなる除去を行った後に第１のセルプレート（例えば、導電性材料６６０）を形成しなければならないわけではない。すなわち、特定の製造プロセスおよび／またはコンデンサ構成においては、このステップを任意選択にしてよい。そのため、１つ以上の実施形態によれば、開口部６４２および６４４内に導電性材料６６０が形成され得る垂直表面を効果的に低減するためのこの第１の支持材６２８のさらなる除去を省略する。
【００８１】
１つ以上の実施形態によれば、メモリアレイ領域６１４内の開口部内の導体材料６６０の部分を、１つ以上のコンテナ構造および／または前記開口部内の１つ以上の両面コンテナ構造を形成するものとしてみなすことができる。例えば、図６は、コンテナ構造６６２およびコンテナ構造６６８に対応する開口部６４０および開口部６４６内ならびに両面コンテナ構造（例えば、図８に示す８６５および８６７）に対応する開口部６４２および開口部６４４内の導体材料６６０の部分をその後コンテナ構造６６４および６６８から製造する様子を示す。
【００８２】
図６〜図８中では２つの両面コンテナ構造を製造する様子を図示しているが、本発明の実施形態はこれに限定されず、任意の数のコンテナ構造、任意の数の両面コンテナ構造および／または任意の数のそれぞれの組み合わせを含み得る。図６〜図８中では片側コンテナ構造および両面コンテナ構造の双方を共に製造する様子を図示しているが、本発明の実施形態はこれに限定されず、例えばトレンチによって包囲された両面コンデンサ構造のみを用いてメモリアレイを形成してもよい。
【００８３】
最終的に両面コンテナ構造として製造されるコンテナ構造を含むコンテナ構造は、前記開口部内の内面６７０および内面６７０に対して横方向に対向する外面６７２を含むものとしてみなすことができる。外面６７２は支持材６２８に接触し、かつ沿って延びる。しかし、他の材料（図示せず）を外面６７２と支持材６２８との間に形成してもよい。１つ以上の実施形態によれば、導体材料６６０の部分を最終的にコンデンサ電極（例えば、（以下の図に示すような）コンデンサ格納ノード）内に組み込むことができる。そのため、導体材料６６０をコンデンサ電極材料またはコンデンサ格納ノード材料と呼ぶこともできる。
【００８４】
図６の実施形態において、導体材料６６０は開口部６４０、６４２、６４４、６４６などを部分的に満たしており、そのため前記開口部内のコンテナ構造を形成している様子のみが図示されている。あるいは、導体材料６６０を単独でまたは他の導体材料と組み合わせて前記開口部を完全に満たして、ペデスタル（またはポスト）構造を前記開口部内に形成することができる。導体材料６６０から前記開口部内に形成される構造（すなわち、コンテナ構造またはペデスタル構造）は、最終的にコンデンサ内に組み込まれてもよいため、コンデンサ構造と呼ぶことができる。
【００８５】
図７は、一実施形態の図６の処理段階に続く処理段階において示されるウェーハ部分の図式的な断面図であり、両面コンテナ構造（すなわち、内面７７０だけでなく少なくともコンテナ構造の１つの外面７７２を有して、外面７７２上に導体材料７６０を形成できるようにした構成）の形成のためのさらなる処理を含む。複数の導電性ノード位置７２０、７２２、７２４および７２６が基板７１２のメモリアレイ領域７１４内にある様子が図示されている。導体材料７６０層を、各コンテナ構造（例えば、７６２、７６４、７６６および７６８）について支持材（例えば、図６に示す６２８）上に形成した後、例えば別の開口部（例えば、７４３）をコンテナ構造７６４および７６６の導体材料７６０層間に形成することにより、コンテナ構造７６４とコンテナ構造７６８との間の支持材７２８を図７に示すように除去する。
【００８６】
開口部７４３は、上述した導電率低減を得るための方法により、支持材の硬化の前または後に形成することができる。当業者であれば理解するように、開口部７４３は、（中でも特に）ウェットエッチングまたはドライエッチング技術を用いて形成してもよい。なぜならば、支持材が除去される際の支持材の導電率に適している場合があるからである。開口部７４３が形成されると、コンテナ構造７６４および７６６の対向する外面７７２が露出される。上述したように、支持されていない導体材料７６０層は、他のコンテナ構造間（例えば、コンテナ構造７６２とコンテナ構造７６４との間およびコンテナ構造７６６とコンテナ構造７６８との間）の支持材７２８上に形成されるているかまたは支持材７２８に隣接する導体材料７６０層よりも垂直寸法が短いかくても、短くなくてもよい。
【００８７】
図８は、一実施形態の図７の処理段階に続く処理段階において示されるウェーハ部分の図式的な断面図であり、１つ以上の両面コンテナの形成を含む。複数の導電性ノード位置８２０、８２２、８２４および８２６が基板８１２のメモリアレイ領域８１４内に図示されている。１つ以上の実施形態によれば、誘電体材料８７２および導体材料８７４が、開口部８４０、８４２、８４３、８４４、８４６などの内部（図８に示すような開口部８４３に隣接する支持されていない導体材料８６０層の上方を含む）に形成される。誘電体材料８７２および導体材料８７４は、（図示のように）残りの支持材８２８の残りの露出した上部分の上に形成することができ、これにより、誘電体材料８７２および導体材料８７４層が両面コンテナ開口部を含む全てのコンテナ開口部に対して共通する。しかし、本開示の実施形態はこれに限定されず、１つ以上の実施形態によれば、誘電体材料８７２および導体材料８７４層を、１つ以上のコンテナの開口部間の残りの支持材８２８の露出した上部分上に延びない。
【００８８】
前記コンデンサコンテナ構造の導体材料８６０を第１のコンデンサ電極と呼ぶことができ、導体材料８７４を第２のコンデンサ電極と呼ぶことができる。コンデンサ電極８６０および８７４は、自身の間の誘電体材料８７２と共に、複数のコンデンサ構造（例えば、開口部８４０内の８６２、および開口部８４６内の８６８）を形成し、複数の両面コンデンサ構造（例えば、開口部８４２および８４３内の８６５、ならびに開口部８４３および８４４内の８６７）を形成する。図８に示すコンデンサ構造はコンテナ構造を用いて形成されたコンデンサおよび両面コンテナ構造を用いて形成されたコンデンサを含んでいるが、別の実施形態において、前記多様なコンデンサはペデスタルコンデンサであってもよく、すなわち、前記多様なコンデンサは、材料８６０のペデスタルの周囲に延在する誘電体材料８７２および導体材料８７４を含み得ることが理解される。
【００８９】
本開示の１つ以上の実施形態によれば、上述したエッチングおよび／または支持材除去ステップの後、上述した導電率低減を得るための方法により、残りの支持材（例えば、８２８）を全て硬化させることができる。このようにして、コンテナ構造および両面コンテナ構造のための開口部の形成に用いられる支持材の除去および交換の必要無く離散コンデンサ構造間の絶縁を達成することができる。しかし、本開示の実施形態はこれに限定されない。例えば、１つ以上の実施形態によれば、支持材（例えば、図７中の７２８）を除去して開口部（例えば、図７中の７４３）を両面コンテナ製造の一部として形成する前に、上述した導電率低減を得るための方法により、支持材を硬化してもよい。
【００９０】
１つ以上の実施形態によれば、コンデンサ構造について上述したような類似の技術を用いてトランジスタ構造を形成することができる。例えばフィン構造（例えば、フィンＭＯＳＦＥＴ、フィンＦＥＴ、および他の垂直および水平トランジスタ構成用のもの）を導電性支持材に製造（例えばエッチング）することができ、その後、このような構造を相互にまたは他のデバイスから適切に絶縁できるような導電率変化を得られるように、この導電性支持材を処理する。読者は、本明細書中に記載の方法に従って形成されたトランジスタデバイスおよびコンデンサ構造は、他の適切な高アスペクト比（ＨＡＲ）用途の中でも、メモリセル（例えば、ＤＲＡＭセル、ＳＲＡＭセル、ＳＤＲＡＭセル）のアレイに組み込むことができることを理解するであろう。本発明の実施形態はこれに限定されない。
結論
【００９１】
本開示は、方法、コンデンサおよび高アスペクト比（ＨＡＲ）構造（例えば、接点）を含む。１つの方法実施形態として、コンデンサ形成方法が挙げられ、前記方法は、導電性支持材を基板上に形成するステップと、少なくとも前記支持材を貫通して前記基板へと開口部を形成するステップであって、前記支持材は厚さを有し、前記開口部は、前記支持材の厚さ内において、少なくとも２０：１のアスペクト比を有する、ステップとを含む。前記開口部を形成した後、前記方法は、前記開口部において前記基板および前記支持材と接触するコンデンサ構造を形成するステップを含む。前記方法は、少なくとも２５ａｔ％の炭素を含む前記支持材により前記支持材中に位相変化を発生させるステップを含む。
【００９２】
本明細書中特定の実施形態について図示および説明してきたが、当業者であれば、前記図示の特定の実施形態の代わりに、同じ結果を達成するように計算された配置構成を用いることが可能であることを理解するであろう。本開示は、本開示の１つ以上の実施形態の適応例または変形例を網羅することを意図する。上記記載は例示目的のために示したものであり、限定的なものではないことが理解される。当業者であれば、上記記載を参照すれば、上記実施形態と本明細書中具体的に記載されていない他の実施形態との組み合わせが明らかである。本開示の１つ以上の実施形態の範囲は、上記構造および方法を用いる他の適用例を含む。そのため、本開示の１つ以上の実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲を請求項が対応する均等物の範囲全体とともに鑑みて判断されるべきである。
【００９３】
上記の詳細な説明において、開示を簡潔に示すために、いくつかの特徴が単一の実施形態においてグループ分けされている。開示のこの方法は、本開示の開示の実施形態は各請求項中に明示的に記載されている特徴よりもより多くの特徴を用いなければならないという意図を反映する物として解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、発明の内容は、単一の開示実施形態の全ての特徴よりも少ない。そのため、以下の特許請求の範囲はここに上記の発明を実施するための形態に組み込まれ、各請求項は別個の実施形態として自立する。
【図１Ａ】
2011517089.tif 000003
【図１Ｂ】
2011517089.tif 000004
【図２Ａ】
2011517089.tif 000005
【図２Ｂ】
2011517089.tif 000006
【図３Ａ】
2011517089.tif 000007
【図３Ｂ】
2011517089.tif 000008
【図４Ａ】
2011517089.tif 000009
【図４Ｂ】
2011517089.tif 000010
【図４Ｃ】
2011517089.tif 000011
【図５Ａ】
2011517089.tif 000012
【図５Ｂ】
2011517089.tif 000013
【図５Ｃ】
2011517089.tif 000014
【図６】
2011517089.tif 000015
【図７】
2011517089.tif 000016
【図８】
2011517089.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月4日(2010.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ形成方法であって、
導電性支持材を基板上に形成するステップであって、前記支持材は少なくとも２５ａｔ％の炭素を含む、ステップと、
少なくとも前記支持材を貫通して開口部を形成するステップであって、前記開口部は、前記支持材の厚さ内において、少なくとも２０：１のアスペクト比を有する、ステップと、
前記開口部の形成後、導電率低減を発生させるように前記支持材を処理するステップと、
前記開口部内にコンデンサ構造を形成するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記方法は、前記支持材をおよそ１８０℃でおよそ３０分間加熱することにより前記支持材において前記導電率低減を発生させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、前記支持材を少なくとも１８０℃でありかつ２００℃未満の温度でおよそ３０分間加熱することにより前記導電率低減を発生させるステップを含む、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、光子照射を用いて前記支持材に前記導電率低減を発生させるステップを含む、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、電磁場露出を用いて前記支持材に前記導電率低減を発生させるステップを含む、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記支持材は少なくとも５０ａｔ％の炭素を含む、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記炭素は主として導電性の炭素骨格ポリマーの形態をとる、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記支持材は前記導電性ポリマーおよびポリマー担体マトリックスの混合物である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記支持材の処理に起因して、前記導電性ポリマーおよび前記担体マトリックスポリマーは別個のミセルにミクロ相分離される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記支持材は、約５５〜約７０ａｔ％の炭素、約５ａｔ％以下の窒素、酸素、硫黄、金属および半金属、ならびに残部が水素からなる、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記支持材は非晶質である、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記支持材は、アモルファス炭素、中間炭素、透明炭素またはそれらの組み合わせからなる、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
前記支持材はチタンおよび／またはシリコンをさらに含む、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
前記開口部は前記支持材のみを貫通して形成される、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
前記開口部を形成するステップは、前記支持材を異方的にエッチングするステップを含む、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
前記エッチングは、Ｏ２およびＳＯ２、ＳｉＣｌ４、Ｎ２またはＮ２／ＣＨｘＦｙを含むガス組成物から生成されたプラズマを用い、式中ｘおよびｙは０〜４の整数であり、ｘおよびｙの和は４に等しい、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記方法は、
少なくとも前記支持材を貫通して第２の開口部を形成するステップであって、前記開口部は、前記支持材の厚さ内において、少なくとも２０：１のアスペクト比を有する、ステップと、
導電性セルプレート層を前記開口部内に形成するステップと、
前記開口部間の前記支持材の少なくとも一部を除去して両面コンテナ構造を形成した後、誘電体層を導電性セルプレート層上に形成するかまたは導電率低減を発生させるように前記支持材を処理するステップと、
を含む、請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１８】
コンデンサ形成方法であって、
非晶質の導電性支持材を基板上に形成するステップであって、前記支持材は少なくとも５０ａｔ％の炭素を含み、前記炭素は主として導電性の炭素骨格ポリマーの形態をとる、ステップと、
少なくとも前記支持材を貫通して前記基板へと開口部を異方的にエッチングするステップと、
前記開口部の形成後、第１のコンデンサを前記開口部中に形成するステップと、
前記支持材を少なくともおよそ１８０℃まで少なくとも３０分間加熱するステップと、
を含む、方法。
【請求項１９】
前記方法は、前記支持材の抵抗が少なくとも１０の４乗倍だけ増加するように前記支持材を加熱するステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法は、低温原子層堆積（ＡＬＤ）酸化物エッチマスクを用いて前記開口部を異方的にエッチングするステップを含む、請求項１８〜１９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２１】
前記方法は、前記低温ＡＬＤ酸化物エッチマスク上の有機スピンオン反射防止コーティング（ＡＲＣ）を用いて前記開口部を異方的にエッチングするステップを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記支持材は、約５５〜約７０ａｔ％の炭素、約５ａｔ％以下の窒素、酸素、硫黄、金属および半金属、ならびに残部が水素からなる、請求項１８〜１９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２３】
前記支持材は、チタンおよび／またはシリコンをさらに含む、請求項１８〜１９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２４】
コンデンサ形成方法であって、
支持材を基板上に形成するステップであって、前記支持材は少なくとも２０ａｔ％の炭素を含む、ステップと、
少なくとも前記支持材を貫通して前記基板へと開口部を形成するステップであって、前記支持材は厚さを有し、前記開口部は、前記支持材の厚さ内において、２０：１以上のアスペクト比を有する、ステップと、
前記開口部の形成後、前記開口部において前記基板および前記支持材と接触するコンデンサ構造を形成するステップと、
導電率低減を発生させるように前記支持材を加熱するステップであって、前記導電率低減は、前記支持材の抵抗を少なくとも１０の４乗倍だけ増加させ、前記支持材の質量損失の１０％未満に留める、ステップと、
を含む、方法。
【請求項２５】
前記方法は、低温原子層堆積（ＡＬＤ）酸化物エッチマスクを用いて前記開口部を異方的にエッチングするステップを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記方法は、前記低温ＡＬＤ酸化物エッチマスク上の有機スピンオン反射防止コーティング（ＡＲＣ）を用いて前記開口部を異方的にエッチングするステップを含む、請求項２４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２７】
前記炭素は主として導電性の炭素骨格ポリマーまたは炭化水素を含有するケイ酸骨格ポリマーの形態をとる、請求項２４〜２６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２８】
前記支持材はチタンおよびシリコンを含み、チタンは７．７ａｔ％を越えず、シリコンは１２．５ａｔ％を越えない、請求項２４〜２６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２９】
コンデンサであって、
前記層は基板上に形成される非晶質支持材の初期に導電性を有する層であって、
前記支持材は少なくとも２５ａｔ％の炭素を含み、前記炭素は主として導電性の炭素骨格ポリマーまたは炭化水素を含有するケイ酸骨格ポリマーの形態をとり、
前記支持材の導電率低減は、前記基板への前記支持材中の開口部が前記支持材の厚さ内で少なくとも２０：１のアスペクト比で形成されるように、異方性エッチング後に加熱することにより、発生されられており、
前記異方性エッチングおよび加熱後、前記支持材の抵抗は少なくとも１０の４乗倍だけ増加し、前記支持材の質量損失は１０％未満である、
層と、
前記エッチングされた支持材上に形成された第１の導電性電極と、
前記第１の導電性電極上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された第２の導電性電極と、
を含む、コンデンサ。
【請求項３０】
コンデンサ形成方法であって、
非晶質支持材を基板上に形成するステップであって、前記支持材は少なくとも２０ａｔ％の炭素を含み、前記炭素は、主として導電性の炭素骨格ポリマーまたは炭化水素を含有するケイ酸骨格ポリマーの形態をとる、ステップと、
少なくとも前記支持材を貫通して前記基板へ開口部を異方的にエッチングするステップであって、前記支持材の厚さは１μｍよりも大きく、前記開口部は、前記支持材の厚さ内において、少なくとも２０：１のアスペクト比を有する、ステップと、
少なくとも１つのコンデンサ構造を前記開口部内に形成するステップと、
前記支持材の導電率低減を発生させるようにエッチング後に前記支持材混合物を硬化させるステップであって、前記支持材の導電率低減は、前記支持材の抵抗を少なくとも１０の４乗倍だけ増加させ、前記支持材の質量損失を１０％未満に留める、ステップと、
を含む、方法。
【請求項３１】
非晶質支持材を基板上に形成するステップは、反射防止コーティング（ＡＲＣ）支持材混合物を基板上にスピンオン塗布するステップを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
コンデンサ構造を形成するステップは、
第１の導電性セルプレート層を堆積させるステップと、
２つ以上のコンテナ構造間に支持材を異方的にエッチングして両面コンテナ構造を形成するステップであって、前記形成ステップは、第１の導電性セルプレート層の堆積後かつ硬化前に行われる、ステップと、
を含む、請求項３０〜３１のいずれか１つに記載の方法。
【国際調査報告】
2011517089.tif 000018
2011517089.tif 000019
2011517089.tif 000020