TW202322203A - 鈧摻雜的氮化鋁之選擇性蝕刻 - Google Patents
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Abstract
說明一種範例基板處理方法。方法可包括在金屬層上提供鈧摻雜的氮化鋁層。方法可進一步包括以蝕刻組成物蝕刻鈧摻雜的氮化鋁層的一部分。蝕刻組成物可包括大於或約80 wt.%的磷酸。組成物可進一步具有特徵在於蝕刻期間大於或約90ºC的溫度。
Description
本揭露案主張於2021年9月2日申請的印度專利申請案第202141039722號的益處,該案整體之揭露在此處參考併入用於所有目的。
本技術關於在基板處理中的蝕刻操作。更具體而言,本技術關於在壓電結構中實行鈧摻雜的氮化鋁的化學蝕刻之方法及結構。
金屬-絕緣-金屬(MIM)元件藉由在基板表面上產生錯綜複雜的圖案化的材料層的處理而能夠實現。此等處理包括金屬及絕緣層的形成,而在基板上可製作於微米尺寸的元件中,而能夠物理致動及處理電子訊號。在許多實例中,此等元件的結構藉由圖案化的蝕刻操作而形成,而圖案化沉積於基板上至元件結構中的金屬、絕緣及壓電材料的一或更多層。
在許多情況中,蝕刻操作使用濕式蝕刻劑,而能夠在微米尺寸的規模上形成開口、步階及其他結構至層中。濕式蝕刻劑通常比氣體或電漿蝕刻劑能夠蝕刻顯著更多的材料,而使其更加適合用於迅速產生許多類型的MIM元件的許多情況中。然而,濕式蝕刻劑比乾式及電漿蝕刻劑在蝕刻操作中更難以控制,且可能常常過度蝕刻進行圖案化的層。為了控制過度蝕刻的機率及程度,蝕刻操作通常調整成慢的蝕刻率。不幸地,更慢的蝕刻率對MIM元件導致更長的蝕刻時間及圖案化的基板的減少的產量。
因此,需要改良的系統及方法,而可用以產生高品質的MIM元件及結構。此等及其他需求藉由本技術來解決。
本技術的實施例包括一種基板處理方法,而包括在金屬層上提供鈧摻雜的氮化鋁層。方法進一步包括以蝕刻組成物蝕刻鈧摻雜的氮化鋁層的一部分。蝕刻組成物之特徵在於蝕刻期間大於或約90ºC的溫度。
在額外的實施例中,蝕刻組成物不含硝酸。在進一步實施例中,蝕刻組成物不含氫氧化鉀及四甲基氫氧化銨。仍在進一步實施例中,蝕刻組成物以大於或約110 nm/分鐘的蝕刻率蝕刻鈧摻雜的氮化鋁層。仍在額外的實施例中,蝕刻組成物以小於或約1 nm/小時的蝕刻率蝕刻金屬層。在更多實施例中,在鈧摻雜的氮化鋁層上形成具有一或更多開口的圖案化的光阻,且蝕刻組成物透過在圖案化的光阻中的一或更多開口蝕刻鈧摻雜的氮化鋁層的一部分。仍在更多實施例中,鈧摻雜的氮化鋁層包括大於或約30 mol.%的鈧。仍在進一步實施例中,金屬層包括鉬。
本技術的實施例亦包括一種基板處理方法,包括提供基板。基板包括在金屬層上的鈧摻雜的氮化鋁層。方法亦包括在鈧摻雜的氮化鋁層上形成圖案化的光阻層,其中圖案化的光阻層包括暴露鈧摻雜的氮化鋁層的一部分的一或更多開口。方法進一步包括以蝕刻溶液接觸基板。蝕刻溶液之特徵在於大於或約90ºC的溫度及大於或約80 wt.%的磷酸濃度。方法仍進一步包括以蝕刻溶液蝕刻鈧摻雜的氮化鋁層的暴露的部分。
在額外實施例中,蝕刻溶液不含硝酸、氫氧化鉀及四甲基氫氧化銨。在進一步實施例中,蝕刻溶液之特徵在於對鈧摻雜的氮化鋁層更勝於金屬層的選擇性比例大於或約10,000:1的蝕刻率。仍在進一步實施例中,蝕刻溶液以大於或約110 nm/分鐘的第一蝕刻率蝕刻鈧摻雜的氮化鋁層,且以小於或約1 nm/小時的第二蝕刻率蝕刻金屬層。在更多實施例中,鈧摻雜的氮化鋁層包括大於或約30 mol.%的鈧。仍在更多實施例中,金屬層包括鉬。
本技術的實施例進一步包括一種結構性基板,而包括含矽材料及與含矽材料接觸的第一金屬層。結構性基板亦可包括圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層,與第一金屬層接觸,其中圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層具有大於或約30 mol.%的鈧。結構性基板可進一步包括圖案化的第二金屬層,與圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層的表面接觸,該表面為相對於與第一金屬層接觸的表面。
在額外實施例中,含矽材料包含與第一金屬層接觸的氧化矽層,及與氧化矽層接觸的矽層。在進一步實施例中,結構性基板進一步包括未摻雜的氮化鋁層,與含矽材料及第一金屬層接觸。仍在進一步實施例中,第一金屬層可包括非合金的鉬。仍在進一步實施例中,第二金屬層可包括鉬。仍在更多實施例中,第一金屬層在該圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層中的間隙上方缺乏過蝕刻的凹槽。
本技術的實施例在形成包括例如體聲波元件的壓電材料的MIM元件的傳統技術上提供數個優點。舉例而言,本技術的實施例准許高度選擇性蝕刻的鈧摻雜的氮化鋁(ScAlN)層形成於金屬層上,而可作用為用於壓電ScAlN層的電極。高度選擇性蝕刻准許完全蝕刻ScAlN材料直至金屬層的表面,而具有少或不具有金屬的過度蝕刻。蝕刻組成物的高度選擇性准許其以增加的溫度蝕刻,而增加蝕刻率,減少用於蝕刻操作的時間,且增加圖案化的基板的產量。此等及其他實施例,與其許多優點及特徵一起,與以下說明書及隨附圖式連結而更詳細說明。
壓電金屬-絕緣-金屬(MIM)元件包括壓電材料的電氣絕緣層定位於形成元件的電極的一對電氣導電金屬層之間。在壓電材料中建立的例如聲波的機械振盪可造成材料的電場改變,而可藉由電極傳播。相反地,藉由電極施加至壓電材料中的電場的改變可建立在壓電材料中的機械振盪。在壓電材料中電氣及機械激發之間的耦合於電子元件中具有數個實際用途。一個此用途為聲波共振,而准許MIM元件作為在行動通訊元件中的可複用傳送及接收模組。以此等MIM材料製成的模組可減少至微米規模或更小,以在行動電話及其他類型的行動元件中建立非常緊密的無線電及微波訊號傳送器及接收器。
於其他電子應用之中,在用於高頻寬行動通訊的MIM元件中實用的壓電材料為氮化鋁(AlN)。不幸地,MIM元件製作商在未摻雜的AlN的熱穩定及壓電效率上達到某些效能極限。其轉向摻雜的AlN材料以增加此等限制,且特定聚焦於鈧摻雜的氮化鋁材料(ScAlN)上。鈧摻雜可增加氮化鋁的壓電熱穩定,且強化額外壓電特性,例如使得壓電材料更為功率有效的壓電係數。
鈧摻雜增加的位準對有效生產MIM結構建立製作挑戰。引入鈧至氮化鋁使得例如氫氧化鉀(KOH)及四甲基氫氧化銨(TMAH)的鹼性濕式蝕刻劑較為無效,尤其是當下層金屬電極層包括鉬的時候。鹼性濕式蝕刻劑對高摻雜的ScAlN相對於下層金屬具有低的蝕刻率選擇性,且在許多情況中,無法在金屬層與ScAlN材料一起已被蝕刻掉之前停止蝕刻操作。例如磷酸(H
3PO
4)的酸性濕式蝕刻劑隨著鈧摻雜位準的增加而較為無效。嘗試增加酸性濕式蝕刻劑的效率包括將磷酸與硝酸(HNO
3)結合。然而,將硝酸引入磷酸蝕刻溶液中顯著減少對蝕刻ScAlN層更勝於鄰接金屬層的選擇性,且建立類似於在鹼性濕式蝕刻劑中所見的低選擇性問題。關於蝕刻組成物過度蝕刻ScAlN層至下層金屬層的疑慮已造成蝕刻操作以較低蝕刻率運行,以較佳控制蝕刻的終點。含有磷酸的蝕刻溶液的溫度保持在85ºC或更少,以便減慢ScAlN層的蝕刻率至100 nm/分鐘或更少。不幸地,減少的蝕刻率導致對蝕刻操作的更長的蝕刻時間。穿過1微米厚度的ScAlN層的蝕刻操作佔據大於或約10分鐘,導致對蝕刻操作基板的低的產量。
本技術的實施例解決對蝕刻鈧摻雜的氮化鋁更勝於鄰接金屬線的低選擇性的濕式蝕刻組成物的低蝕刻效率的問題。在本發明中,已發現缺乏例如硝酸的額外強的無機酸的磷酸蝕刻溶液對蝕刻鈧摻雜的氮化鋁更勝於金屬具有高度選擇性。在增加鈧摻雜的位準且在金屬層中併入鉬則進一步增加高蝕刻選擇性。高選擇性准許蝕刻操作以大於或約110 nm/分鐘的高蝕刻率實行,而不會憂慮蝕刻溶液將過度蝕刻ScAlN層至下層金屬層中。藉由增加蝕刻溶液的溫度至大於或約90ºC達成更快的蝕刻率。
本技術的實施例顯著減少用於ScAlN蝕刻操作的時間,而不會顯著移除任何下層金屬層。在實施例中,對1微米厚度的ScAlN層的蝕刻,蝕刻操作可在小於或約5分鐘內完成。即使在氮化鋁中鈧摻雜的位準增加至大於或約30 mol.%,仍可實現縮短的蝕刻時間。在實施例中,高選擇性蝕刻操作可減少蝕刻時間至小於或約50%的具有較低溫度蝕刻溶液的傳統濕式蝕刻操作所需的時間。
第1圖根據本技術的實施例,顯示用於形成圖案化的MIM結構的基板處理方法100中的選擇的操作。應理解方法100在方法的初始之前亦可包括一或更多操作,包括前端處理、沉積、蝕刻、拋光、清潔及在所述操作之前可實行的任何操作。方法100的實施例可進一步包括與所述操作可能或無須具體相關聯的一或更多可選操作。舉例而言,許多所述操作可以替代操作及技術實行,而亦覆蓋在本技術的範疇之下。
第2A-F圖顯示在方法100的操作中各個點處的基板結構200的部分剖面視圖。應理解第2A-F圖僅圖示部分剖面,且基板結構可包括任何數量的額外材料及特徵,具有各種特性及態樣,而並未顯示於圖式中。應理解在方法100中並非所有操作可全部表現於基板結構200中,且並非在基板結構200中所顯示的所有特徵可藉由方法100明確描述的操作來實行。
方法100在操作105處可包括提供基板。提供的基板可為第2A圖中所顯示的基板200,而包括含矽基板層205、與基板層205接觸的第一金屬層210及與第一金屬層210接觸的鈧摻雜的氮化鋁層215。基板200亦可包括在鈧摻雜的氮化鋁層215上形成的暫時、第一光阻層220。
在實施例中,含矽基板層205可以一或更多種矽製成,包括多晶矽及單晶矽。在進一步實施例中,含矽基板層205可包括氧化矽。仍在進一步實施例中,氧化矽可形成或沉積於例如多晶矽或單晶矽及其他類型的矽的矽材料上。仍在額外實施例中,含矽基板層205可為矽晶圓的底座層。
在額外實施例中,基板200可選地可包括未摻雜的氮化鋁層(AlN)定位於含矽基板層205上。在實施例中,未摻雜的AlN層可作為含矽基板層205及第一金屬層210之間的黏著層。在額外實施例中,未摻雜的AlN層亦可作為形成第一金屬層210的種晶層。在進一步實施例中,未摻雜的AlN層可形成具有小於或約200 nm、小於或約175 nm、小於或約150 nm、小於或約125 nm、小於或約110 nm、小於或約100 nm、小於或約90 nm、小於或約80 nm、小於或約70 nm、小於或約60 nm、小於或約50 nm,或更小的非零厚度。
在進一步實施例中,第一金屬層210可以一或更多金屬製成,例如鉬、鋁及鈦、及其他金屬。第一金屬層210可作為在壓電MIM結構中的電極。仍在進一步實施例中,第一金屬層210可以非合金的鉬製成。仍在進一步實施例中,第一金屬層210可具有小於或約200 nm、小於或約190 nm、小於或約180 nm、小於或約170 nm、小於或約160 nm、小於或約150 nm,或更小的非零厚度。
在額外實施例中,鈧摻雜的氮化鋁層215可在基板200的MIM結構中形成圖案化的壓電材料。在實施例中,層215可包括在大於或約5 mol.%、大於或約10 mol.%、大於或約15 mol.%、大於或約20 mol.%、大於或約25 mol.%、大於或約30 mol.%、大於或約32.5 mol.%、大於或約35 mol.%、大於或約37.5 mol.%、大於或約40 mol.%、大於或約42.5 mol.%、大於或約45 mol.%,或更多的位準下的鈧的摻雜。在額外實施例中,鈧可均勻地分佈在鈧摻雜的氮化鋁層215中。仍在更多實施例中,鈧在鈧摻雜的氮化鋁層215中可具有梯度的分佈,其中與金屬層210接觸的層215的表面具有比面向相對的接觸表面的層215的表面更低或更高的鈧位準。在進一步實施例中,鈧摻雜的氮化鋁層215可具有大於或約500 nm、大於或約600 nm、大於或約700 nm、大於或約800 nm、大於或約900 nm、大於或約1000 nm,或更大的厚度。
在更多實施例中,於鈧摻雜的氮化鋁層215上形成暫時、光阻層220,以準備用於ScAlN層的圖案化蝕刻。光阻層220可以光敏有機聚合物製成,而可抵抗藉由與鈧摻雜的氮化鋁層215藉由圖案化的光阻層暴露的部分接觸的濕式蝕刻組成物的顯著移除。在額外實施例中,光阻層可包括含環氧樹脂光阻材料。
方法100在操作110處進一步包括圖案化光阻層220。在實施例中,圖案化操作在鈧摻雜的氮化鋁層215的表面上建立暴露的部分,而當基板200與濕式蝕刻溶液進行接觸時將開始蝕刻。第2B圖顯示隨著光刻圖案化操作,圖案化的開口225a-b形成至光阻層220中。
方法100在操作115處仍進一步包括蝕刻鈧摻雜的氮化鋁層215。第2C圖顯示在完成蝕刻操作115時某些圖案化的開口230a-b形成於鈧摻雜的氮化鋁層215中。蝕刻操作可包括以濕式蝕刻組成物接觸基板200,而包括圖案化的光阻層220。在實施例中,濕式蝕刻組成物可包括磷酸(H
3PO
4)。在進一步實施例中,磷酸的濃度可為大於或約80 wt.%、大於或約81 wt.%、大於或約82 wt.%、大於或約83 wt.%、大於或約84 wt.%、大於或約85 wt.%,或更多。蝕刻組成物可不含對鈧摻雜的氮化鋁層215相對於金屬層210減少組成物的蝕刻選擇性的任何化合物。在實施例中,蝕刻組成物可不含其他無機酸,例如硝酸(HNO
3)、硫酸(H
2SO
4)及鹽酸(HCl),及其他無機酸。在進一步實施例中,蝕刻組成物可不含有機酸,例如甲酸及乙酸,及其他有機酸。仍在額外實施例中,蝕刻組成物可不含鹼性化合物,例如氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鈉(NaOH)及四甲基氫氧化銨(TMAH),及其他鹼性化合物。仍在更多實施例中,蝕刻組成物可以磷酸及水組成。
在實施例中,圖案化的基板200及蝕刻組成物可在大於或約90ºC的蝕刻組成物溫度下接觸。在額外實施例中,蝕刻組成物可具有特徵在於大於或約95ºC、大於或約100ºC、大於或約105ºC、大於或約110ºC、大於或約115ºC、大於或約120ºC、大於或約125ºC、大於或約130ºC,或更大的接觸溫度。蝕刻組成物的提升的溫度提升鈧摻雜的氮化鋁層215的蝕刻率。在實施例中,蝕刻操作115可具有特徵在於大於或約110 nm/分鐘、大於或約120 nm/分鐘、大於或約130 nm/分鐘、大於或約140 nm/分鐘、大於或約150 nm/分鐘、大於或約160 nm/分鐘、大於或約170 nm/分鐘、大於或約180 nm/分鐘、大於或約190 nm/分鐘、大於或約200 nm/分鐘,或更大的ScAlN蝕刻率。
仍在進一步實施例中,鈧摻雜的氮化鋁的一微米厚的層215可以小於或約5分鐘、小於或約4分鐘、小於或約3分鐘、小於或約2分鐘,或更少從與光阻層220接觸的頂部表面蝕刻穿過至與金屬層210接觸的底部表面。相對地,特徵在於小於或約100 nm/分鐘的ScAlN蝕刻率的85ºC或更小的較低溫度蝕刻組成物將以大於或約10分鐘蝕刻穿過一微米厚的層215。本技術的實施例能夠比使用較低選擇性、較低溫度蝕刻組成物的蝕刻操作顯著縮短蝕刻操作時間。在實施例中,蝕刻操作可小於或約時間的一半或更少。
如上所述,對鈧摻雜的氮化鋁更勝於在金屬層210中的下層金屬的蝕刻組成物的高的選擇性准許增加蝕刻率而不會過度蝕刻金屬層。在實施例中,對蝕刻鈧摻雜的氮化鋁層215相對於金屬層210的蝕刻組成物的選擇性可為大於或約1000:1、大於或約5000:1、大於或約10,000:1、大於或約25,000:1、大於或約50,000:1、大於或約75,000:1、大於或約100,000:1,或更大。在進一步實施例中,蝕刻組成物的高的選擇性之特徵在於對金屬層210的蝕刻率小於或約10 nm/小時、小於或約5 nm/小時、小於或約1 nm/小時、小於或約0.5 nm/小時、小於或約0.1 nm/小時,或更少。在實施例中,藉由蝕刻組成物的金屬層210的低的蝕刻率避免在鈧摻雜的氮化鋁層215的暴露的區域上的過度蝕刻的凹槽。
方法100在操作120處亦包括在圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層215上形成暫時、阻抗層235。如第2D圖中所顯示,阻抗層235可填充在圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層215中的開口230a-b,且覆蓋圖案化的層215的頂部表面。在進一步實施例中,阻抗層235可以有機聚合物材料或避免在阻抗層235上並未圖案化的區域中形成第二金屬層的其他材料製成。仍在更多實施例中,阻抗層235可為可在操作125處光刻圖案化的光阻層,用於在圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層215上後續形成圖案化的第二金屬層。
方法100在操作130處可進一步包括形成圖案化的第二金屬層240。第2E圖顯示第二金屬層240的一部分形成於圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層215上。在操作125之後遺留的阻抗層235的未移除的部分避免在第二金屬層240中的金屬沉積填充在圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層215中的開口。在額外操作中,如第2F圖中所顯示,移除阻抗層235的未移除的部分以在基板200中形成MIM結構。在實施例中,第二金屬層240可以一或更多金屬製成,例如鉬、鋁、鈦、鉑及釕,及其他金屬。在進一步實施例中,第二金屬層240可以與第一金屬層210相同的金屬製成。在進一步實施例中,第二金屬層240可具有小於或約10 nm、小於或約9 nm、小於或約8 nm、小於或約7 nm、小於或約6 nm、小於或約5 nm、小於或約4 nm、小於或約3 nm、小於或約2 nm、小於或約1 nm,或更小的平均表面粗糙度。
本方法的實施例可形成如第3A圖中所顯示的元件300的MIM元件。在實施例中,元件300可包括底座基板302,而包括矽層304、氧化矽層306、氮化鋁黏著層308及第一、鉬金屬層310。在進一步實施例中,圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層312及第二、鉬金屬層314根據本方法的實施例沉積及蝕刻。第3A圖在元件300中標記第一區域「A」,而包括底座基板302而不具有覆蓋鈧摻雜的氮化鋁層312或第二、鉬金屬層314。圖式亦標記第二區域「B」,而包括底座基板302及圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層312的部分,但無第二、鉬金屬層314。圖式進一步標記第三區域「C」,而包括所有三個底座基板302、圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層312的部分及第二、鉬金屬層314的部分。區域「A」、「B」及「C」的剖面顯示於第3B圖中。
本技術的實施例提供用於鈧摻雜的氮化鋁層的高度選擇性蝕刻操作。高度選擇性蝕刻減少ScAlN材料至鄰接金屬層中的過度蝕刻。此外,高度選擇性蝕刻准許操作以增加的蝕刻率進行,而無須顧慮在金屬層中的廣泛過度蝕刻。在實施例中,蝕刻操作可形成圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層,在下層金屬層的暴露的表面處具有精確形成的蝕刻停止。蝕刻操作比顧慮過度蝕刻的傳統蝕刻操作可在顯著更少的時間中實行。在許多情況中,根據本技術的蝕刻操作比傳統蝕刻操作以小於一半的時間實行。
在以上說明中,為了解釋之目的,已提及數個細節以便提供本技術的各種實施例的理解。然而,對本領域中技藝人士而言某些實施例無須某些此等細節而可執行或具有額外細節為顯而易見的。舉例而言,可從所述的濕式技術獲益的其他基板亦可與本技術一起使用。
已揭露數個實施例,本領域中技藝人士將認知可使用各種修改、替代構造及均等而不會悖離實施例的精神。此外,並未說明數個已知處理及元件,以便避免非必要地模糊本技術。因此,以上說明不應視為限制技術的範疇。
當提供值的範圍時,應理解除了內文清楚另外指示,在該範圍的上限及下限之間下限單位的最小分數的各個中間值亦具體揭露。考量在任何所述值或在所述範圍中的未記載中間值及在所述範圍中的任何其他所述或中間值的任何更窄範圍。此等更小範圍的上限及下限在範圍中可獨立包括或排除,且在更小範圍中包括的任一限值、非任一限值或兩者限值的各個範圍亦考量在技術之中,受制於在所述範圍中任何具體排除的限值。當所述範圍包括一或兩個限值時,亦包括排除任一或兩者此等包括的限值的範圍。當在表單中提供多重值時,包覆或基於任何該等值的任何範圍類似地具體揭露。
如此處及在隨附請求項中所使用,單數形式的「一」、「一者」及「該」包括複數的參考,除非內文另外清楚指示。因此,舉例而言,參考「一材料」包括複數個此材料,且參考「該時間段」包括參考對本領域中技藝人士而言已知的一或更多時間段及其均等,且依此類推。
而且,當在此說明書中及在以下請求項中使用「包含」、「包含有」、「含有」、「涵蓋」、「包括」及「包括有」的詞彙時,意圖說明所述特徵、數字、部件或操作的存在,但其並未排除一或更多其他特徵、數字、部件、操作、動作或群組的存在或添加。
100:方法
105:操作
110:操作
115:操作
120:操作
125:操作
130:操作
200:基板
205:基板層
210:第一金屬層
215:鈧摻雜的氮化鋁層
220:第一光阻層
225a-b:開口
230a-b:開口
235:阻抗層
240:第二金屬層
300:元件
302:底座基板
304:矽層
306:氧化矽層
308:氮化鋁黏著層
310:鉬金屬層
312:圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層
314:鉬金屬層
本揭露案的實施例的本質及優點的進一步理解可藉由參考說明書及圖式的其餘部分來實現。
第1圖根據本技術的實施例,顯示選擇性蝕刻鈧摻雜的氮化鋁材料之方法的範例操作。
第2A圖根據本技術的實施例,顯示基板結構的部分剖面視圖。
第2B圖根據本技術的實施例,顯示基板結構的另一部分剖面視圖。
第2C圖根據本技術的實施例,顯示基板結構的另一部分剖面視圖。
第2D圖根據本技術的實施例,顯示基板結構的另一部分剖面視圖。
第2E圖根據本技術的實施例,顯示基板結構的另一部分剖面視圖。
第2F圖根據本技術的實施例,顯示基板結構的另一部分剖面視圖。
第3A圖根據本技術的實施例,顯示MIM元件的部分的平面視圖。
第3B圖根據本技術的實施例,顯示MIM元件的區域的剖面視圖。
包括數個圖式作為概要。應理解圖式用於說明之目的,且不應考慮規模,除非具體說明規模。此外,作為概要,提供圖式以幫助理解,且相較於現實表現不應包括所有態樣或資訊,且為了說明之目的可包括誇大的材料。
在圖式中,類似的部件及/或特徵可具有相同的元件符號。再者,相同類型的各種部件可藉由元件符號跟隨著字母而標記,字母標記於類似部件及/或特徵之中。若在說明書中僅使用第一元件符號,則說明可應用至具有相同第一元件符號的類似部件及/或特徵之任何一者,而不論後綴字母。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
100:方法
105:操作
110:操作
115:操作
120:操作
125:操作
130:操作
Claims (20)
- 一種基板處理方法,包含以下步驟: 在一金屬層上提供一鈧摻雜的氮化鋁層; 以一蝕刻組成物蝕刻該鈧摻雜的氮化鋁層的一部分,其中該蝕刻組成物包含大於或約80 wt.%的磷酸,且其中該蝕刻組成物之特徵在於在蝕刻期間大於或約90ºC的一溫度。
- 如請求項1所述之基板處理方法,其中該蝕刻組成物不含硝酸。
- 如請求項1所述之基板處理方法,其中該蝕刻組成物不含氫氧化鉀及四甲基氫氧化銨。
- 如請求項1所述之基板處理方法,其中該蝕刻組成物以大於或約110 nm/分鐘的一蝕刻率蝕刻該鈧摻雜的氮化鋁層。
- 如請求項1所述之基板處理方法,其中該蝕刻組成物以小於或約1 nm/小時的一蝕刻率蝕刻該金屬層。
- 如請求項1所述之基板處理方法,其中在該鈧摻雜的氮化鋁層上形成具有一或更多開口的一圖案化的光阻,且其中該蝕刻組成物透過在該圖案化的光阻中的該一或更多開口蝕刻該鈧摻雜的氮化鋁層的該部分。
- 如請求項1所述之基板處理方法,其中該鈧摻雜的氮化鋁層包含大於或約30 mol.%的鈧。
- 如請求項1所述之基板處理方法,其中該金屬層包含鉬。
- 一種基板處理方法,包含以下步驟: 提供該基板,該基板包括在一金屬層上的一鈧摻雜的氮化鋁層; 在該鈧摻雜的氮化鋁層上形成一圖案化的光阻層,其中該圖案化的光阻層包含暴露該鈧摻雜的氮化鋁層的一部分的一或更多開口; 以一蝕刻溶液接觸該基板,其中該蝕刻溶液之特徵在於大於或約90ºC的一溫度及大於或約80 wt.%的一磷酸濃度;及 以該蝕刻溶液蝕刻該鈧摻雜的氮化鋁層的暴露的該部分。
- 如請求項9所述之基板處理方法,其中該蝕刻溶液不含硝酸、氫氧化鉀及四甲基氫氧化銨。
- 如請求項9所述之基板處理方法,其中該蝕刻溶液之特徵在於對該鈧摻雜的氮化鋁層更勝於該金屬層的選擇性比例大於或約10,000:1的一蝕刻率。
- 如請求項9所述之基板處理方法,其中該蝕刻溶液以大於或約110 nm/分鐘的一第一蝕刻率蝕刻該鈧摻雜的氮化鋁層,且以小於或約1 nm/小時的一第二蝕刻率蝕刻該金屬層。
- 如請求項9所述之基板處理方法,其中該鈧摻雜的氮化鋁層包含大於或約30 mol.%的鈧。
- 如請求項9所述之基板處理方法,其中該金屬層包含鉬。
- 一種結構性基板,包含: 一含矽材料; 一第一金屬層,與該含矽材料接觸; 一圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層,與該第一金屬層接觸,其中該圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層具有大於或約30 mol.%的鈧;及 一圖案化的第二金屬層,與該圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層的一表面接觸,該表面為相對於與該第一金屬層接觸的一表面。
- 如請求項15所述之結構性基板,其中該含矽材料包含與該第一金屬層接觸的一氧化矽層,及與該氧化矽層接觸的一矽層。
- 如請求項15所述之結構性基板,其中該結構性基板進一步包含一未摻雜的氮化鋁層,與該含矽材料及該第一金屬層接觸。
- 如請求項15所述之結構性基板,其中該第一金屬層包含非合金的鉬。
- 如請求項15所述之結構性基板,其中該第二金屬層包含鉬。
- 如請求項15所述之結構性基板,其中該第一金屬層在該圖案化的鈧摻雜的氮化鋁層中的一間隙上方缺乏一過度蝕刻的凹槽。
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