公开(公告)号：US07407893B2

公开(公告)日：2008-08-05

申请号：US11065464

申请日：2005-02-24

申请人： Martin Jay Seamons ,  Wendy H. Yeh ,  Sudha S. R. Rathi ,  Deenesh Padhi ,  Andy (Hsin Chiao) Luan ,  Sum-Yee Betty Tang ,  Priya Kulkarni ,  Visweswaren Sivaramakrishnan ,  Bok Hoen Kim ,  Hichem M'Saad ,  Yuxiang May Wang ,  Michael Chiu Kwan

发明人： Martin Jay Seamons ,  Wendy H. Yeh ,  Sudha S. R. Rathi ,  Deenesh Padhi ,  Andy (Hsin Chiao) Luan ,  Sum-Yee Betty Tang ,  Priya Kulkarni ,  Visweswaren Sivaramakrishnan ,  Bok Hoen Kim ,  Hichem M'Saad ,  Yuxiang May Wang ,  Michael Chiu Kwan

IPC分类号： H01L21/31 ,  H01L21/461

CPC分类号： C23C16/505 ,  H01L21/3146 ,  H01L21/76801 ,  H01L21/76802 ,  H01L21/7681 ,  H01L21/76829

摘要： Methods are provided for depositing amorphous carbon materials. In one aspect, the invention provides a method for processing a substrate including positioning the substrate in a processing chamber, introducing a processing gas into the processing chamber, wherein the processing gas comprises a carrier gas, hydrogen, and one or more precursor compounds, generating a plasma of the processing gas by applying power from a dual-frequency RF source, and depositing an amorphous carbon layer on the substrate.

摘要翻译： 提供了沉积无定形碳材料的方法。 一方面，本发明提供了一种处理衬底的方法，包括将衬底定位在处理室中，将处理气体引入处理室，其中处理气体包括载气，氢气和一种或多种前体化合物，产生 处理气体的等离子体，通过从双频RF源施加电力，以及在基板上沉积无定形碳层。

公开(公告)号：US08536065B2

公开(公告)日：2013-09-17

申请号：US13249794

申请日：2011-09-30

申请人： Martin Jay Seamons ,  Sudha Rathi ,  Kwangduk Douglas Lee ,  Deenesh Padhi ,  Bok Hoen Kim ,  Chiu Chan

发明人： Martin Jay Seamons ,  Sudha Rathi ,  Kwangduk Douglas Lee ,  Deenesh Padhi ,  Bok Hoen Kim ,  Chiu Chan

IPC分类号： H01L21/469

CPC分类号： H01L21/64 ,  C23C16/0272 ,  C23C16/26 ,  H01L21/02115 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/31144

摘要： Embodiments of the present invention generally relate to the fabrication of integrated circuits and particularly to the deposition of a boron containing amorphous carbon layer on a semiconductor substrate. In one embodiment, a method of processing a substrate in a processing chamber is provided. The method comprises providing a substrate in a processing volume, flowing a hydrocarbon containing gas mixture into the processing volume, generating a plasma of the hydrocarbon containing gas mixture by applying power from an RF source, flowing a boron containing gas mixture into the processing volume, and depositing a boron containing amorphous carbon film on the substrate in the presence of the plasma, wherein the boron containing amorphous carbon film contains from about 30 to about 60 atomic percentage of boron.

摘要翻译： 本发明的实施例一般涉及集成电路的制造，特别涉及在半导体衬底上沉积含硼无定形碳层。 在一个实施例中，提供了一种在处理室中处理衬底的方法。 该方法包括在处理体积中提供衬底，使含烃气体混合物流入处理体积，通过从含有硼的气体混合物流入处理体积的RF源施加功率产生含烃气体混合物的等离子体， 以及在所述等离子体存在下在所述衬底上沉积含硼无定形碳膜，其中所述含硼无定形碳膜含有约30至约60原子百分比的硼。

公开(公告)号：US20120208373A1

公开(公告)日：2012-08-16

申请号：US13455984

申请日：2012-04-25

申请人： DEENESH PADHI ,  Hyoung-Chan Ha ,  Sudha Rathi ,  Derek R. Witty ,  Chiu Chan ,  Sohyun Park ,  Ganesh Balasubramanian ,  Karthik Janakiraman ,  Martin Jay Seamons ,  Visweswaren Sivaramakrishnan ,  Bok Hoen Kim ,  Hichem M'Saad

发明人： DEENESH PADHI ,  Hyoung-Chan Ha ,  Sudha Rathi ,  Derek R. Witty ,  Chiu Chan ,  Sohyun Park ,  Ganesh Balasubramanian ,  Karthik Janakiraman ,  Martin Jay Seamons ,  Visweswaren Sivaramakrishnan ,  Bok Hoen Kim ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： H01L21/31

CPC分类号： H01L21/02115 ,  C23C16/045 ,  C23C16/26 ,  C23C16/5096 ,  C23C16/56 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/31144 ,  H01L21/3146

摘要： A method for depositing an amorphous carbon layer on a substrate includes the steps of positioning a substrate in a chamber, introducing a hydrocarbon source into the processing chamber, introducing a heavy noble gas into the processing chamber, and generating a plasma in the processing chamber. The heavy noble gas is selected from the group consisting of argon, krypton, xenon, and combinations thereof and the molar flow rate of the noble gas is greater than the molar flow rate of the hydrocarbon source. A post-deposition termination step may be included, wherein the flow of the hydrocarbon source and the noble gas is stopped and a plasma is maintained in the chamber for a period of time to remove particles therefrom.

摘要翻译： 在基板上沉积无定形碳层的方法包括以下步骤：将基板定位在室中，将烃源引入处理室，将重稀有气体引入处理室，以及在处理室中产生等离子体。 重稀土气体选自氩，氪，氙及其组合，惰性气体的摩尔流量大于烃源的摩尔流量。 可以包括沉积终止步骤，其中停止烃源和惰性气体的流动，并且将等离子体保持在室中一段时间​​以从中除去颗粒。

公开(公告)号：US20080153311A1

公开(公告)日：2008-06-26

申请号：US12042829

申请日：2008-03-05

申请人： Deenesh Padhi ,  Hyoung-Chan Ha ,  Sudha Rathi ,  Derek R. Witty ,  Chiu Chan ,  Sohyun Park ,  Ganesh Balasubramanian ,  Karthik Janakiraman ,  Martin Jay Seamons ,  Visweswaren Sivaramakrishnan ,  Bok Hoen Kim ,  Hichem M'Saad

发明人： Deenesh Padhi ,  Hyoung-Chan Ha ,  Sudha Rathi ,  Derek R. Witty ,  Chiu Chan ,  Sohyun Park ,  Ganesh Balasubramanian ,  Karthik Janakiraman ,  Martin Jay Seamons ,  Visweswaren Sivaramakrishnan ,  Bok Hoen Kim ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： H01L21/31

CPC分类号： H01L21/02115 ,  C23C16/045 ,  C23C16/26 ,  C23C16/5096 ,  C23C16/56 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/31144 ,  H01L21/3146

摘要： A method for depositing an amorphous carbon layer on a substrate includes the steps of positioning a substrate in a chamber, introducing a hydrocarbon source into the processing chamber, introducing a heavy noble gas into the processing chamber, and generating a plasma in the processing chamber. The heavy noble gas is selected from the group consisting of argon, krypton, xenon, and combinations thereof and the molar flow rate of the noble gas is greater than the molar flow rate of the hydrocarbon source. A post-deposition termination step may be included, wherein the flow of the hydrocarbon source and the noble gas is stopped and a plasma is maintained in the chamber for a period of time to remove particles therefrom.

摘要翻译： 在基板上沉积无定形碳层的方法包括以下步骤：将基板定位在室中，将烃源引入处理室，将重稀有气体引入处理室，以及在处理室中产生等离子体。 重稀土气体选自氩，氪，氙及其组合，惰性气体的摩尔流量大于烃源的摩尔流量。 可以包括沉积终止步骤，其中停止烃源和惰性气体的流动，并且将等离子体保持在室中一段时间​​以从中除去颗粒。

公开(公告)号：US09299581B2

公开(公告)日：2016-03-29

申请号：US13456404

申请日：2012-04-26

申请人： Kwangduk Douglas Lee ,  Sudha Rathi ,  Ramprakash Sankarakrishnan ,  Martin Jay Seamons ,  Irfan Jamil ,  Bok Hoen Kim

发明人： Kwangduk Douglas Lee ,  Sudha Rathi ,  Ramprakash Sankarakrishnan ,  Martin Jay Seamons ,  Irfan Jamil ,  Bok Hoen Kim

IPC分类号： B08B5/00 ,  H01L21/311 ,  H01L21/02

CPC分类号： H01L21/31122 ,  H01L21/0206 ,  H01L21/31144

摘要： Embodiments of the invention generally relate to methods of dry stripping boron-carbon films. In one embodiment, alternating plasmas of hydrogen and oxygen are used to remove a boron-carbon film. In another embodiment, co-flowed oxygen and hydrogen plasma is used to remove a boron-carbon containing film. A nitrous oxide plasma may be used in addition to or as an alternative to either of the above oxygen plasmas. In another embodiment, a plasma generated from water vapor is used to remove a boron-carbon film. The boron-carbon removal processes may also include an optional polymer removal process prior to removal of the boron-carbon films. The polymer removal process includes exposing the boron-carbon film to NF3 to remove from the surface of the boron-carbon film any carbon-based polymers generated during a substrate etching process.

摘要翻译： 本发明的实施方案一般涉及干燥汽提硼 - 碳膜的方法。 在一个实施方案中，使用氢和氧的交替等离子体去除硼 - 碳膜。 在另一个实施方案中，使用共流氧和氢等离子体去除含硼碳膜。 除了作为上述氧等离子体中的任一种之外，还可以使用一氧化二氮等离子体。 在另一个实施方案中，使用由水蒸气产生的等离子体来除去硼 - 碳膜。 在除去硼 - 碳膜之前，硼 - 碳去除方法还可以包括任选的聚合物去除方法。 聚合物去除方法包括将硼 - 碳膜暴露于NF3以从硼 - 碳膜的表面除去在基板蚀刻工艺期间产生的任何碳基聚合物。

公开(公告)号：US20080254233A1

公开(公告)日：2008-10-16

申请号：US11733531

申请日：2007-04-10

申请人： KWANGDUK DOUGLAS LEE ,  Matthew Spuller ,  Martin Jay Seamons ,  Wendy H. Yeh ,  Bok Hoen Kim ,  Mohamad Ayoub ,  Amir Al-Bayati ,  Derek R. Witty ,  Hichem M'Saad

发明人： KWANGDUK DOUGLAS LEE ,  Matthew Spuller ,  Martin Jay Seamons ,  Wendy H. Yeh ,  Bok Hoen Kim ,  Mohamad Ayoub ,  Amir Al-Bayati ,  Derek R. Witty ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： C23C14/28

CPC分类号： C23C16/26 ,  C23C16/52

摘要： Methods of depositing amorphous carbon films on substrates are provided herein. The methods reduce or prevent plasma-induced charge damage to the substrates from the deposition of the amorphous carbon films. In one aspect, an initiation layer of amorphous carbon is deposited at a low RF power level and/or at a low hydrocarbon compound/inert gas flow rate ratio before a bulk layer of amorphous carbon is deposited. After the deposition of the initiation layer, the RF power, hydrocarbon flow rate, and inert gas flow rate may be ramped to final values for the deposition of the bulk layer, wherein the RF power ramp rate is typically greater than the ramp rates of the hydrocarbon compound and of the inert gas. In another aspect, a method of minimizing plasma-induced charge damage includes depositing a seasoning layer on one or more interior surfaces of a chamber before the deposition of the amorphous carbon film on a substrate therein or coating the interior surfaces with an oxide or dielectric layer during manufacturing.

摘要翻译： 本文提供了在基片上沉积非晶碳膜的方法。 该方法从无定形碳膜的沉积中减少或防止等离子体对基板的电荷损伤。 在一个方面，在堆积无定形碳沉积层之前，以低RF功率水平和/或低烃化合物/惰性气体流速比沉积无定形碳的起始层。 在起始层的沉积之后，RF功率，烃流速和惰性气体流速可以斜坡化到用于沉积体层的最终值，其中RF功率斜坡率通常大于 烃化合物和惰性气体。 在另一方面，一种使等离子体感应的电荷损伤最小化的方法包括在将非晶碳膜沉积在基底上之前，在腔室的一个或多个内表面上沉积调味层，或者用氧化物或介电层涂覆内表面 在制造过程中。

公开(公告)号：US20080008842A1

公开(公告)日：2008-01-10

申请号：US11483951

申请日：2006-07-07

申请人： Jyr Hong Soo ,  Matthew Spuller ,  Michael S. Cox ,  Martin Jay Seamons ,  Amir Al-Bayati ,  Bok Hoen Kim ,  Hichem M'Saad

发明人： Jyr Hong Soo ,  Matthew Spuller ,  Michael S. Cox ,  Martin Jay Seamons ,  Amir Al-Bayati ,  Bok Hoen Kim ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： H05H1/24

CPC分类号： H01J37/32165 ,  H01J37/32091 ,  H01J37/32935

摘要： Methods for reducing plasma instability for plasma depositing a dielectric layer are provided. In one embodiment, the method includes providing a substrate in a plasma processing chamber, flowing a gas mixture into the chamber, applying an RF power to an electrode to form a plasma in the chamber, and collecting DC bias information. In another embodiment, the method for plasma processing includes obtaining of DC bias information over a plurality of plasma generation events, and determining an RF power application parameter from the DC bias information.

摘要翻译： 提供了用于降低等离子体沉积介电层的等离子体不稳定性的方法。 在一个实施例中，该方法包括在等离子体处理室中提供衬底，将气体混合物流入室中，向电极施加RF功率以在腔室中形成等离子体，并收集DC偏置信息。 在另一个实施例中，等离子体处理的方法包括在多个等离子体产生事件中获得DC偏置信息，以及从DC偏置信息确定RF功率应用参数。

公开(公告)号：US20120285492A1

公开(公告)日：2012-11-15

申请号：US13456404

申请日：2012-04-26

申请人： Kwangduk Douglas Lee ,  Sudha Rathi ,  Ramprakash Sankarakrishnan ,  Martin Jay Seamons ,  Irfan Jamil ,  Bok Hoen Kim

发明人： Kwangduk Douglas Lee ,  Sudha Rathi ,  Ramprakash Sankarakrishnan ,  Martin Jay Seamons ,  Irfan Jamil ,  Bok Hoen Kim

IPC分类号： B08B5/00

CPC分类号： H01L21/31122 ,  H01L21/0206 ,  H01L21/31144

摘要： Embodiments of the invention generally relate to methods of dry stripping boron-carbon films. In one embodiment, alternating plasmas of hydrogen and oxygen are used to remove a boron-carbon film. In another embodiment, co-flowed oxygen and hydrogen plasma is used to remove a boron-carbon containing film. A nitrous oxide plasma may be used in addition to or as an alternative to either of the above oxygen plasmas. In another embodiment, a plasma generated from water vapor is used to remove a boron-carbon film. The boron-carbon removal processes may also include an optional polymer removal process prior to removal of the boron-carbon films. The polymer removal process includes exposing the boron-carbon film to NF3 to remove from the surface of the boron-carbon film any carbon-based polymers generated during a substrate etching process.

摘要翻译： 本发明的实施方案一般涉及干燥汽提硼 - 碳膜的方法。 在一个实施方案中，使用氢和氧的交替等离子体去除硼 - 碳膜。 在另一个实施方案中，使用共流氧和氢等离子体去除含硼碳膜。 除了作为上述氧等离子体中的任一种之外，还可以使用一氧化二氮等离子体。 在另一个实施方案中，使用由水蒸气产生的等离子体来除去硼 - 碳膜。 在除去硼 - 碳膜之前，硼 - 碳去除方法还可以包括任选的聚合物去除方法。 聚合物去除方法包括将硼 - 碳膜暴露于NF3以从硼 - 碳膜的表面除去在基板蚀刻工艺期间产生的任何碳基聚合物。

公开(公告)号：US20070207275A1

公开(公告)日：2007-09-06

申请号：US11508544

申请日：2006-08-23

申请人： Thomas Nowak ,  Kang Sub Yim ,  Sum-Yee Betty Tang ,  Kwangduk Douglas Lee ,  Vu Ngoc Tran Nguyen ,  Dennis Singleton ,  Martin Jay Seamons ,  Karthik Janakiraman ,  Ganesh Balasubramanian ,  Mohamed Ayoub ,  Wendy H. Yeh ,  Alexandros T. Demos ,  Hichem M'Saad

发明人： Thomas Nowak ,  Kang Sub Yim ,  Sum-Yee Betty Tang ,  Kwangduk Douglas Lee ,  Vu Ngoc Tran Nguyen ,  Dennis Singleton ,  Martin Jay Seamons ,  Karthik Janakiraman ,  Ganesh Balasubramanian ,  Mohamed Ayoub ,  Wendy H. Yeh ,  Alexandros T. Demos ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： H05H1/24

CPC分类号： C23C16/4405 ,  B08B7/0035 ,  H01J37/32357 ,  H01J37/32862

摘要： Methods for cleaning semiconductor processing chambers used to process carbon-containing films, such as amorphous carbon films, barrier films comprising silicon and carbon, and low dielectric constant films including silicon, oxygen, and carbon are provided. The methods include using a remote plasma source to generate reactive species that clean interior surfaces of a processing chamber in the absence of RF power in the chamber. The reactive species are generated from an oxygen-containing gas, such as O2, and/or a halogen-containing gas, such as NF3. An oxygen-based ashing process may also be used to remove carbon deposits from the interior surfaces of the chamber before the chamber is exposed to the reactive species from the remote plasma source.

摘要翻译： 提供了用于处理用于处理含碳膜的半导体处理室的方法，例如非晶碳膜，包含硅和碳的阻挡膜以及包括硅，氧和碳的低介电常数膜。 这些方法包括使用远程等离子体源来产生在腔室中没有RF功率的情况下清洁处理室的内表面的反应物质。 反应性物质由含氧气体（例如O 2）和/或含卤素气体如NF 3 N产生。 在室暴露于来自远程等离子体源的反应物质之前，还可以使用氧基灰化方法从室的内表面去除碳沉积物。

公开(公告)号：US20120009803A1

公开(公告)日：2012-01-12

申请号：US13212153

申请日：2011-08-17

申请人： Kee Bum Jung ,  Dale R. Du Bois ,  Lun Tsuei ,  Lihua Li Huang ,  Martin Jay Seamons ,  Soovo Sen ,  Reza Arghavani ,  Michael Chiu Kwan

发明人： Kee Bum Jung ,  Dale R. Du Bois ,  Lun Tsuei ,  Lihua Li Huang ,  Martin Jay Seamons ,  Soovo Sen ,  Reza Arghavani ,  Michael Chiu Kwan

IPC分类号： H01L21/318

CPC分类号： C23C16/45574 ,  C23C16/345 ,  C23C16/452 ,  C23C16/45565 ,  C23C16/50 ,  H01J37/3244 ,  H01L21/0217 ,  H01L21/3185

摘要： A dual channel gas distributor can simultaneously distribute plasma species of an first process gas and a non-plasma second process gas into a process zone of a substrate processing chamber. The gas distributor has a localized plasma box with a first inlet to receive a first process gas, and opposing top and bottom plates that are capable of being electrically biased relative to one another to define a localized plasma zone in which a plasma of the first process gas can be formed. The top plate has a plurality of spaced apart gas spreading holes to spread the first process gas across the localized plasma zone, and the bottom plate has a plurality of first outlets to distribute plasma species of the plasma of the first process gas into the process zone. A plasma isolated gas feed has a second inlet to receive the second process gas and a plurality of second outlets to pass the second process gas into the process zone. A plasma isolator is between the second inlet and second outlets to prevent formation of a plasma of the second process gas in the plasma isolated gas feed.

摘要翻译： 双通道气体分配器可以将第一工艺气体和非等离子体第二工艺气体的等离子体种类同时分配到衬底处理室的工艺区域中。 气体分配器具有局部等离子体箱，其具有第一入口以接收第一处理气体，以及相对的顶板和底板，其能够相对于彼此电偏置以限定局部等离子体区，其中第一工艺的等离子体 可以形成气体。 顶板具有多个间隔开的气体扩散孔，以将第一处理气体扩散通过局部等离子体区域，并且底板具有多个第一出口，用于将第一处理气体的等离子体的等离子体物质分配到处理区 。 等离子体隔离气体进料具有用于接收第二处理气体的第二入口和多个第二出口以将第二处理气体通入处理区。 等离子体隔离器位于第二入口和第二出口之间，以防止在等离子体隔离气体进料中形成第二工艺气体的等离子体。