[發明專利]用于在標準電子元件之間實現納米電路結構的方法和使用該方法獲得的半導體器件

有效

• 申請號: 200580049636.4
• 申請日: 2005-02-28
• 公開（公告）號: CN101167176A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: D·馬斯科洛;G·塞羅福利尼
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;B82B1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;張志醒

技術領域

本發明最一般地涉及納米元件電子領域并涉及納米制造領域。

具體而言，本發明涉及用于在傳統或標準的電子元件之間在半導體器件中實現納米電路結構的方法。

對于標準的電子元件，或只是標準的電子裝置，引入如下元件作為參考，例如通過光刻技術獲得的二極管、電容器、MOSFET晶體管或其部分，即，在最后分析中，尺寸依賴于光刻源波長的電子裝置。

本發明還涉及包括納米電路結構的半導體器件。

背景技術

已經知道，在電子領域中，尤其感覺到對實現越來越小尺寸的電路構造的需求。

持續的電路結構微型化和增厚的興趣已經將電子裝置推向了在該特殊技術領域中定義的納米時代。

特征在于實現納米尺度結構(NLS-納米長度尺度)的能力的納米時代的到來，也使得能夠推動所謂的混合電子學的發展的背景，混合電子學即一種特殊的領域，其中硅技術的“傳統的”電子學遇到了通過化學合成實現的分子元件的納米世界。

分子元件一般意味著能夠執行特定的電學和機械行為的不同功能性分子。

在這種設置的背景之下，集成電子電路可以示意性地表示為包括彼此關聯的納米區域或部分和微米區域或部分的電路。

微米區域又被分割成有源區域和場，且它一般包括晶體管、電容器、二極管和尋址器件、邏輯和標準電子存儲器件。與此對照，納米區域意在包括例如在納米電路結構中安置的分子器件。

不管獲得的結果如何，電子元件微型化到幾十納米的范圍和上述類型的電路的實現已經激起了幾乎所有試驗方面的興趣，且其在工業程度方面的實現問題仍然基本沒有得到解決。

這種限制主要是由于這樣的事實：在半導體器件集成電路中實現納米電路結構或構造，以及將這些結構與器件標準電子元件連接，一般需要使用電子光刻(lithography)(電子束光刻)。

其實施例由Y.Chen等研發，且在Appl.Phys.Lett.82，1610(2003)中以及Nanotechnology?14?462(2003)中發表。

這些技術需要昂貴和復雜的工具，也特別需要尤其長的光刻蝕刻時間，且它們不便于用于在半導體器件集成電路中實現整個納米部分。

基于多隔離物的圖形化技術(Multi?Spacer?PatterningTechnology)的方法也是已知的，它們關于最先進的光刻技術在重復納米結構實現中有所改進?！凹{米電子學中的策略(Strategy?inNano-electronics)”-Microelectro?Eng.

然而，電子光刻現在基本用于實現所述納米結構的接觸，以實現與半導體器件標準元件的連接。

在這種情況下，電子光刻或任意其他最新一代的光刻技術所涉及的電路部分，盡管更加受限制，但是涉及用于工業規模應用的十分相關的實現次數。

而且，盡管這種技術僅用于納米區域中減少的部分，仍然沒有解決如下問題，即，發現能夠在幾十納米的電磁譜區域中工業性操作的足夠強的光源或有效光學系統。

本發明的技術問題是提供一種用于在傳統的電子元件之間在半導體器件中實現納米電路結構，克服所述缺點。

發明內容

本發明的解決思想是使用多隔離物(spacer)圖形化技術(MSPT)來獲得納米電路結構，該納米電路結構可以直接被半導體器件中的至少一個標準電子元件訪問和尋址。

基于該解決思想，通過在所附權利要求1中定義的用于實現所述類型的電路結構的方法解決技術問題。

驚奇地發現，首先通過MSPT實現具有預定構造的種子(seed)隔離物，且然后使用該種子隔離物作為基礎，還通過MSPT獲得直接面向集成電路有源區域尋址且由此可以通過標準電子裝置直接尋址的所述結構，可以在標準電子元件之間實現納米電路結構。

根據本發明的方法的特征和優點將從下面參考附圖的非限制性實例給出的實施例的描述變得顯現。

附圖說明

圖1是根據本發明的方法獲得的包括納米電路結構的半導體器件的襯底的局部示意性平面和放大的視圖；

圖1a示出了在根據本發明的方法獲得的納米電路結構的中間制造步驟過程中的圖1的襯底；

圖1b示出了在根據本發明的方法獲得的納米電路結構的某些中間制造步驟過程中，圖1a的襯底沿著線I-I的剖面圖；

圖2～6示出了在根據本發明的方法獲得的納米電路結構的某些中間制造步驟過程中的圖1的襯底；

圖7示出了包括根據本發明的備選實施例獲得的納米電路結構的圖1的襯底的放大尺度的透視圖；