(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022096605
(43)【公開日】2022-06-29
(54)【発明の名称】マイクロ電子構造体におけるカラーグレーティング
(51)【国際特許分類】
H01L 21/768 20060101AFI20220622BHJP
H01L 21/336 20060101ALI20220622BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20220622BHJP
【FI】
H01L21/90 C
H01L29/78 301P
H01L21/302 105A
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2021179463
(22)【出願日】2021-11-02
(31)【優先権主張番号】17/124,730
(32)【優先日】2020-12-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】591003943
【氏名又は名称】インテル・コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】ガープリート シン
(72)【発明者】
【氏名】エウンナク ハン
(72)【発明者】
【氏名】マニシュ チャンホック
(72)【発明者】
【氏名】リチャード イー. シェンカー
(72)【発明者】
【氏名】フローリアン グストレイン
(72)【発明者】
【氏名】ポール エー. ニフス
(72)【発明者】
【氏名】チャールズ ヘンリー ウォーレス
【テーマコード(参考)】
5F004
5F033
5F140
【Fターム(参考)】
5F004AA02
5F004DB03
5F004DB07
5F004EA05
5F004EA06
5F004EA07
5F004EB01
5F004EB02
5F004FA08
5F033HH07
5F033HH08
5F033HH11
5F033HH13
5F033HH14
5F033HH15
5F033HH18
5F033HH19
5F033HH20
5F033HH21
5F033HH25
5F033HH32
5F033HH33
5F033JJ07
5F033JJ08
5F033JJ11
5F033JJ13
5F033JJ14
5F033JJ18
5F033JJ19
5F033JJ20
5F033JJ21
5F033JJ25
5F033JJ32
5F033JJ33
5F033KK07
5F033KK08
5F033KK11
5F033KK12
5F033KK13
5F033KK14
5F033KK18
5F033KK19
5F033KK20
5F033KK25
5F033KK32
5F033KK33
5F033MM02
5F033QQ09
5F033QQ11
5F033QQ28
5F033QQ30
5F033QQ37
5F033QQ48
5F033RR01
5F033RR03
5F033RR06
5F033RR08
5F033XX03
5F140AA39
5F140AB01
5F140AC36
5F140BA01
5F140BA03
5F140BA06
5F140BA07
5F140BA08
5F140BA10
5F140BD01
5F140BD04
5F140BD11
5F140BD12
5F140BD13
5F140BE16
5F140BF05
5F140BF07
5F140BF10
5F140BF11
5F140BF60
5F140BG08
5F140BG09
5F140BG10
5F140BG11
5F140BG12
5F140BG14
5F140BH27
5F140BJ27
5F140BK13
5F140BK18
5F140BK21
5F140CA06
5F140CE20
(57)【要約】 (修正有)
【課題】誘導自己組織化(DSA)オペレーションを含む製造技術を用いることにより、従来の極端紫外線(EUV)リソグラフィ技術の欠点を直すマイクロ電子構造体及びコンピューティングデバイスを提供する。
【解決手段】マイクロ電子構造体100は、第2の導電性構造体120と交互に設けられた第1の導電性構造体121を含む。第1の導電性構造体の個々は、底部121A及び上部121Bを含む。個々のキャップ構造体149は、第2の導電性構造体の個々の上にある。第1の導電性構造体の底部は、第2の導電性構造体から横方向に離間され、第2の導電性構造体と整合し、第1の導電性構造体の上部は、キャップ構造体から横方向に離間され、キャップ構造体と整合している。マイクロ電子構造体は、第1の導電性構造体から横方向に離間され、第1の導電性構造体と整合する1つまたは複数の無秩序層状領域143を含む。
【選択図】
図1A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
導電性構造体を含む金属化層と、
前記導電性構造体の底部から横方向に離間し、前記導電性構造体の前記底部と整合した第1の無秩序層状領域と、
前記第1の無秩序層状領域の上方の第2の無秩序層状領域であって、前記第2の無秩序層状領域は、前記導電性構造体の上部から横方向に離間し、前記導電性構造体の前記上部と整合している、第2の無秩序層状領域と、
を備えるマイクロ電子構造体。
【請求項2】
前記第1の無秩序層状領域は、前記第1の無秩序層状領域とは異なる無秩序層状パターンを有する、
請求項1に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項3】
前記金属化層は、前記導電性構造体の前記底部に隣接する第1のスペーサ部を含み、前記第1の無秩序層状領域は、前記第1のスペーサ部と同じ材料組成を有する材料を含む、
請求項1または2に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項4】
前記金属化層は、前記導電性構造体の前記上部に隣接する第2のスペーサ部を含み、前記第2の無秩序層状領域は、前記第2のスペーサ部と同じ材料組成を有する材料を含む、
請求項1から3のいずれか一項に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項5】
前記材料は第1の材料であり、前記第2の無秩序層状領域は前記第1の材料とは異なる第2の材料を含み、前記第2の材料は誘電体材料である、
請求項4に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項6】
前記第2の無秩序層状領域は、前記導電性構造体と同じ材料組成を有する材料を含む、
請求項1から5のいずれか一項に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項7】
デバイス層と、
追加の金属化層であって、前記金属化層が前記デバイス層と前記追加の金属化層との間にある、追加の金属化層と、
をさらに備える請求項1から6のいずれか一項に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項8】
第2の導電性構造体と交互に設けられた第1の導電性構造体を含む金属化層
を備え、
前記第1の導電性構造体の個々は、底部および上部を含み、
個々のキャップ構造体は、前記第2の導電性構造体の個々の上にあり、
前記第1の導電性構造体の前記底部は、前記第2の導電性構造体から横方向に離間され、前記第2の導電性構造体と整合し、
前記第1の導電性構造体の前記上部は、前記キャップ構造体から横方向に離間され、前記キャップ構造体と整合している
マイクロ電子構造体。
【請求項9】
個々のキャップ構造体はケイ素および窒素を含む、
請求項8に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項10】
前記第1の導電性構造体の個々は、直線的な側壁を有する、
請求項8または9に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項11】
トランジスタコンタクト
をさらに備え、
前記第1の導電性構造体の個々は、前記トランジスタコンタクトの個々の上方にあり、前記トランジスタコンタクトの個々と横方向に整合している、
請求項8から10のいずれか一項に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項12】
前記トランジスタコンタクトは、1つまたは複数のゲートコンタクトを含む、
請求項11に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項13】
前記トランジスタコンタクトは、1つまたは複数のソース/ドレインコンタクトを含む、
請求項11に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項14】
前記トランジスタコンタクトはトレンチ内にあり、前記トレンチは金属酸化物も含む、
請求項11から13のいずれか一項に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項15】
前記トランジスタコンタクトの個々は、個々のトレンチ内において金属酸化物の第1の部分と金属酸化物の第2の部分との間にある、
請求項14に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項16】
前記金属化層がM0層である、
請求項8から15のいずれか一項に記載のマイクロ電子構造体。
【請求項17】
マイクロ電子構造体を含むダイであって、前記マイクロ電子構造体は第2の導電性構造体と交互に設けられた第1の導電性構造体を含み、前記第1の導電性構造体の個々は底部および上部を含み、個々のキャップ構造体が前記第2の導電性構造体の個々の上にあり、前記第1の導電性構造体の前記底部は前記第2の導電性構造体と整合し、前記第1の導電性構造体の前記上部は前記キャップ構造体と整合している、ダイと、
回路基板であって、前記ダイが前記回路基板に通信可能に結合されている、回路基板と、
を備えるコンピューティングデバイス。
【請求項18】
前記第1の導電性構造体および前記第2の導電性構造体は、無秩序層状領域と整合している、
請求項17に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項19】
前記無秩序層状領域は、
前記ダイの遷移領域の一部である、
前記ダイのガードリングの下にある、または
前記ダイのフレーム内にある、
請求項18に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項20】
前記ダイはパッケージに含まれ、前記パッケージは前記回路基板に通信可能に結合されている、
請求項17から19のいずれか一項に記載のコンピューティングデバイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
従来のマイクロ電子製造技術は、特に小さいフィーチャを信頼性高くパターニングすることができない場合がある。結果的に、マイクロ電子デバイスのサイズおよび性能が限定されてきた。
【図面の簡単な説明】
【0002】
添付図面と併せて以下の詳細な説明を読むことにより、実施形態が容易に理解されよう。この説明を容易にするために、同様の参照符号は、同様の構造要素を指す。添付図面の図において、実施形態は、限定としてではなく、例として示されている。
【0003】
【
図1A】様々な実施形態に係る、整合した導電性構造体を含むマイクロ電子構造体の様々な図である。
【
図1B】様々な実施形態に係る、整合した導電構造体を含むマイクロ電子構造体の様々な図である。
【
図1C】様々な実施形態に係る、整合した導電構造体を含むマイクロ電子構造体の様々な図である。
【0004】
【
図2】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図3A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図3B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図4A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図4B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図5A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図5B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図6A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図6B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図7A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図7B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図8A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図8B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図9A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図9B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図10A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図10B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図11A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図11B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図12A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図12B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図13A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図13B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図14A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図14B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図15A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図15B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図16A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図16B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図17A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図17B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図18A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図18B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図19A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図19B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図20A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図20B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図21A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図21B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図22A】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【
図22B】
図1A~1Cのマイクロ電子構造体を製造するための例示的なプロセスの段階を示す。
【0005】
【
図23】本明細書に開示されるマイクロ電子構造体のいずれかを含み得るウェハおよびダイの上面図である。
【0006】
【
図24】本明細書に開示されるマイクロ電子構造体のいずれかを含み得るマイクロ電子デバイスの側断面図である。
【0007】
【
図25】本明細書に開示されるマイクロ電子構造体のいずれかを含み得るマイクロ電子パッケージの側断面図である。
【0008】
【
図26】本明細書に開示されるマイクロ電子構造体のいずれかを含み得るマイクロ電子デバイスアセンブリの側断面図である。
【0009】
【
図27】本明細書に開示されるマイクロ電子構造体のいずれかを含み得る例示的なコンピューティングデバイスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本明細書に開示されるのは、マイクロ電子構造体におけるカラー格子である。例えば、マイクロ電子構造体は、第2の導電性構造体と交互に設けられた第1の導電性構造体を含み得る。第1の導電性構造体の個々は、底部および上部を含み、個々のキャップ構造体は、第2の導電性構造体の個々の上にあり、第1の導電性構造体の底部は、第2の導電性構造体から横方向に離間され、第2の導電性構造体と整合し、第1の導電性構造体の上部は、キャップ構造体から横方向に離間され、キャップ構造体と整合している。いくつかの実施形態において、マイクロ電子構造体は、第1の導電性構造体から横方向に離間され、第1の導電性構造体と整合する1つまたは複数の無秩序層状領域を含み得る。
【0011】
既存の従来の極端紫外線(EUV)技術のような既存の従来のリソグラフィ技術は、商用のマイクロ電子デバイスで用いられるために十分に小さいこと、および十分に欠陥が少ないことの両方を満たすフィーチャをパターニングすることができない場合がある。例えば、従来のEUVリソグラフィは、きついピッチ(例えば、32ナノメートル未満のピッチ)では、粗度が高く、ブリッジ欠陥が過剰という問題が生じることがあり、これが、EUVのパターニング技術(例えば、EUVリソグラフィによって画定されるレジスト「バックボーン」を有するスペーサベースのピッチ分割技術)を展開することを制限または大いに妨げることがある。従来のEUVリソグラフィ技術は、EUVドーズとレジスト厚さとの間でトレードオフが生じるという問題もあった。より高いEUVドーズは、より低い粗度でラインをパターニングする可能性を有するものの、このようなより高いEUVドーズは、所望の焦点深さを実現し、パターンの崩壊を回避するために、典型的には、より薄いレジスト層を必要とする。しかし、これらのより薄いレジスト層は、典型的には、より厚いレジストのようには、エッチング転写(すなわち、レジストのパターンを1つまたは複数の下方の層に転写すること)に耐えることができない。これらの制約は、商用のマイクロ電子製造プロセスにおけるEUV技術の採用に大きな障害を提供してきた。
【0012】
本明細書に開示される実施形態のうち様々なものが、誘導自己組織化(DSA)オペレーションを含む製造技術を用いることにより、従来のEUVリソグラフィ技術の欠点を直すことができる。DSAベースの技術は、いくつかの材料が、所定の条件下で特定のパターンに自己組織化する特性を利用し得、これらのパターンは、マイクロ電子デバイスにおける小さく正確なフィーチャを製造するための様々な方法において利用され得る。
【0013】
以下の詳細な説明において、本明細書の一部を形成する添付図面を参照する。添付図面では、全体を通じて同様の符号は同様の部分を指し、実施され得る実施形態が例示として示される。本開示の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用され得、かつ、構造的または論理的な変更がなされ得ることが理解されよう。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
【0014】
様々なオペレーションが、特許請求の範囲に記載される主題を理解する際に最も役立つ態様で、複数の別個の動作またはオペレーションとして順に説明され得る。しかしながら、説明の順序は、これらのオペレーションが必ず順序に依存することを示唆しているものと解釈されるべきではない。特に、これらのオペレーションは、提示の順序で実行されなくてもよい。説明されるオペレーションは、説明される実施形態とは異なる順序で実行され得る。様々な追加のオペレーションが実行され得、および/または、説明されるオペレーションは、追加の実施形態において省略され得る。
【0015】
本開示の目的において、「Aおよび/またはB」という文言は、(A)、(B)または(AおよびB)を意味する。本開示の目的において、「A、Bおよび/またはC」という文言は、(A)、(B)、(C)、(AおよびB)、(AおよびC)、(BおよびC)または(A、BおよびC)を意味する。「A、BまたはC」という文言は、(A)、(B)、(C)、(AおよびB)、(AおよびC)、(BおよびC)または(A、BおよびC)を意味する。図面は、必ずしも縮尺どおりではない。図面の多くは平坦な壁および直角のコーナーを有する直線的な構造を示しているが、これは、単に図示を容易にするためのものであり、これらの技術を用いて作成される実際のデバイスは、丸みを帯びたコーナー、表面粗度および他の特徴を示すことになる。
【0016】
説明では、「一実施形態において」または「複数の実施形態において」という文言を用いる。当該文言は各々、同じまたは異なる実施形態のうちの1つまたは複数を指し得る。さらに、本開示の実施形態に関して用いられる「備える」、「含む」、「有する」などの用語は、同義語である。本明細書で用いられる「導電性」材料は、別段規定されない限り、電気伝導性材料を指す。寸法の範囲を説明するために用いられる場合、「XとYとの間」という文言は、XおよびYを含む範囲を表す。便宜上、「
図1A~
図1C」という文言は
図1Aから
図1Cという図面の集合を指すために用いられ得、「
図3A~
図3B」という文言は、
図3Aから
図3Bという図面の集合を指すために用いられ得るなどである。レジスト材は、図面の異なるものの間で繰り返される様々な参照番号で参照されている(例えば、レジスト材112など)が、これは単に説明を容易にするためであり、ある1つの図面で参照される特定の参照番号を有するレジスト材(例えば、
図4A~
図4Bの図面で参照されるレジスト材112)は、別の図面で参照される同じ参照番号を有するレジスト材(例えば、
図8A~
図8Bの図面で参照されるレジスト材112)と同じレジスト材である必要はない。
【0017】
図1A~1Cは、交互の第1の導電性構造体121および第2の導電性構造体120を含む例示的なマイクロ電子構造体100の様々な図である。
図1Aは
図1BのA~A断面を通るマイクロ電子構造体100の側面断面図であり、
図1Bはマイクロ電子構造体100の上面図であり、
図1Cはマイクロ電子構造体100の無秩序層状構造体138の詳細な上面図である(さらに後述する)。いくつかの実施形態において、
図1A~1Cのマイクロ電子構造体100は、(例えば、
図24を参照して後述されるように)マイクロ電子デバイスにおける金属化層の部分であり得る。
【0018】
上記のように、
図1A~
図1Bのマイクロ電子構造体100は、交互の第1の導電性構造体121および第2の導電性構造体120を含む。第1の導電性構造体121および第2の導電性構造体120は、第1のスペーサ124および第2のスペーサ125によって離間された、導電性材料の並列配置の形をとり得る。特に、第1の導電性構造体121の底部121Aは、第2の導電性構造体120と整合し、第1のスペーサ124は、第1の導電性構造体121の底部121Aおよび第2の導電性構造体120と接触し、それらの間にある。第1の導電性構造体121の上部121Bは、第2の導電性構造体120上のキャップ構造体149と整合し、第2のスペーサ125は、第1の導電性構造体121の上部121Bおよびキャップ構造体149と接触し、それらの間にある。第1の導電性構造体121および第2の導電性構造体120の側壁は、実質的に直線的であり得る。第1の導電性構造体121の直線的な側壁は、第1の導電性構造体121を形成するために使用される、本明細書に開示されるDSAベースの技術の生成物であり得る。同様の導電性構造体を製造するための他のアプローチは、直線的な側壁ではなく、それらの導電性構造体の「キノコ状の」上部をもたらす可能性がある。
【0019】
第1の導電性構造体121および第2の導電性構造体120は、任意の適切な材料を含み得る。いくつかの実施形態において、第1の導電性構造体121は、第2の導電性構造体120と同じ材料組成および/または構成を有し得、これに対し、他の実施形態において、第1の導電性構造体121は、第2の導電性構造体120とは異なる材料組成および/または構成を有し得る。第1の導電性構造体121および/または第2の導電性構造体120は、ライナー材料および充填材料の1つまたは複数の層など、様々な材料の1つまたは複数の層を含み得る。いくつかの実施形態において、ライナー材料は、タンタル、窒化タンタル、チタン、窒化チタン、コバルト、またはルテニウム(例えばそれらの組み合わせ)を含み得、充填材料は、タングステン、コバルト(例えばコバルトシリサイドとして)、ルテニウム、モリブデン、銅、銀、ニッケル(例えばニッケルシリサイドとして)、金、アルミニウム、他の金属または合金、または材料の他の組み合わせを含み得る。
【0020】
第1のスペーサ124および第2のスペーサ125は、任意の適切な誘電体材料を含み得る。いくつかの実施形態において、第1のスペーサ124は、第2のスペーサ125と同じ材料組成および/または構成を有し得、これに対し、他の実施形態において、第1のスペーサ124は、第2のスペーサ125とは異なる材料組成および/または構成を有し得る。例えば、いくつかの実施形態において、第1のスペーサ124および/または第2のスペーサ125は、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸窒化ケイ素、または酸炭化ケイ素などの無機誘電体材料を含み得る。
【0021】
第2の導電性構造体120の側壁は、キャップ構造体149の対応する側壁と整合され得る(すなわち、第2の導電性構造体120およびキャップ構造体149は、後述するように、「自己整合」され得る)。キャップ構造体149は、任意の適切な材料を含み得る。いくつかの実施形態において、キャップ構造体149は、ハードマスク材料を含み得る。例えば、キャップ構造体149は、窒化ケイ素を含み得る。第1の導電性構造体121および第2の導電性構造体120/キャップ構造体149は、図示のように、材料の複数の並列ラインとして配置され得、したがって、格子を提供し得る。この格子の異なる材料組成の交互に並びのために、格子は「カラー」格子と称され得る。このようなカラー格子は、格子内の隣接する導線が格子内の絶縁線によって離間され得、次の金属化層のパターニングにおける位置合わせ不良によって2つの導線間の望ましくないブリッジングをもたらす可能性を低減するので、製造中のエッジ配置エラーを軽減するのに特に有用であり得る。
【0022】
第1の導電性構造体121および第2の導電性構造体120は、下部構造体102内の導電性コンタクト108および128を含むマイクロ電子構造体100の領域上の金属化層101に配置され得る。下部構造体102は、任意の適切な誘電体材料(例えば、上面に)および/または導電性材料を含み得る。例えば、いくつかの実施形態において、下部構造体102は、酸化ケイ素、炭素ドープ酸化物、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸炭化ケイ素などの無機誘電体材料、または酸化ハフニウムおよび酸化ジルコニウムなどの絶縁金属酸化物を含み得る。導電性コンタクト108および128は、マイクロ電子構造体100の下部構造体102内のデバイスまたは他の相互接続(図示せず)への電気コンタクトを提供し得る。例えば、いくつかの実施形態において、導電性コンタクト108はトランジスタゲートコンタクトであり得、これに対し、導電性コンタクト128はトランジスタソース/ドレインコンタクトであり得る(またはその逆)。トランジスタ自体は、(例えば、
図24を参照して後述するように)導電性コンタクト108/128の「下」のデバイス層にあり得る。導電性コンタクト108/128は、導電性コンタクト108/128上の第1の導電性構造体121と接触し得、導電性コンタクト108/128の側壁は、第1の導電性構造体121の対応する側壁と整合する(すなわち、導電性コンタクト108/128および第1の導電性構造体121は、後述するように、「自己整合」され得る)。
図1A~
図1Bのマイクロ電子構造体100における導電性コンタクト108/128の特定の構成は、単に説明を目的とするものであり、導電性コンタクト108/128の任意の所望の構成を用い得る。
【0023】
第1の導電性構造体121および第2の導電性構造体120は、パターン化された領域142の部分であり得、マイクロ電子構造体100はまた、1つまたは複数の非パターン領域144を含み得る。
図1A~
図1Bのマイクロ電子構造体100では、非パターン領域144は、第1の導電性構造体121の底部121Aと整合する(そして上述したように第2の導電性構造体120と整合する)第1の無秩序層状領域143と、第1の導電性構造体121の上部121Bと整合している(そして上述したように、キャップ構造体149と整合している)第2の無秩序層状領域145とを含み得る。DSAベースの技術を使用してマイクロ電子構造体100を製造する場合(例えば、
図2~
図22Bを参照して後述するように)、非パターン領域144の第1の無秩序層状領域143および第2の無秩序層状領域145は、
図1Cに示されるものと同様の無秩序層状構造体138を有し得る。無秩序層状構造体138は、(例えば、
図2~
図22Bを参照して後述するように、非パターン領域144上に秩序性があるブロック共重合体(BCP)材料がないことに起因して)先行するパターニングオペレーション中に秩序構造を想定しなかったDSA材料の無秩序層状構造体に従ってパターニングされた1つまたは複数の材料を含み得る。例えば、
図2~
図22Bを参照して後述するように、第1の無秩序層状領域143は、誘電体材料103、第1のスペーサ124と同じ組成を有する材料、および第2の導電性構造体120と同じ組成を有する材料を含み得、これに対し、第2の無秩序層状領域145は、キャップ構造体149と同じ組成を有する材料、第2のスペーサ125と同じ組成を有する材料、および第1の導電性構造体121と同じ組成を有する材料を含み得る。後述するように、無秩序層状領域143/145は、DSAオペレーションの異なるセット中にパターニングされ得るので、第1の無秩序層状領域143における特定の無秩序層状パターンは、第2の無秩序層状領域145における特定の無秩序層状パターンとは異なり得る。無秩序層状構造体138の存在は、
図1Cに示されるものと同様に、マイクロ電子構造体100の非パターン領域144において、パターン化された領域142の製造中のDSAベースの技術の使用を示し得る。いくつかの実施形態において、非パターン領域144は、マイクロ電子構造体100を含むダイの遷移領域の一部であり得、マイクロ電子構造体100を含むダイのガードリングの下に、またはマイクロ電子構造体100を含むダイ(例えば、
図23を参照して後述する任意のダイ1502)のフレーム内にあり得る。
【0024】
図2~
図22Bは、様々な実施形態に係る
図1A~
図1Bのマイクロ電子構造体100を製造する例示的なプロセスの段階を示す。
図2~
図22Bの方法のオペレーションは、本明細書に開示されるマイクロ電子構造体100の具体的な実施形態を参照して示され得るが、
図2~
図22Bの方法は、任意の適切なマイクロ電子構造体100を形成するために用いられ得る。オペレーションは、
図2~
図22Bにおいて各々一度、特定の順序で示されているが、オペレーションは適宜、順序変更および/または反復され得る(例えば、複数のマイクロ電子構造体100を同時に製造する場合は、異なるオペレーションが並行して実行される)。
図3A~
図22Bにおいて、サブ図面「A」は、サブ図面「B」のA-A部を通る側断面図であり、サブ図面「B」は上面図である。
【0025】
図2は、下部構造体102を含むアセンブリの側断面図である。下部構造体102は、本明細書に開示される任意の形態を取り得、いくつかの実施形態において、本明細書で説明されるように、デバイス層または金属化層(図示せず)を含むことができる。
【0026】
図3Aおよび
図3Bは、
図2の下部構造体102上にマスク材104の初期格子を堆積およびパターニングした後のアセンブリを示す。マスク材104は、下部構造体102とは異なる任意の適切な材料を含み得る。いくつかの実施形態において、マスク材料104は、窒化チタン、窒化ケイ素、酸化ケイ素、シリコン反射防止コーティング、炭素ベースのハードマスク、またはアモルファスシリコンを含み得る。マスク材104は、ピッチ分割技術(例えば、ピッチ2分割またはピッチ4分割など)、DSA技術、リソグラフィ技術、または任意の他の技術または技術の組み合わせなどの任意の適切な技術を使用してパターニングされ得る。
【0027】
図4Aおよび
図4Bは、
図3A~
図3Bのアセンブリ上にレジスト材112を堆積およびパターニングした後のアセンブリを示す。レジスト材112は、任意の適切な技術(例えば、スピンコーティング)を使用して堆積し得、導電性コンタクト108の所望の位置でレジスト材112に開口を形成する(マスク材104の部分間のそれらの位置における下部構造体102の上面を露出する)ように(例えばリソグラフィで)パターニングされ得る。
【0028】
図5Aおよび
図5Bは、
図4A~
図4Bのアセンブリから露出された下部構造体102(例えば、露出した誘電体材料)の少なくともいくつかを除去した後のアセンブリを示す。任意の適切な選択的エッチング技術を使用して、下部構造体102の部分を除去し得る。
【0029】
図6Aおよび
図6Bは、(下部構造体102の開口およびマスク材104の部分間の隣接する容積を充填するために)犠牲材料116を
図5A~
図5Bのアセンブリに提供し、結果物のアセンブリを平坦化してマスク材104の上の犠牲材料116を除去(例えば化学機械研磨(CMP)プロセスを使用)し、次に残りのレジスト材112を除去した後のアセンブリを示す。.任意の適切な堆積、平坦化、およびエッチング技術を使用し得る。
【0030】
図7Aおよび
図7Bは、導電性コンタクト128の所望の位置に犠牲材料118の構造を形成するために
図6A~
図6Bのアセンブリ上に
図4A~
図6Bのオペレーションと同様のオペレーションを実行した後のアセンブリを示す。
図4A~
図6Bおよび
図7A~
図7Bのオペレーションは、それらのオペレーション中にエッチングされる材料(すなわち、下部構造体102の部分)が異なる場合には別々に実行され得、したがって、異なるエッチング化学作用および/またはエッチング条件を必要とし得る。
【0031】
図8Aおよび
図8Bは、
図7A~
図7Bのアセンブリ上にレジスト材112を堆積およびパターニングした後のアセンブリを示す。レジスト材112は、任意の適切な技術(例えば、スピンコーティング)を使用して堆積することができ、犠牲材料116および118ならびに下部構造体102を同じ「ライン」で露出するべくレジスト材112に線開口を形成するために(例えば、リソグラフィで)パターニングされ得る。レジスト材112のパターニングのピッチは、マスク材104の初期格子のピッチの2倍であり得る。
【0032】
図9Aおよび
図9Bは、
図8A~
図8Bのアセンブリで露出された下部構造体102の部分(例えば、誘電体材料)を除去した後のアセンブリを示す。任意の適切な選択的エッチング技術を使用し得る。
【0033】
図10A~
図10Bは、
図9A~
図9Bのアセンブリに金属酸化物材料148を提供した後のアセンブリを示す。
図10Bに示されるように、犠牲材料116/118がトレンチ内に含まれ、犠牲材料116/118の部分が金属酸化物材料148の部分の間にあるように、金属酸化物材料148は、
図8A~
図8Bのアセンブリにおいて下部構造体102によって占められる容積を充填し得る。いくつかの実施形態において、金属酸化物材料148は、
図9A~
図9Bのアセンブリ上に堆積され得、次に、結果物のアセンブリは、金属酸化物材料148の表土を除去するために(例えば、CMPによって)平坦化され得る。金属酸化物材料148は、酸化アルミニウムなどの任意の適切な金属酸化物を含み得る。
【0034】
図11Aおよび
図11Bは、
図10Aおよび
図10Bのアセンブリから犠牲材料116/118をそれぞれ導電性コンタクト108/128で置換し、次に、結果物のアセンブリを平坦化して下部構造体102の上面より上のすべてのものを除去した後のアセンブリを示す。犠牲材料116/118は、任意の適切な選択的エッチング技術を使用して除去し得、導電性コンタクト108/128の材料は平坦化の前に結果物のアセンブリ上に堆積され得る。いくつかの実施形態において、導電性コンタクト108/128は同じ材料組成を有し得るが、他の実施形態において、導電性コンタクト108は、導電性コンタクト128とは異なる材料組成を有し得る(したがって、異なるセットの堆積/マスキングオペレーションを使用して形成され得る)。
【0035】
図12Aおよび
図12Bは、
図11A~
図11Bのアセンブリ上に複製ブラシ192を形成し、複製ブラシ192上にBCPを堆積し、結果物のアセンブリを処理して、複製ブラシ192によって提供されるテンプレートに従ってBCPを第1のBCPコンポーネント117および第2のBCPコンポーネント119に自己組織化させた後のアセンブリを示す。本明細書で用いられる「ブラシ」は、DSA材料の自身の上での自己組織化を促進する任意の材料を指し得、大ポリマー、小ポリマー、自己組織化単分子膜(SAM)、および他の適切な材料を含み得る。複製ブラシ192は、第1の複製ブラシコンポーネント156および第2の複製ブラシコンポーネント158を含み得る。第1の複製ブラシコンポーネント156は、導電性コンタクト108/128および金属酸化物材料148に接触し得、第2の複製ブラシコンポーネント158は、複製ブラシ192を形成するべく下部構造体102の誘電体材料に接触し得る。いくつかの実施形態において、第1の複製ブラシコンポーネント156は、金属/金属酸化物に優先的に付着し得る。いくつかのこのような実施形態において、第1の複製ブラシコンポーネント156は、
図11A~
図11Bのアセンブリ上に堆積され得、結果物のアセンブリはベーキングされ、次に導電性コンタクト108/128および金属酸化物材料148に結合していない任意の第1の複製ブラシコンポーネント156を除去するために洗い流され得る。次に、第2の複製ブラシコンポーネント158が堆積され得る。いくつかの実施形態において、第2の複製ブラシコンポーネント158は、誘電体材料に優先的に付着し得るが、他の実施形態において、第2の複製ブラシコンポーネント158は、誘電体材料に優先的に付着せず、代わりに、第1の複製ブラシコンポーネント156によってまだ覆われていない任意の領域に接がれる「非選択的ブラシ」であり得る。第2の複製ブラシコンポーネント158を堆積した後、結果物のアセンブリは、ベーキングされ、次に任意の余分な第2の複製ブラシコンポーネント158を除去するために洗い流され得る。複製ブラシ192はまた、
図1Cのものと同様の無秩序層状構造体を有し得かつ第1の複製ブラシコンポーネント156および第2の複製ブラシコンポーネント158と同じ材料組成を有する材料を含み得る、無秩序層状領域132を含み得る。いくつかの実施形態において、第1の複製ブラシコンポーネント156(金属/金属酸化物選択的ブラシ材料)は、ホスフィン、チオール、チオレート、チオアセテート、ジスルフィド、アルキルアジド、アリールアジド、ニトリル、リン酸塩、シリル、アルキルおよび他のホスホン酸エステル、ホスホンアミド、スルホンアミド、スルフェネート、スルフィン酸塩、スルホン酸塩、ボロン酸、ホスホン酸、カルボン酸、二塩化リン、アルケンまたはアルキン材料を含む表面固定基を有し得る。いくつかの実施形態において、第2の複製ブラシコンポーネント158(非選択的ブラシ材料)は、ヒドロキシル基、アミン、またはカルボン酸基の表面固定基を有し得る。
【0036】
上記のように、BCPの自己組織化は、
図12A~
図12Bに示されるように、BCPの第1のBCPコンポーネント117および第2のBCPコンポーネント119の自己分離をもたらし得る。説明を容易にするために、本明細書に開示されるDSAベースの技術は、第1のBCPコンポーネント117および第2のBCPコンポーネント119の2つのコンポーネントを有するBCPを指し得るが、これは単に例示であり、本明細書に開示された任意の技術において、2つを上回るコンポーネントを有するBCPが利用され得る。本明細書に開示されるオペレーションにおいてBCPとして機能し得るBCPの一例は、ポリスチレン-コ-ポリ(メタクリル酸メチル)(PS-PMMA)である。BCPがPS-PMMAである場合、第1のBCPコンポーネント117はポリスチレン(PS)であり得が、第2のBCPコンポーネント119はポリメタクリル酸メチル(PMMA)であり得る。
図12A~
図12Bの特定の実施形態において、BCPの自己組織化は、BCPが、その第1のBCPコンポーネント117および第2のBCPコンポーネント119をバンドに自己分離し、第1のBCPコンポーネント117および第2のBCPコンポーネント119の交互の垂直配向領域を形成することを含む。複製ブラシ192の寸法および間隔は、示されるように、BCPの第1のBCPコンポーネント117および第2のBCPコンポーネント119のバンドのサイズおよび間隔に対応するように選択され得、それにより、複製ブラシ192は、BCPの自己組織化のための「テンプレート」を提供し、基礎となる複製ブラシ192に関して必要に応じて自己組織化BCPを整合させる。BCPは、第1のBCPコンポーネント117/第2のBCPコンポーネント119の自己組織化されたバンドの公称「固有」間隔を中心として「伸長」または「収縮」でき得、第1のBCPコンポーネント117/第2のBCPコンポーネント119の自己組織化されたバンドの寸法の範囲を許容する。
図12A~
図12Bに示される特定のバンド状の自己組織化は、BCPが自己組織化し得るパターンの一例であり、いくつかのBCPは他のパターンに自己組織化する場合があり、さまざまなBCPは異なる条件下で複数の異なるパターンに自己組織化する場合がある。複製ブラシ192の無秩序層状領域132は、BCPが第1のBCPコンポーネント117および第2のBCPコンポーネント119の交互の垂直配向領域に容易に自己組織化する面を提供し得ず、その代わりに、無秩序層状領域132上のBCPは、第1のBCPコンポーネント117および第2のBCPコンポーネント119の無秩序層状領域123に自己組織化し得る。無秩序層状領域123は、
図1Cに示されるものと同様の構造を有し得る。
【0037】
図13Aおよび
図13Bは、
図12A~
図12Bのアセンブリから第1のBCPコンポーネント117および第1の複製ブラシコンポーネント156を(例えば適切な選択的エッチング技術を使用して)除去した後のアセンブリを示す。第1のBCPコンポーネント117の除去は、無秩序層状領域123が第2の複製ブラシコンポーネント119と同じ材料組成を有する材料を含む(そして、第1のBCPコンポーネント117と同じ材料組成を有する材料を含まない)無秩序層状領域127になる結果となり得、第1の複製ブラシコンポーネント156の除去は、無秩序層状領域132が第2の複製ブラシコンポーネント158と同じ材料組成を有する材料を含む(および第1の複製ブラシコンポーネント156と同じ材料組成を有する材料を含まない)無秩序層状領域129になる結果となり得る。
【0038】
図14Aおよび
図14Bは、
図13A~
図13Bのアセンブリに誘電体材料103を第1の複製ブラシコンポーネント156および第1のBCPコンポーネント117によって以前に占められていた容積に提供した後のアセンブリを示す。いくつかの実施形態において、誘電体材料103は、酸化ケイ素を含み得る。誘電体材料103の堆積は、無秩序層状領域127が第2の複製ブラシコンポーネント119と同じ材料組成を有する材料および誘電体材料103と同じ材料組成を有する材料を含む無秩序層状領域115になる結果となり得、無秩序層状領域129が第2の複製ブラシコンポーネント158と同じ材料組成を有する材料および誘電体材料103と同じ材料組成を有する材料を含む無秩序層状領域133になる結果となり得る。誘電体材料103は、導電性コンタクト108/128上にあり得、導電性コンタクト108/128の側壁は、誘電体材料103の部分の対応する側壁と整合している(すなわち、導電性コンタクト108/128および誘電体材料103の部分は、誘電体材料103の位置をパターニングするために使用されるDSA技術に起因して「自己整合」され得る)。
【0039】
図15Aおよび
図15Bは、
図14A~
図14Bのアセンブリから第2のBCPコンポーネント119および第2の複製ブラシコンポーネント158を(例えば、適切な選択的エッチング技術を使用して)除去した後のアセンブリを示す。第2のBCPコンポーネント119の除去は、無秩序層状領域115が誘電体材料103と同じ材料組成を有する材料を含む(そして第2のBCPコンポーネント119と同じ材料組成を有する材料を含まない)無秩序層状領域113になる結果となり得、第2の複製ブラシコンポーネント158の除去は、無秩序層状領域133が誘電体材料103と同じ材料組成を有する材料を含む(そして第2の複製ブラシコンポーネント158と同じ材料組成を有する材料を含まない)無秩序層状領域135になる結果となり得る。
【0040】
図16Aおよび
図16Bは、
図15A~
図15Bのアセンブリの誘電体材料103の側面に第1のスペーサ124を形成した後のアセンブリを示す。第1のスペーサ124は、(例えば、上述したように)誘電体材料を含み得、任意の適切なスペーサ技術(例えば、原子層堆積(ALD)などによる誘電体材料のコンフォーマル堆積と、続く水平面上の誘電体材料を除去しかつ側面上にある誘電体材料を所定の位置に残すための「下向き」方向エッチング)を使用して製造され得る。第1のスペーサ124の堆積は、無秩序層状領域113および135が誘電体材料103と同じ材料組成を有する材料および第1のスペーサ124と同じ材料組成を有する材料を含む無秩序層状領域141になる結果となり得る。
【0041】
図17Aおよび
図17Bは、
図16A~
図16Bのアセンブリにおける第1のスペーサ124の対の間の開口に第2の導電性構造体120を形成した後のアセンブリを示す。第2の導電性構造体120は、任意の適切な堆積技術を使用して形成し得、続いて(例えばCMPを使用する)平坦化オペレーションを行い得る。第2の導電性構造体120の形成は、無秩序層状領域141が、誘電体材料103と同じ材料組成を有する材料、第1のスペーサ124と同じ材料組成を有する材料、および第2の導電性構造体120と同じ材料組成を有する材料を含む第1の無秩序層状領域143になる結果となり得る。
【0042】
図18Aおよび
図18Bは、
図17A~
図17Bのアセンブリ上に(第1の複製ブラシコンポーネント156および第2の複製ブラシコンポーネント158を含む)複製ブラシ192を形成し、複製ブラシ192上にBCPを堆積し、複製ブラシ192によって提供されるテンプレートに従ってBCPを第1のBCPコンポーネント117および第2のBCPコンポーネント119に自己組織化させるように結果物のアセンブリを処理した後のアセンブリを示す。
図18A~
図18Bを参照して説明されるオペレーションは、任意の適切な形(例えば、
図12A~
図12Bを参照して上述した任意の形)を取り得る。例えば、
図12A~
図12Bを参照して上述したように、第1の複製ブラシコンポーネント156は、金属/金属酸化物に優先的に付着し得(したがって第2の導電性構造体120に優先的に付着し得る)、第2の複製ブラシコンポーネント158は、任意の残りの露出された材料に付着し得(したがって第1のスペーサ124および誘電体材料103に付着し得)て、自己組織化複製ブラシ192を形成する。複製ブラシ192はまた、
図1Cのものと同様の無秩序層状構造体を有し得かつ第1の複製ブラシコンポーネント156および第2の複製ブラシコンポーネント158と同じ材料組成を有する材料を含み得る、無秩序層状領域147を含み得る。無秩序層状領域147上のBCPは、第1のBCPコンポーネント117および第2のBCPコンポーネント119の無秩序層状領域151に自己組織化し得る。無秩序層状領域151は、
図1Cに示されるものと同様の構造を有し得る。
【0043】
図19Aおよび
図19Bは、
図18A~
図18Bのアセンブリの第1のBCPコンポーネント117および第1の複製ブラシコンポーネント156をキャップ構造体149の材料で置換し、その結果物を(例えばCMPを使用して)平坦化し、次に、キャップ構造体149を第2の導電性構造体120上の位置に残して第2のBCPコンポーネント119および第2の複製ブラシコンポーネント158を除去した後のアセンブリを示す。任意の適切な選択的エッチングおよび堆積技術を使用し得る。キャップ構造体149は、第2の導電性構造体120上にあり得、第2の導電性構造体120の側壁はキャップ構造体149の対応する側壁と整合している(すなわち、キャップ構造体149の位置をパターニングするために使用されるDSA技術に起因して第2の導電性構造体120およびキャップ構造体149が「自己整合」され得る)。キャップ構造体149の形成は、無秩序層状領域151および147が、キャップ構造体149と同じ材料組成を有する材料を含む無秩序層状領域137になる結果となり得る。
【0044】
図20Aおよび
図20Bは、
図19A~
図19Bのアセンブリのキャップ構造体149の側面に第2のスペーサ125を形成した後のアセンブリを示す。第2のスペーサ125は、(例えば上述したように)誘電体材料を含み得、任意の適切なスペーサ技術を使用して(例えば、
図16A~
図16Bを参照して上述したように)製造され得る。第2のスペーサ125の堆積は、無秩序層状領域137が、キャップ構造体149と同じ材料組成を有する材料および第2のスペーサ125と同じ材料組成を有する材料を含む無秩序層状領域139になる結果となり得る。
【0045】
図21Aおよび
図21Bは、
図20A~
図20Bのアセンブリから誘電体材料103を除去した後のアセンブリを示す。任意の適切な選択的エッチング技術が使用され得る。誘電体材料103の除去から生じるトレンチは、上述したように、導電性コンタクト108/128と自己整合し得る。
【0046】
図22Aおよび
図22Bは、
図21A~
図21Bのアセンブリのトレンチに第1の導電性構造体121を形成した後のアセンブリを示す。第1の導電性構造体121は、任意の適切な堆積技術を使用して形成され得、続けて(例えばCMPを使用して)平坦化オペレーションを続け得る。第1の導電性構造体121の形成は、無秩序層状領域139が、キャップ構造体149と同じ材料組成を有する材料、第2のスペーサ125と同じ材料組成を有する材料、および第1の導電性構造体121と同じ材料組成を有する材料を含む第2の無秩序層状領域145になる結果となり得る。
図14A~
図14Bを参照して上述したように、第1の導電性構造体121は、導電性コンタクト108/128上にあり得、導電性コンタクト108/128の側壁は第1の導電性構造体121の対応する側壁と整合し得る(すなわち、導電性コンタクト108/128および第1の導電性構造体121は、第1の導電性構造体121の位置をパターニングするために使用されるDSA技術に起因して「自己整合」され得る)。
図22A~
図22Bのアセンブリは、
図1A~
図1Bのマイクロ電子構造体100の形をとり得る。後続の製造オペレーションは、
図22A~
図22Bのアセンブリに対して実行され得る(例えば、さらに後述されるように、追加の金属化層が形成され得る)。
【0047】
本明細書に開示されるマイクロ電子構造体100は、任意の適切な電子コンポーネントに含まれ得る。
図23~
図27は、本明細書に開示されるマイクロ電子構造体100のいずれかを含み得る装置の様々な例を示す。
【0048】
図23は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに係る1つまたは複数のマイクロ電子構造体100を含み得るウェハ1500およびダイ1502の上面図である。ウェハ1500は、半導体材料から構成され得、ウェハ1500の表面に形成されたマイクロ電子構造体を有する1つまたは複数のダイ1502を含み得る。ダイ1502のそれぞれは、任意の適切なマイクロ電子構造体を含む半導体製品の繰り返し単位であっり得る。半導体製品の製造が完了した後に、ウェハ1500は、ダイ1502が互いに分離されて半導体製品の別個の「チップ」を提供するシンギュレーションプロセスを経由し得る。ダイ1502は、任意の他の回路コンポーネントとともに、(例えば、
図24を参照して後述されるように)1つまたは複数のマイクロ電子構造体100、1つまたは複数のトランジスタ(例えば、後述される
図24のトランジスタ1640のいくつか)および/または電気信号をトランジスタにルーティングする支持回路を含み得る。いくつかの実施形態において、ウェハ1500またはダイ1502は、メモリデバイス(例えば、スタティックRAM(SRAM)デバイス、磁気RAM(MRAM)デバイス、抵抗RAM(RRAM(登録商標))デバイス、導電性ブリッジRAM(CBRAM)デバイスのようなランダムアクセスメモリ(RAM))デバイスなど)、ロジックデバイス(例えば、AND、OR、NANDまたはNORゲート)または任意の他の適切な回路要素を含み得る。これらのデバイスのうちの複数が、単一のダイ1502上で組み合わせられ得る。例えば、複数のメモリデバイスにより形成されるメモリアレイが、処理デバイス(例えば、
図27の処理デバイス1802)または情報をメモリデバイスに格納するように、またはメモリアレイに格納された命令を実行するように構成された他のロジックとして同じダイ1502上に形成され得る。
【0049】
図24は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに係る1つまたは複数のマイクロ電子構造体100を含み得るマイクロ電子デバイス1600の側断面図である。マイクロ電子デバイス1600のうちの1つまたは複数は、1つまたは複数のダイ1502(
図23)に含まれ得る。マイクロ電子デバイス1600は、基板1602(例えば、
図23のウェハ1500)上に形成され得、ダイ(例えば、
図23のダイ1502)に含まれ得る。基板1602は、例えばn型またはp型の材料系(または両方の組み合わせ)を含む半導体材料系から構成される半導体基板であり得る。基板1602は、例えば、バルクシリコンまたはシリコンオンインシュレータ(SOI)サブ構造を用いて形成された結晶性基板を含み得る。いくつかの実施形態において、基板1602は、シリコンと組み合わせられ得るまたは組み合わせられなくてよい代替的な材料を用いて形成され得、代替的な材料としては限定されるものではないが、ゲルマニウム、アンチモン化インジウム、テルル化鉛、ヒ化インジウム、リン化インジウム、ヒ化ガリウムまたはアンチモン化ガリウムを含む。さらに、II-VI、III‐VまたはIV族として分類される材料も基板1602の形成に用いられ得る。基板1602が形成され得る材料の少数の例をここで説明するが、マイクロ電子デバイス1600の基礎として機能し得る任意の材料が用いられ得る。基板1602は、シンギュレーション処理されたダイ(例えば、
図23のダイ1502)またはウェハ(例えば、
図23のウェハ1500)の部分であり得る。
【0050】
マイクロ電子デバイス1600は、基板1602上に配置された1つまたは複数のデバイス層1604を含み得る。デバイス層1604は、基板1602上に形成された1つまたは複数のトランジスタ1640(例えば、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET))の特徴部を含み得る。デバイス層1604は、例えば、1つまたは複数のソースおよび/またはドレイン(S/D)領域1620、S/D領域1620間のトランジスタ1640における電流の流れを制御するためのゲート1622、および、電気信号を、S/D領域1620との間でルーティングするための1つまたは複数のS/Dコンタクト1624を含み得る。トランジスタ1640は、明確さのために図示しない、デバイス分離領域、ゲートコンタクトなどのような追加の特徴部を含み得る。トランジスタ1640は、
図24に示されたタイプおよび構成のものに限定されるものではなく、例えば、プレーナ型トランジスタ、非プレーナ型トランジスタまたはこれら両方の組み合わせのような多様な他のタイプおよび構成を含み得る。プレーナ型トランジスタは、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBT)、または高電子移動度トランジスタ(HEMT)を含み得る。非プレーナ型トランジスタは、ダブルゲートトランジスタまたはトリゲートトランジスタのようなFinFETトランジスタ、および、ナノリボンおよびナノワイヤトランジスタのようなラップアラウンド型またはオールアラウンド型ゲートトランジスタを含み得る。
【0051】
各トランジスタ1640は、ゲート誘電体およびゲート電極の少なくとも2つの層で形成されるゲート1622を含み得る。ゲート誘電体は、1つの層または複数の層のスタックを含み得る。1つまたは複数の層は、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、炭化ケイ素および/または高k誘電体材料を含み得る。高k誘電体材料は、ハフニウム、シリコン、酸素、チタン、タンタル、ランタン、アルミニウム、ジルコニウム、バリウム、ストロンチウム、イットリウム、鉛、スカンジウム、ニオビウムおよび亜鉛のような元素を含み得る。ゲート誘電体に用いられ得る高k材料の例は、限定されるものではないが、酸化ハフニウム、ハフニウムケイ素酸化物、酸化ランタン、ランタンアルミニウム酸化物、酸化ジルコニウム、ジルコニウムケイ素酸化物、酸化タンタル、酸化チタン、バリウムストロンチウムチタン酸化物、バリウムチタン酸化物、ストロンチウムチタン酸化物、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、鉛スカンジウムタンタル酸化物、および亜鉛ニオブ酸鉛を含む。いくつかの実施形態において、高k材料が用いられる場合、その品質を向上させるために、ゲート誘電体にアニール処理が実行され得る。
【0052】
ゲート電極がゲート誘電体上に形成され得、ゲート電極は、トランジスタ1640がp型金属酸化膜半導体(PMOS)またはn型金属酸化膜半導体(NMOS)トランジスタのいずれになるかに応じて、少なくとも1つのp型仕事関数金属またはn型仕事関数金属を含み得る。いくつかの実装において、ゲート電極は、2つまたはそれより多くの金属層のスタックで構成され得、1つまたは複数の金属層は、仕事関数金属層であり、少なくとも1つの金属層は充填金属層である。さらに、金属層は、バリア層のような他の目的のために含まれ得る。PMOSトランジスタの場合、ゲート電極に用いられ得る金属は、限定限定されるものではないが、ルテニウム、パラジウム、プラチナ、コバルト、ニッケル、導電性金属酸化物(例えば、ルテニウム酸化物)およびNMOSトランジスタを参照して後述される金属のいずれかを(例えば、仕事関数調整のために)含む。NMOSトランジスタの場合、ゲート電極に用いられ得る金属は、限定されるものではないが、ハフニウム、ジルコニウム、チタン、タンタル、アルミニウム、これらの金属の合金、これらの金属の炭化物(例えば、炭化ハフニウム、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタルおよび炭化アルミニウム)、および(例えば、仕事関数調整のために)PMOSトランジスタを参照して上述した金属のいずれかを含む。
【0053】
いくつかの実施形態において、ソース-チャネル-ドレイン方向に沿って、トランジスタ1640の断面として見た場合、ゲート電極は、基板の面と実質的に平行な底部と、基板の上面に対し実質的に垂直な2つの側壁部とを含むU字形構造から構成され得る。他の実施形態において、ゲート電極を形成する金属層の少なくとも1つは、単に、基板の上面と実質的に平行であり、且つ、基板の上面に対し実質的に垂直である側壁部を含まないプレーナ型層であり得る。他の実施形態において、ゲート電極は、U字形構造とプレーナ型の非U字形構造との組み合わせから構成され得る。例えば、ゲート電極は、1つまたは複数のプレーナ型の非U字形層の上に形成される1つまたは複数のU字形金属層から構成され得る。
【0054】
いくつかの実施形態において、ゲートスタックを挟む側壁スペーサの対が、ゲートスタックの対向する側面上に形成され得る。側壁スペーサは、窒化ケイ素、酸化ケイ素、炭化ケイ素、カーボンドープされた窒化ケイ素、および酸窒化ケイ素のような材料から形成され得る。側壁スペーサを形成するプロセスは、当技術分野において周知であり、概して、堆積およびエッチングプロセスのステップを含む。いくつかの実施形態において、複数のスペーサの対が用いられ得る。例えば、側壁スペーサの2つの対、3つの対、または4つの対が、ゲートスタックの対向する側面上に形成され得る。
【0055】
S/D領域1620は、各トランジスタ1640のゲート1622に隣接する基板1602の内部に形成され得る。S/D領域1620は、例えば、注入/拡散プロセスまたはエッチング/堆積プロセスを用いて形成され得る。前者のプロセスにおいては、ホウ素、アルミニウム、アンチモン、リンまたはヒ素のようなドーパントが基板1602にイオン注入されて、S/D領域1620が形成され得る。ドーパントを活性化し、ドーパントを基板1602の深くに拡散させるアニール処理が、イオン注入プロセスに続き得る。後者のプロセスにおいては、基板1602はまず、S/D領域1620の位置に凹部を形成するためにエッチングされ得る。次に、S/D領域1620を製造するために用いられる材料で凹部を充填するエピタキシャル成長プロセスが実行され得る。いくつかの実装において、S/D領域1620は、シリコンゲルマニウムまたは炭化ケイ素のようなシリコン合金を用いて製造され得る。いくつかの実施形態において、エピタキシャル成膜されたシリコン合金は、ホウ素、ヒ素またはリンのようなドーパントで、インサイチューでドーピングされ得る。いくつかの実施形態において、S/D領域1620は、ゲルマニウムまたはIII-V族材料もしくは合金のような1つまたは複数の代替的な半導体材料を用いて形成され得る。さらなる実施形態において、S/D領域1620を形成するために、金属および/または金属合金の1つまたは複数の層が用いられ得る。
【0056】
電力および/または入力/出力(I/O)信号のような電気信号が、デバイス層1604上に配置された1つまたは複数の金属化層(の金属化層1606-1610として
図24に示される)を通じて、デバイス層1604のデバイス(例えば、トランジスタ1640)へ、および/または当該デバイスからルーティングされ得る。例えば、デバイス層1604の導電性フィーチャ(例えば、ゲート1622およびS/Dコンタクト1624)は、の金属化層1606-1610の相互接続構造1628と電気的に結合され得る。1つまたは複数の金属化層1606-1610は、マイクロ電子デバイス1600の金属化スタック(「ILD」スタックとも称される)1619を形成し得る。
図24は、金属化スタック1619の「M0」の金属化層1606に含まれるマイクロ電子構造体100を示すが、これは例示に過ぎず、本明細書に開示されるマイクロ電子構造体100のいずれかが、必要に応じて、金属化スタック1619の金属化層のいずれかに含まれ得る。
【0057】
相互接続構造1628は、の金属化層1606-1610内で多様な設計に従って電気信号をルーティングするよう配置され得る(特に、当該構成は、
図24に示される相互接続構造1628の特定の構成に限定されるものではない)。特定の数の金属化層1606-1610が
図24に示されているが、本開示の実施形態は、示されているものよりも多いかまたは少ない金属化層を有するマイクロ電子デバイスを含む。
【0058】
いくつかの実施形態において、相互接続構造1628は、金属のような導電性材料で充填された線1628aおよび/またはビア1628bを含み得る。線1628aは、デバイス層1604が形成されている基板1602の面と実質的に平行である平面の方向に電気信号をルーティングするように配置され得る。例えば、線1628aは、
図24の斜視図の紙面の中および外の方向へ電気信号をルーティングし得る。ビア1628bは、デバイス層1604が形成される基板1602の表面に対し実質的に垂直である平面の方向に電気信号をルーティングするよう配置され得る。いくつかの実施形態において、ビア1628bは、異なる金属化層1606-1610の線1628aを共に電気的に結合させ得る。
【0059】
図24に示されるように、の金属化層1606-1610は、相互接続構造1628間に配置された誘電体材料1626を含み得る。いくつかの実施形態において、の金属化層1606-1610の異なるものにおける相互接続構造1628間に配置された誘電体材料1626は、異なる組成を有し得る。他の実施形態において、異なる金属化層1606-1610間の誘電体材料1626の組成は、同じであり得る。
【0060】
第1の金属化層1606は、デバイス層1604の上方に形成され得る。示されるように、いくつかの実施形態において、第1の金属化層1606は、線1628aおよび/またはビア1628bを含み得る。第1の金属化層1606の線1628aは、デバイス層1604のコンタクト(例えば、S/Dコンタクト1624)と結合され得る。第1の金属化層1606は、「M0」金属化層と称され得る。いくつかの実施形態において、M0金属化層は、本明細書に開示されるマイクロ電子構造体100のいずれかの任意の適切な部分を含み得る。
【0061】
第2の金属化層1608は、第1の金属化層1606の上方に形成され得る。いくつかの実施形態において、第2の金属化層1608は、第2の金属化層1608の線1628aを第1の金属化層1606の線1628aと結合させるためのビア1628bを含み得る。線1628aおよびビア1628bは、明確さのために、各金属化層内の(例えば、第2の金属化層1608内の)線で構造的に描かれているが、いくつかの実施形態において、線1628aおよびビア1628bは、構造的におよび/または物質的に連続的(例えば、デュアルダマシンプロセス中に同時に充填される)であり得る。第2の金属化層1608は、「M1」金属化層と称され得る。いくつかの実施形態において、M1金属化層は、本明細書に開示されるマイクロ電子構造体100のいずれかの任意の適切な部分を含み得る。
【0062】
第3の金属化層1610(および必要に応じて追加の金属化層)は、第2の金属化層1608または第1の金属化層1606に関連して説明したものと同様の技術および構成に従って、第2の金属化層1608上に連続的に形成され得る。第3の金属化層1610は、「M2」金属化層と称され得る。いくつかの実施形態において、M2金属化層は、本明細書に開示されるマイクロ電子構造体100のいずれかの任意の適切な部分を含み得る。いくつかの実施形態において、マイクロ電子デバイス1600内の金属化スタック1619において「より高い」(すなわち、デバイス層1604からより遠く離れている)金属化層は、より厚くてよい。
【0063】
マイクロ電子デバイス1600は、の金属化層1606-1610上に形成されたはんだレジスト材1634(例えば、ポリイミドまたは同様の材料)および1つまたは複数の導電性コンタクト1636を含み得る。
図24において、導電性コンタクト1636は、ボンディングパッドの形をとるものとして示されている。導電性コンタクト1636は、相互接続構造1628と電気的に結合され得、トランジスタ1640および他の外部デバイスの電気信号をルーティングするように構成され得る。例えば、はんだ接合が、マイクロ電子デバイス1600を含むチップを別のコンポーネント(例えば回路基板)と機械的および/または電気的に結合するように、1つまたは複数の導電性コンタクト1636上に形成され得る。マイクロ電子デバイス1600は、の金属化層1606-1610からの電気信号をルーティングするための追加のまたは代替的な構造を含み得る。例えば、導電性コンタクト1636は、電気信号を外部コンポーネントへルーティングする他の類似のフィーチャ(例えば、ポスト)を含み得る。
【0064】
図25は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに係る1つまたは複数のマイクロ電子構造体100を含み得る例示的なマイクロ電子パッケージ1650の側断面図である。いくつかの実施形態において、マイクロ電子パッケージ1650は、システムインパッケージ(SiP)であり得る。
【0065】
パッケージ基板1652は、誘電体材料(例えば、セラミック、ビルドアップ膜、フィラー粒子を内部に有するエポキシ膜、ガラス、有機物、無機物、有機および無機物の組み合わせ、異なる材料で形成された埋め込み部分など)で形成され得、誘電体材料を通って面1672と面1674との間に、または面1672上の異なる位置間に、および/または面1674上の異なる位置間に延伸する導電性経路を有し得る。これらの導電性経路は、
図24を参照して上述された相互接続構造1628のいずれかの形をとり得る。
【0066】
パッケージ基板1652は、パッケージ基板1652を通じて導電性経路(図示せず)に結合されることでダイ1656および/またはインターポーザ1657内の回路が導電性コンタクト1664の様々なものに(またはパッケージ基板1652に含まれる他のデバイス(図示せず)に)電気的に結合することを可能にする導電性コンタクト1663を含み得る。
【0067】
マイクロ電子パッケージ1650は、インターポーザ1657の導電性コンタクト1661と、第1レベル相互接続1665と、パッケージ基板1652の導電性コンタクト1663とを介してパッケージ基板1652に結合されたインターポーザ1657を含み得る。
図25に示される第1レベル相互接続1665ははんだバンプであるが、任意の適切な第1レベル相互接続1665が用いられ得る。いくつかの実施形態において、インターポーザ1657はマイクロ電子パッケージ1650に含まれなくてよく、代わりに、ダイ1656が、第1レベル相互接続1665により、面1672において導電性コンタクト1663に直接結合され得る。より一般的には、1つまたは複数のダイ1656が、任意の適切な構造(例えば、シリコンブリッジ、有機ブリッジ、1つまたは複数の導波路、1つまたは複数のインターポーザ、ワイヤボンドなど)を介してパッケージ基板1652に結合され得る。
【0068】
マイクロ電子パッケージ1650は、ダイ1656の導電性コンタクト1654と、第1レベル相互接続1658と、インターポーザ1657の導電性コンタクト1660とを介してインターポーザ1657に結合された1つまたは複数のダイ1656を含み得る。導電性コンタクト1660は、インターポーザ1657を通じて導電性経路(図示せず)に結合されることで、ダイ1656内の回路が導電性コンタクト1661の様々なものに(またはインターポーザ1657に含まれる他のデバイス(図示せず)に)電気的に結合することを可能にし得る。
図25に示される第1レベル相互接続1658ははんだバンプであるが、任意の適切な第1レベル相互接続1658が用いられ得る。本明細書で用いられる「導電性コンタクト」は、異なるコンポーネント間のインタフェースとして機能する導電性材料(例えば、金属)の部分を指し得る。導電性コンタクトは、あるコンポーネントの面において窪み得、同じ平面上にあり得、またはそこから離れるように延伸し得、かつ、任意の適切な形(例えば、導電性パッドまたはソケット)を取り得る。
【0069】
いくつかの実施形態において、アンダーフィル材料1666が、第1レベル相互接続1665の周囲のパッケージ基板1652とインターポーザ1657との間に配置され得、モールド化合物1668が、ダイ1656およびインターポーザ1657の周囲に配置され、パッケージ基板1652と接触し得る。いくつかの実施形態において、アンダーフィル材料1666は、モールド化合物1668と同じであり得る。アンダーフィル材料1666およびモールド化合物1668に用いられ得る例示的な材料は適宜、エポキシモールド材料である。第2レベル相互接続1670は、導電性コンタクト1664に結合され得る。
図25に示される第2レベル相互接続1670は、(例えば、ボールグリッドアレイ構成用の)はんだボールであるが、任意の適切な第2レベル相互接続16770(例えば、ピングリッドアレイ構成におけるピンまたはランドグリッドアレイ構成におけるランド)が用いられ得る。第2レベル相互接続1670は、回路基板(例えば、マザーボード)、インターポーザ、または当技術分野において認識されており、かつ、
図26を参照して後述する別のマイクロ電子パッケージのような別のコンポーネントにマイクロ電子パッケージ1650を結合させるために用いられ得る。
【0070】
ダイ1656は、本明細書において説明するダイ1502の実施形態のいずれかの形をとり得る(例えば、マイクロ電子デバイス1600の実施形態のいずれかを含み得る。)マイクロ電子パッケージ1650が複数のダイ1656を含む実施形態において、マイクロ電子パッケージ1650は、マルチチップパッケージ(MCP)と称され得る。ダイ1656は、任意の所望の機能を実行するための回路を含み得る。例えば、ダイ1656のうちの1つまたは複数は、ロジックダイ(例えば、シリコン系ダイ)であり得、ダイ1656のうちの1つまたは複数は、メモリダイ(例えば、高帯域幅メモリ)であり得る。
【0071】
図25に示されているマイクロ電子パッケージ1650はフリップチップパッケージであるが、他のパッケージアーキテクチャが用いられ得る。例えば、マイクロ電子パッケージ1650は、埋め込みウェハレベルボールグリッドアレイ(eWLB)パッケージのようなボールグリッドアレイ(BGA)パッケージであり得る。別の例において、マイクロ電子パッケージ1650は、ウェハレベルチップスケールパッケージ(WLCSP)またはパネルファンアウト(FO)パッケージであり得る。2つのダイ1656が
図25のマイクロ電子パッケージ1650内に示されているが、マイクロ電子パッケージ1650は、任意の所望の数のダイ1656を含み得る。マイクロ電子パッケージ1650は、パッケージ基板1652の第1の面1672もしくは第2の面1674またはインターポーザ1657のいずれかの面上に配置された表面実装型の抵抗器、キャパシタおよびインダクタのような追加のパッシブコンポーネントを含み得る。より一般的には、マイクロ電子パッケージ1650は、当技術分野において認識されている任意の他のアクティブまたはパッシブコンポーネントを含み得る。
【0072】
図26は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに係る1つまたは複数のマイクロ電子構造体100を含む1つまたは複数のマイクロ電子パッケージまたは他の電子コンポーネント(例えば、ダイ)を含み得るマイクロ電子デバイスアセンブリ1700の側断面図である。マイクロ電子デバイスアセンブリ1700は、回路基板1702(例えば、マザーボードであり得る)上に配置された多数のコンポーネントを含む。マイクロ電子デバイスアセンブリ1700は、回路基板1702の第1の面1740上および回路基板1702の対向する第2の面1742上に配置された複数のコンポーネントを含み、一般的にコンポーネントは面1740および1742のうちの一方または両方に配置され得る。マイクロ電子デバイスアセンブリ1700を参照して後述されるマイクロ電子パッケージのいずれも、
図25を参照して上述したマイクロ電子パッケージ1650の実施形態のいずれかの形をとり得る(例えば、ダイにおいて1つまたは複数のマイクロ電子構造体100を含み得る。)
【0073】
いくつかの実施形態において、回路基板1702は、誘電体材料の層により互いに分離され、かつ、導電性ビアにより相互接続された複数の金属層を含むプリント回路基板(PCB)であり得る。金属層のいずれか1つまたは複数が、回路基板1702に結合されたコンポーネント間で電気信号をルーティング(任意選択的に、他の金属層と連携して)すべく、所望の回路パターンで形成され得る。他の実施形態において、回路基板1702は非PCB基板であり得る。
【0074】
図26に示されるマイクロ電子デバイスアセンブリ1700は、結合コンポーネント1716によって回路基板1702の第1の面1740に結合されたパッケージ-オン-インターポーザ構造1736を含む。結合コンポーネント1716は、パッケージ-オン-インターポーザ構造1736を回路基板1702に電気的かつ機械的に結合し得、(
図26に示されるように)はんだボール、ソケットのオスおよびメス部分、接着剤、アンダーフィル材料、および/または任意の他の適切な電気的および/または機械的結合構造を含み得る。
【0075】
パッケージ-オン-インターポーザ構造1736は、結合コンポーネント1718によりパッケージインターポーザ1704に結合されたマイクロ電子パッケージ1720を含み得る。結合コンポーネント1718は、例えば、結合コンポーネント1716を参照して上述したような形のような、用途にとって任意の適切な形をとり得る。単一のマイクロ電子パッケージ1720が
図26に示されているが、複数のマイクロ電子パッケージがパッケージインターポーザ1704に結合され得、実際には、追加のインターポーザがパッケージインターポーザ1704に結合され得る。パッケージインターポーザ1704は、回路基板1702およびマイクロ電子パッケージ1720をブリッジするために用いられる介在基板を提供し得る。マイクロ電子パッケージ1720は、例えば、ダイ(
図23のダイ1502)、マイクロ電子デバイス(例えば、
図24のマイクロ電子デバイス1600)または任意の他の適切なコンポーネントであり得、またはそれらを含み得る。一般的に、パッケージインターポーザ1704は、接続をより広いピッチへ広げ得、またはある接続を異なる接続に経路変更し得る。例えば、パッケージインターポーザ1704は、回路基板1702に結合するために、マイクロ電子パッケージ1720(例えば、ダイ)を結合コンポーネント1716のBGA導電性コンタクトのセットに結合させ得る。
図26に示される実施形態において、マイクロ電子パッケージ1720および回路基板1702は、パッケージインターポーザ1704の対向する側面に取り付けられる。他の実施形態において、マイクロ電子パッケージ1720および回路基板1702は、パッケージインターポーザ1704の同じ側面に取り付けられ得る。いくつかの実施形態において、3つまたはそれより多くのコンポーネントが、パッケージインターポーザ1704により相互接続され得る。
【0076】
いくつかの実施形態において、パッケージインターポーザ1704は、誘電体材料の層により互いに分離され、かつ、導電性ビアにより相互接続された複数の金属層を含むPCBとして形成され得る。いくつかの実施形態において、パッケージインターポーザ1704は、エポキシ樹脂、グラスファイバ強化エポキシ樹脂、無機フィラーを含むエポキシ樹脂、セラミック材料、またはポリイミドのようなポリマー材料で形成され得る。いくつかの実施形態において、パッケージインターポーザ1704は、代替的な剛性または柔軟性材料で形成され得る。当該材料は、シリコン、ゲルマニウムならびに他のIII-V族材料およびIV族材料のような、半導体基板に用いられる上述のものと同じ材料を含み得る。パッケージインターポーザ1704は、金属線1710と、限定されるものではないがスルーシリコンビア(TSV)1706を含むビア1708とを含み得る。パッケージインターポーザ1704は、パッシブデバイスおよびアクティブデバイスの両方を含む埋め込みデバイス1714をさらに含み得る。このようなデバイスは、限定されるものではないが、キャパシタ、デカップリングキャパシタ、抵抗器、インダクタ、ヒューズ、ダイオード、変圧器、センサ、静電気放電(ESD)デバイス、およびメモリデバイスを含み得る。無線周波数デバイス、電力増幅器、電力管理デバイス、アンテナ、アレイ、センサおよび微小電気機械システム(MEMS)デバイスのような、より複雑なデバイスもパッケージインターポーザ1704上に形成され得る。パッケージ-オン-インターポーザ構造1736は、当技術分野において認識されているパッケージ-オン-インターポーザ構造のいずれかの形をとり得る。
【0077】
マイクロ電子デバイスアセンブリ1700は、結合コンポーネント1722によって回路基板1702の第1の面1740に結合されるマイクロ電子パッケージ1724を含み得る。結合コンポーネント1722は、結合コンポーネント1716を参照して上述された実施形態のいずれかの形をとり得、マイクロ電子パッケージ1724は、マイクロ電子パッケージ1720を参照して上述された実施形態のいずれかの形をとり得る。
【0078】
図26に示されるマイクロ電子デバイスアセンブリ1700は、結合コンポーネント1728によって回路基板1702の第2の面1742に結合されたパッケージ-オン-パッケージ構造1734を含む。パッケージ-オン-パッケージ構造1734は、結合コンポーネント1730によって互いに結合されたマイクロ電子パッケージ1726およびマイクロ電子パッケージ1732を含み得、これにより、マイクロ電子パッケージ1726が回路基板1702とマイクロ電子パッケージ1732との間に配置される。結合コンポーネント1728および1730は、上述された結合コンポーネント1716の実施形態のいずれかの形をとり得、マイクロ電子パッケージ1726および1732は、上述されたマイクロ電子パッケージ1720の実施形態のいずれかの形をとり得る。パッケージ-オン-パッケージ構造1734は、当技術分野において認識されるパッケージ-オン-パッケージ構造のいずれかに係る構成であり得る。
【0079】
図27は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに係る1つまたは複数のマイクロ電子構造体100を含み得る例示的なコンピューティングデバイス1800のブロック図である。例えば、コンピューティングデバイス1800のコンポーネントの任意の適切なものは、本明細書に開示されるマイクロ電子デバイスアセンブリ1700、マイクロ電子パッケージ1650、マイクロ電子デバイス1600、またはダイ1502の1つまたは複数を含み得る。多数のコンポーネントがコンピューティングデバイス1800に含まれるものとして
図27に示されているが、これらのコンポーネントのいずれか1つまたは複数は、用途に応じて適宜省略または重複され得る。いくつかの実施形態において、コンピューティングデバイス1800に含まれるコンポーネントのいくつかまたは全ては、1つまたは複数のマザーボードに取り付けられ得る。いくつかの実施形態において、これらのコンポーネントのいくつかまたは全ては、単一のシステムオンチップ(SoC)ダイ上に製造される。
【0080】
さらに、様々な実施形態において、コンピューティングデバイス1800は、
図27に示されるコンポーネントのうちの1つまたは複数を含まなくてよいが、コンピューティングデバイス1800は、1つまたは複数のコンポーネントを結合させるためのインタフェース回路を含み得る。例えば、コンピューティングデバイス1800は、ディスプレイデバイス1806を含まなくてよいが、ディスプレイデバイス1806が結合され得るディスプレイデバイスインタフェース回路(例えば、コネクタおよびドライバ回路)を含み得る。別の一連の例において、コンピューティングデバイス1800は、オーディオ入力デバイス1824またはオーディオ出力デバイス1808を含まなくてよいが、オーディオ入力デバイス1824またはオーディオ出力デバイス1808が結合され得るオーディオ入力または出力デバイスインタフェース回路(例えば、コネクタおよび支持回路)を含み得る。
【0081】
コンピューティングデバイス1800は、処理デバイス1802(例えば、1つまたは複数の処理デバイス)を含み得る。本明細書で用いられる用語「処理デバイス」または「プロセッサ」は、レジスタおよび/またはメモリからの電子データを処理して、当該電子データをレジスタおよび/またはメモリに格納可能な他の電子データに変換する任意のデバイスまたはデバイスの部分を指し得る。処理デバイス1802は、1つまたは複数のデジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、中央処理装置(CPU)、グラフィック処理装置(GPU)、暗号プロセッサ(ハードウェア内で暗号アルゴリズムを実行する特殊プロセッサ)、サーバプロセッサまたは任意の他の適切な処理デバイスを含み得る。コンピューティングデバイス1800は、メモリ1804を含み得、これ自体は、揮発性メモリ(例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM))、不揮発性メモリ(例えば、リードオンリメモリ(ROM))、フラッシュメモリ、ソリッドステートメモリおよび/またはハードドライブのような1つまたは複数のメモリデバイスを含み得る。いくつかの実施形態において、メモリ1804は、処理デバイス1802を有するダイを共有するメモリを含み得る。このメモリは、キャッシュメモリとして用いられ得、埋め込みダイナミックランダムアクセスメモリ(eDRAM)またはスピントランスファトルクマグネティックランダムアクセスメモリ(STT‐MRAM)を含み得る。
【0082】
いくつかの実施形態において、コンピューティングデバイス1800は、通信チップ1812(例えば、1つまたは複数の通信チップ)を含み得る。例えば、通信チップ1812は、コンピューティングデバイス1800との間でのデータの転送のための無線通信を管理するように構成され得る。用語「無線」およびその派生語は、非固体媒体を通して変調された電磁放射を用いて、データを通信し得る回路、デバイス、システム、方法、技術、通信チャネルなどを説明するために用いられ得る。当該用語は、関連するデバイスが一切の配線を含まないことを示唆するものではないが、いくつかの実施形態においてこれらが配線を含まないことはある。
【0083】
通信チップ1812は、限定されるものではないが、Wi-Fi(登録商標)(IEEE802.11ファミリ)、IEEE802.16規格(例えば、IEEE802.16-2005修正)、あらゆる修正、更新および/または改訂(例えば、アドバンストLTEプロジェクト、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)プロジェクト(「3GPP2」とも称される)など)を伴うロングタームエボリューション(LTE)プロジェクトを含む米国電気電子技術者協会(IEEE)規格を含む、多数の無線規格またはプロトコルのいずれかを実装し得る。IEEE802.16と互換性のあるブロードバンド無線アクセス(BWA)ネットワークは、一般的にWiMAX(登録商標)ネットワークとして称される。この頭字語はWorldwide Interoperability for Microwave Accessを表し、これはIEEE 802.16規格の準拠性テストおよび相互運用性テストを通過した製品の認証マークである。通信チップ1812は、移動通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))、汎用パケット無線サービス(GPRS)、ユニバーサル移動体通信システム(UMTS)、高速パケットアクセス(HSPA)、進化型HSPA(E-HSPA)またはLTEネットワークに従って動作し得る。通信チップ1812は、GSM(登録商標)エボリューション用エンハンストデータ(EDGE)、GSM(登録商標) EDGE無線アクセスネットワーク(GERAN)、ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク(UTRAN)または進化型UTRAN(E-UTRAN)に従って動作し得る。通信チップ1812は、符号分割多重アクセス(CDMA)、時分割多重アクセス(TDMA)、デジタルエンハンストコードレス電気通信(DECT)、エボリューションデータオプティマイズド(EV-DO)およびそれらの派生物、ならびに3G、4G、5Gおよびそれ以降のものとして指定される任意の他の無線プロトコルに従って動作し得る。他の実施形態において、通信チップ1812は、他の無線プロトコルに従って動作し得る。コンピューティングデバイス1800は、無線通信を容易にするための、および/または(AMまたはFM無線伝送のような)他の無線通信を受信するためのアンテナ1822を含み得る。
【0084】
いくつかの実施形態において、通信チップ1812は、電気、光または任意の他の適切な通信プロトコル(例えば、Ethernet(登録商標))のような有線通信を管理し得る。上記のように、通信チップ1812は、複数の通信チップを含み得る。例えば、第1の通信チップ1812は、Wi-Fi(登録商標)またはBluetooth(登録商標)のような短距離無線通信専用であり得、第2の通信チップ1812は、全地球測位システム(GPS)、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX(登録商標)、LTE、EV-DOまたは他のもののような長距離無線通信専用であり得る。いくつかの実施形態において、第1の通信チップ1812は無線通信専用であり得、第2の通信チップ1812は、有線通信専用であり得る。
【0085】
コンピューティングデバイス1800は、バッテリ/電源回路1814を含み得る。バッテリ/電源回路1814は、1つまたは複数のエネルギー貯蔵デバイス(例えば、バッテリまたはキャパシタ)、および/またはコンピューティングデバイス1800とは別個のエネルギー源(例えば、AC線電力)にコンピューティングデバイス1800のコンポーネントを結合させるための回路を含み得る。
【0086】
コンピューティングデバイス1800は、ディスプレイデバイス1806(または上述したように、対応するインタフェース回路)を含み得る。ディスプレイデバイス1806は、ヘッドアップディスプレイ、コンピュータモニタ、プロジェクタ、タッチスクリーンディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、発光ダイオードディスプレイ、またはフラットパネルディスプレイのような任意の視覚インジケータを含み得る。
【0087】
コンピューティングデバイス1800は、オーディオ出力デバイス1808(または上述したように、対応するインタフェース回路)を含み得る。オーディオ出力デバイス1808は、スピーカ、ヘッドセットまたはイヤフォンのような可聴インジケータを生成する任意のデバイスを含み得る。
【0088】
コンピューティングデバイス1800は、オーディオ入力デバイス1824(または上述したように、対応するインタフェース回路)を含み得る。オーディオ入力デバイス1824は、マイクロフォン、マイクロフォンアレイ、またはデジタル機器(例えば、MIDI(musical instrument digital interface)出力を有する機器)のような、音を表現する信号を生成する任意のデバイスを含み得る。
【0089】
コンピューティングデバイス1800は、GPSデバイス1818(または上述したように、対応するインタフェース回路)を含み得る。GPSデバイス1818は、衛星ベースシステムと通信し得、当技術分野において認識された方法でコンピューティングデバイス1800の位置を受信し得る。
【0090】
コンピューティングデバイス1800は、他の出力デバイス1810(または上述したように、対応するインタフェース回路)を含み得る。他の出力デバイス1810の例は、オーディオコーデック、ビデオコーデック、プリンタ、情報を他のデバイスに提供するための有線または無線の送信機、または追加のストレージデバイスを含み得る。
【0091】
コンピューティングデバイス1800は、他の入力デバイス1820(または上述したように、対応するインタフェース回路)を含み得る。他の入力デバイス1820の例は、加速度計、ジャイロスコープ、コンパス、イメージキャプチャデバイス、キーボード、マウスのようなカーソル制御デバイス、スタイラス、タッチパッド、バーコードリーダ、クイックレスポンス(QR)コードリーダ、任意のセンサ、または無線周波数識別(RFID)リーダを含み得る。
【0092】
コンピューティングデバイス1800は、ハンドヘルドまたはモバイルコンピューティングデバイス(例えば、携帯電話、スマートフォン、モバイルインターネットデバイス、音楽プレーヤ、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ネットブックコンピュータ、ウルトラブックコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ウルトラモバイルパーソナルコンピュータなど)、デスクトップコンピューティングデバイス、サーバコンピューティングデバイスまたは他のネットワークコンピューティングコンポーネント、車両コンピューティングデバイス(例えば、車両制御ユニットラップトップコンピューティングデバイス、プリンタ、スキャナ、モニタ、セットトップボックス、エンタテインメント制御ユニット、車両制御ユニット、デジタルカメラ、デジタルビデオレコーダまたはウェアラブルコンピューティングデバイスのような任意の所望のフォームファクタを有し得る。いくつかの実施形態において、コンピューティングデバイス1800は、データを処理する任意の他の電子デバイスであり得る。
【0093】
以下の段落は、本明細書に開示される実施形態の様々な例を提供する。
【0094】
例1は、以下を含むマイクロ電子構造体である。
【0095】
導電性構造体を含む金属化層と、導電性構造体の底部から横方向に離間し、導電性構造体の底部と整合した第1の無秩序層状領域と、第1の無秩序層状領域の上方の第2の無秩序層状領域であって、第2の無秩序層状領域は、導電性構造体の上部から横方向に離間し、導電性構造体の上部と整合している、第2の無秩序層状領域。
【0096】
例2は、例1の主題を含み、第1の無秩序層状領域は、第1の無秩序層状領域とは異なる無秩序層状パターンを有する、ことをさらに規定する。
【0097】
例3は、例1-2のいずれかの主題を含み、金属化層は、導電性構造体の底部に隣接する第1のスペーサ部を含み、第1の無秩序層状領域は、第1のスペーサ部と同じ材料組成を有する材料を含む、ことをさらに規定する。
【0098】
例4は、例1-3のいずれかの主題を含み、金属化層は、導電性構造体の上部に隣接する第2のスペーサ部を含み、第2の無秩序層状領域は、第2のスペーサ部と同じ材料組成を有する材料を含む、ことをさらに規定する。
【0099】
例5は、例4の主題を含み、材料は第1の材料であり、第2の無秩序層状領域は第1の材料とは異なる第2の材料を含み、第2の材料は誘電体材料である、ことをさらに規定する。
【0100】
例6は、例1-5のいずれかの主題を含み、第2の無秩序層状領域は、導電性構造体と同じ材料組成を有する材料を含む、ことをさらに規定する。
【0101】
例7は、例1-6のいずれかの主題を含み、導電性構造体は、第1の導電性構造体であり、金属化層は第2の導電性構造体を含み、第2の導電性構造体は第1の導電性構造体の底部から横方向に離間され、第1の導電性構造体の底部と整合し、金属化層は第2の導電性構造体の上方のキャップ構造体を含み、キャップ構造体は、第1の導電性構造体の上部から横方向に離間され、第1の導電性構造体の上部と整合する、ことをさらに規定する。
【0102】
例8は、例7の主題を含み、第1の無秩序層状領域は、第2の導電性構造体と同じ材料組成を有する材料を含む、ことをさらに規定する。
【0103】
例9は、例7-8のいずれかの主題を含み、第2の無秩序層状領域は、キャップ構造体と同じ材料組成を有する材料を含む、ことをさらに規定する。
【0104】
例10は、例7-9のいずれかの主題を含み、キャップ構造体はケイ素および窒素を含む、ことをさらに規定する。
【0105】
例11は、例7-10のいずれかの主題を含み、金属化層は、導電性構造体の底部に隣接する第1のスペーサ部を含み、第1のスペーサ部は、第1の導電性構造体と第2の導電性構造体との間にある、ことをさらに規定する。
【0106】
例12は、例7-11のいずれかの主題を含み、金属化層は、導電性構造体の上部に隣接する第2のスペーサ部を含み、第2のスペーサ部は、第1の導電性構造体とキャップ構造体との間にある、ことをさらに規定する。
【0107】
例13は、例1-12のいずれかの主題を含み、導電性構造体は直線的な側壁を有する、ことをさらに規定する。
【0108】
例14は、例1-13のいずれかの主題を含み、トランジスタコンタクトをさらに含み、導電性構造体はトランジスタコンタクトの上方にあり、トランジスタコンタクトと横方向に整合している、ことをさらに規定する。
【0109】
例15は、例14の主題を含み、トランジスタコンタクトはゲートコンタクトである、ことをさらに規定する。
【0110】
例16は、例14のの主題を含み、トランジスタコンタクトはソース/ドレインコンタクトである、ことをさらに規定する。
【0111】
例17は、例14-16のいずれかの主題を含み、トランジスタコンタクトはトレンチ内にあり、トレンチは金属酸化物も含む、ことをさらに規定する。
【0112】
例18は、例17の主題を含み、トランジスタコンタクトは、トレンチ内において金属酸化物の第1の部分と金属酸化物の第2の部分との間にある、ことをさらに規定する。
【0113】
例19は、例1-18のいずれかの主題を含み、金属化層がM0層である、ことをさらに規定する。.
【0114】
例20は、例1-19のいずれかの主題を含み、デバイス層と、追加の金属化層であって、金属化層がデバイス層と追加の金属化層との間にある、追加の金属化層と、をさらに含む、ことをさらに規定する。
【0115】
例21は、例1-20のいずれかの主題を含み、マイクロ電子構造体は、ダイの一部であり、第1の無秩序層状領域は、ダイの遷移領域の一部である、ダイのガードリングの下にある、またはダイのフレーム内にある、ことをさらに規定する。
【0116】
例22は、第2の導電性構造体と交互に設けられた第1の導電性構造体を含む金属化層を含むマイクロ電子構造体であり、第1の導電性構造体の個々は、底部および上部を含み、個々のキャップ構造体は、第2の導電性構造体の個々の上にあり、第1の導電性構造体の底部は、第2の導電性構造体から横方向に離間され、第2の導電性構造体と整合し、第1の導電性構造体の上部は、キャップ構造体から横方向に離間され、キャップ構造体と整合している。
【0117】
例23は、例22の主題を含み、第1の導電性構造体の底部から横方向に離間し、第1の導電性構造体の底部と整合した第1の無秩序層状領域と、第1の無秩序層状領域の上方の第2の無秩序層状領域であって、第2の無秩序層状領域は、第1の導電性構造体の上部から横方向に離間し、第1の導電性構造体の上部と整合している、第2の無秩序層状領域と、をさらに含む、ことをさらに規定する。
【0118】
例24は、例23の主題を含み、第1の無秩序層状領域は、第1の無秩序層状領域とは異なる無秩序層状パターンを有する、ことをさらに規定する。
【0119】
例25は、例23-24のいずれかの主題を含み、金属化層は、第1の導電性構造体の底部に隣接する第1のスペーサ部を含み、第1の無秩序層状領域は、第1のスペーサ部と同じ材料組成を有する材料を含む、ことをさらに規定する。
【0120】
例26は、例25の主題を含み、個々の第1のスペーサ部は、個々の第1の導電性構造体と個々の第2の導電性構造体との間にある、ことをさらに規定する。
【0121】
例27は、例23-26のいずれかの主題を含み、金属化層は、第1の導電性構造体の上部に隣接する第2のスペーサ部を含み、第2の無秩序層状領域は、第2のスペーサ部と同じ材料組成を有する材料を含む、ことをさらに規定する。
【0122】
例28は、例27の主題を含み、個々の第2のスペーサ部は、個々の第1の導電性構造体と個々のキャップ構造体との間にある、ことをさらに規定する。
【0123】
例29は、例27-28のいずれかの主題を含み、材料は第1の材料であり、第2の無秩序層状領域は第1の材料とは異なる第2の材料を含み、第2の材料は誘電体材料である、ことをさらに規定する。
【0124】
例30は、例23-29のいずれかの主題を含み、第2の無秩序層状領域は、第1の導電性構造体と同じ材料組成を有する材料を含む、ことをさらに規定する。
【0125】
例31は、例23-30のいずれかの主題を含み、第1の無秩序層状領域は、第2の導電性構造体と同じ材料組成を有する材料を含む、ことをさらに規定する。
【0126】
例32は、例23-31のいずれかの主題を含み、第2の無秩序層状領域は、キャップ構造体と同じ材料組成を有する材料を含む、ことをさらに規定する。
【0127】
例33は、例23-33のいずれかの主題を含み、マイクロ電子構造体は、ダイの一部であり、第1の無秩序層状領域は、ダイの遷移領域の一部である、ダイのガードリングの下にある、またはダイのフレーム内にある、ことをさらに規定する。
【0128】
例34は、例22-33のいずれかの主題を含み、キャップ構造体はケイ素および窒素を含む、ことをさらに規定する。
【0129】
例35は、例22-34のいずれかの主題を含み、第1の導電性構造体の個々は直線的な側壁を有する、ことをさらに規定する。
【0130】
例36は、例22-35のいずれかの主題を含み、トランジスタコンタクトをさらに含み、第1の導電性構造体の個々は、トランジスタコンタクトの個々の上方にあり、トランジスタコンタクトの個々と横方向に整合している、ことをさらに規定する。
【0131】
例37は、例36の主題を含み、トランジスタコンタクトは1つまたは複数のゲートコンタクトを含む、ことをさらに規定する。
【0132】
例38は、例36の主題を含み、トランジスタコンタクトは1つまたは複数のソース/ドレインコンタクトを含む、ことをさらに規定する。
【0133】
例39は、例36-38のいずれかの主題を含み、トランジスタコンタクトはトレンチ内にあり、トレンチは金属酸化物も含む、ことをさらに規定する。
【0134】
例40は、例39の主題を含み、トランジスタコンタクトの個々は、トレンチ内において金属酸化物の第1の部分と金属酸化物の第2の部分との間にある、ことをさらに規定する。
【0135】
例41は、例22-40のいずれかの主題を含み、金属化層がM0層である、ことをさらに規定する。
【0136】
例42は、例22-41のいずれかの主題を含み、デバイス層と、追加の金属化層であって、金属化層がデバイス層と追加の金属化層との間にある、追加の金属化層と、をさらに含む、ことをさらに規定する。
【0137】
例43は、マイクロ電子構造体を含むダイであって、マイクロ電子構造体は第2の導電性構造体と交互に設けられた第1の導電性構造体を含み、前記第1の導電性構造体の個々は底部および上部を含み、個々のキャップ構造体が前記第2の導電性構造体の個々の上にあり、前記第1の導電性構造体の前記底部は前記第2の導電性構造体と整合し、前記第1の導電性構造体の前記上部は前記キャップ構造体と整合している、ダイと、回路基板であって、前記ダイが前記回路基板に通信可能に結合されている、回路基板と、を含むコンピューティングデバイスである。
【0138】
例44は、例43の主題を含み、第1の導電性構造体および第2の導電性構造体は、無秩序層状領域と整合している、ことをさらに規定する。
【0139】
例45は、例44の主題を含み、無秩序層状領域は、ダイの遷移領域の一部である、ダイのガードリングの下にある、またはダイのフレーム内にある、ことをさらに規定する。
【0140】
例46は、例43-45のいずれかの主題を含み、ダイがパッケージに含まれ、パッケージが回路基板と通信可能に結合されていることをさらに規定する。
【0141】
例47は、例46の主題を含み、パッケージが、はんだによって回路基板と通信可能に結合されていることをさらに規定する。
【0142】
例48は、例43-47のいずれかの主題を含み、回路基板がマザーボードであることをさらに規定する。
【0143】
例49は、例43-48のいずれかの主題を含み、ダイが処理デバイスまたはメモリデバイスの一部であることをさらに規定する。
【0144】
例50は、例43-49のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスがモバイルコンピューティングデバイスであることをさらに規定する。
【0145】
例51は、例43-49のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスがラップトップコンピューティングデバイスであることをさらに規定する。
【0146】
例52は、例43-49のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスがデスクトップコンピューティングデバイスであることをさらに規定する。
【0147】
例53は、例43-49のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスがウェアラブルコンピューティングデバイスであることをさらに規定する。
【0148】
例54は、例43-49のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスがサーバコンピューティングデバイスであることをさらに規定する。
【0149】
例55は、例43-49のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスが車両コンピューティングデバイスであることをさらに規定する。
【0150】
例56は、例43-55のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスは、回路基板と通信可能に結合されたディスプレイをさらに含むことをさらに規定する。
【0151】
例57は、例43-56のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスは、回路基板と通信可能に結合されたアンテナをさらに含むことをさらに規定する。
【0152】
例58は、例43-57のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスは、ダイおよび回路基板の周囲にハウジングをさらに含むことをさらに規定する。
【0153】
例59は例58のいずれかの主題を含み、ハウジングがプラスチック材料を含むことをさらに規定する。
【0154】
例60は、コンピューティングデバイスであって、例1-42のいずれかに記載のマイクロ電子構造体のいずれかを含むダイと、回路基板とを含み、ダイは、回路基板と通信可能に結合されている、コンピューティングデバイスである。
【0155】
例61は、例60の主題を含み、ダイがパッケージに含まれ、パッケージが回路基板と通信可能に結合されていることをさらに規定する。
【0156】
例62は、例61の主題を含み、パッケージが、はんだによって回路基板と通信可能に結合されていることをさらに規定する。
【0157】
例63は、例60-62のいずれかの主題を含み、回路基板がマザーボードであることをさらに規定する。
【0158】
例64は、例60-63のいずれかの主題を含み、ダイが処理デバイスまたはメモリデバイスの一部であることをさらに規定する。
【0159】
例65は、例60-64のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスがモバイルコンピューティングデバイスであることをさらに規定する。
【0160】
例66は、例60-64のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスがラップトップコンピューティングデバイスであることをさらに規定する。
【0161】
例67は、例60-64のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスがデスクトップコンピューティングデバイスであることをさらに規定する。
【0162】
例68は、例60-64のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスがウェアラブルコンピューティングデバイスであることをさらに規定する。
【0163】
例69は、例60-64のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスがサーバコンピューティングデバイスであることをさらに規定する。
【0164】
例70は、例60-64のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスが車両コンピューティングデバイスであることをさらに規定する。
【0165】
例71は、例60-70のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスは、回路基板と通信可能に結合されたディスプレイをさらに含むことをさらに規定する。
【0166】
例72は、例60-71のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスは、回路基板と通信可能に結合されたアンテナをさらに含むことをさらに規定する。
【0167】
例73は、例60-72のいずれかの主題を含み、コンピューティングデバイスは、ダイおよび回路基板の周囲にハウジングをさらに含むことをさらに規定する。
【0168】
例74は、例73の主題を含み、ハウジングがプラスチック材料を含むことをさらに規定する。
【0169】
例75は、本明細書に開示される製造方法のいずれかを含む。
[他の可能な請求項目]
[項目1]導電性構造体を含む金属化層と、
前記導電性構造体の底部から横方向に離間し、前記導電性構造体の前記底部と整合した第1の無秩序層状領域と、
前記第1の無秩序層状領域の上方の第2の無秩序層状領域であって、前記第2の無秩序層状領域は、前記導電性構造体の上部から横方向に離間し、前記導電性構造体の前記上部と整合している、第2の無秩序層状領域と、
を備えるマイクロ電子構造体。
[項目2]前記第1の無秩序層状領域は、前記第1の無秩序層状領域とは異なる無秩序層状パターンを有する、
項目1に記載のマイクロ電子構造体。
[項目3]前記金属化層は、前記導電性構造体の前記底部に隣接する第1のスペーサ部を含み、前記第1の無秩序層状領域は、前記第1のスペーサ部と同じ材料組成を有する材料を含む、
項目1に記載のマイクロ電子構造体。
[項目4]前記金属化層は、前記導電性構造体の前記上部に隣接する第2のスペーサ部を含み、前記第2の無秩序層状領域は、前記第2のスペーサ部と同じ材料組成を有する材料を含む、
項目1に記載のマイクロ電子構造体。
[項目5]
前記材料は第1の材料であり、前記第2の無秩序層状領域は前記第1の材料とは異なる第2の材料を含み、前記第2の材料は誘電体材料である、
項目4に記載のマイクロ電子構造体。
[項目6]
前記第2の無秩序層状領域は、前記導電性構造体と同じ材料組成を有する材料を含む、
項目1に記載のマイクロ電子構造体。
[項目7]
デバイス層と、
追加の金属化層であって、前記金属化層が前記デバイス層と前記追加の金属化層との間にある、追加の金属化層と、
をさらに備える項目1に記載のマイクロ電子構造体。
[項目8]
第2の導電性構造体と交互に設けられた第1の導電性構造体を含む金属化層
を備え、
前記第1の導電性構造体の個々は、底部および上部を含み、
個々のキャップ構造体は、前記第2の導電性構造体の個々の上にあり、
前記第1の導電性構造体の前記底部は、前記第2の導電性構造体から横方向に離間され、前記第2の導電性構造体と整合し、
前記第1の導電性構造体の前記上部は、前記キャップ構造体から横方向に離間され、前記キャップ構造体と整合している
マイクロ電子構造体。
[項目9]
個々のキャップ構造体はケイ素および窒素を含む、
項目8に記載のマイクロ電子構造体。
[項目10]
前記第1の導電性構造体の個々は、直線的な側壁を有する、
項目8に記載のマイクロ電子構造体。
[項目11]
トランジスタコンタクト
をさらに備え、
前記第1の導電性構造体の個々は、前記トランジスタコンタクトの個々の上方にあり、前記トランジスタコンタクトの個々と横方向に整合している、
項目8に記載のマイクロ電子構造体。
[項目12]
前記トランジスタコンタクトは、1つまたは複数のゲートコンタクトを含む、
項目11に記載のマイクロ電子構造体。
[項目13]
前記トランジスタコンタクトは、1つまたは複数のソース/ドレインコンタクトを含む、
項目11に記載のマイクロ電子構造体。
[項目14]
前記トランジスタコンタクトはトレンチ内にあり、前記トレンチは金属酸化物も含む、
項目11に記載のマイクロ電子構造体。
[項目15]
前記トランジスタコンタクトの個々は、個々のトレンチ内において金属酸化物の第1の部分と金属酸化物の第2の部分との間にある、
項目14に記載のマイクロ電子構造体。
[項目16]
前記金属化層はM0層である、
項目8に記載のマイクロ電子構造体。
[項目17]
マイクロ電子構造体を含むダイであって、前記マイクロ電子構造体は第2の導電性構造体と交互に設けられた第1の導電性構造体を含み、前記第1の導電性構造体の個々は底部および上部を含み、個々のキャップ構造体が前記第2の導電性構造体の個々の上にあり、前記第1の導電性構造体の前記底部は前記第2の導電性構造体と整合し、前記第1の導電性構造体の前記上部は前記キャップ構造体と整合している、ダイと、
回路基板であって、前記ダイが前記回路基板に通信可能に結合されている、回路基板と、
を備えるコンピューティングデバイス。
[項目18]
前記第1の導電性構造体および前記第2の導電性構造体は、無秩序層状領域と整合している、
項目17に記載のコンピューティングデバイス。
[項目19]
前記無秩序層状領域は、
前記ダイの遷移領域の一部である、
前記ダイのガードリングの下にある、または
前記ダイのフレーム内にある、
項目18に記載のコンピューティングデバイス。
[項目20]
前記ダイはパッケージに含まれ、前記パッケージは前記回路基板に通信可能に結合されている、
項目17に記載のコンピューティングデバイス。
【外国語明細書】