公开(公告)号：US20060269693A1

公开(公告)日：2006-11-30

申请号：US11400275

申请日：2006-04-07

申请人： Mihaela Balseanu ,  Michael Cox ,  Li-Qun Xia ,  Mei-Yee Shek ,  Jia Lee ,  Vladimir Zubkov ,  Tzu-Fang Huang ,  Rongping Wang ,  Isabelita Roflox ,  Hichem M'Saad

发明人： Mihaela Balseanu ,  Michael Cox ,  Li-Qun Xia ,  Mei-Yee Shek ,  Jia Lee ,  Vladimir Zubkov ,  Tzu-Fang Huang ,  Rongping Wang ,  Isabelita Roflox ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： H05H1/24 ,  B05D3/00

CPC分类号： C23C16/345 ,  C23C16/45523 ,  C23C16/56 ,  H01L21/3141 ,  H01L21/3185 ,  H01L21/823412 ,  H01L21/82345 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823835

摘要： High tensile stress in a deposited layer such as silicon nitride, may be achieved utilizing one or more techniques, employed alone or in combination. High tensile stress may be achieved by forming a silicon-containing layer on a surface by exposing the surface to a silicon-containing precursor gas in the absence of a plasma, forming silicon nitride by exposing said silicon-containing layer to a nitrogen-containing plasma, and then repeating these steps to increase a thickness of the silicon nitride created thereby. High tensile stress may also be achieved by exposing a surface to a silicon-containing precursor gas in a first nitrogen-containing plasma, treating the material with a second nitrogen-containing plasma, and then repeating these steps to increase a thickness of the silicon nitride formed thereby. In another embodiment, tensile film stress is enhanced by deposition with porogens that are liberated upon subsequent exposure to UV radiation or plasma treatment.

摘要翻译： 沉积层如氮化硅中的高拉伸应力可以利用单独使用或组合使用的一种或多种技术来实现。 可以通过在不存在等离子体的情况下将表面暴露于含硅前体气体而在表面上形成含硅层来形成高拉伸应力，通过将含硅层暴露于含氮等离子体而形成氮化硅 ，然后重复这些步骤以增加由此产生的氮化硅的厚度。 也可以通过在第一含氮等离子体中将表面暴露于含硅前体气体，用第二含氮等离子体处理该材料，然后重复这些步骤以增加氮化硅的厚度来实现高拉伸应力 由此形成。 在另一个实施方案中，拉伸膜应力通过在随后暴露于UV辐射或等离子体处理时释放的孔原子沉积而增强。

公开(公告)号：US20120196452A1

公开(公告)日：2012-08-02

申请号：US13365229

申请日：2012-02-02

申请人： Mihaela Balseanu ,  Michael S. Cox ,  Li-Qun Xia ,  Mei-Yee Shek ,  Jia Lee ,  Vladimir Zubkov ,  Tzu-Fang Huang ,  Rongping Wang ,  Isabelita Roflox ,  Hichem M'Saad

发明人： Mihaela Balseanu ,  Michael S. Cox ,  Li-Qun Xia ,  Mei-Yee Shek ,  Jia Lee ,  Vladimir Zubkov ,  Tzu-Fang Huang ,  Rongping Wang ,  Isabelita Roflox ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： H01L21/318

CPC分类号： C23C16/345 ,  C23C16/45523 ,  C23C16/56 ,  H01L21/3141 ,  H01L21/3185 ,  H01L21/823412 ,  H01L21/82345 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823835

摘要： High tensile stress in a deposited layer, such as a silicon nitride layer, may be achieved utilizing one or more techniques employed either alone or in combination. In one embodiment, a silicon nitride film having high tensile stress may be formed by depositing the silicon nitride film in the presence of a porogen. The deposited silicon nitride film may be exposed to at least one treatment selected from a plasma or ultraviolet radiation to liberate the porogen. The silicon nitride film may be densified such that a pore resulting from liberation of the porogen is reduced in size, and Si—N bonds in the silicon nitride film are strained to impart a tensile stress in the silicon nitride film. In another embodiment, tensile stress in a silicon nitride film may be enhanced by depositing a silicon nitride film in the presence of a nitrogen-containing plasma at a temperature of less than about 400° C., and exposing the deposited silicon nitride film to ultraviolet radiation.

摘要翻译： 沉积层（例如氮化硅层）中的高拉伸应力可以利用单独使用或组合使用的一种或多种技术来实现。 在一个实施例中，可以通过在致孔剂的存在下沉积氮化硅膜来形成具有高拉伸应力的氮化硅膜。 沉积的氮化硅膜可以暴露于选自等离子体或紫外线辐射的至少一种处理以释放致孔剂。 可以使氮化硅膜致密化，使致孔剂释放产生的孔尺寸减小，并且氮化硅膜中的Si-N键变形以在氮化硅膜中产生拉伸应力。 在另一个实施例中，可以通过在低于约400℃的温度下在含氮等离子体的存在下沉积氮化硅膜来增强氮化硅膜中的拉伸应力，并将沉积的氮化硅膜暴露于紫外线 辐射。

公开(公告)号：US08753989B2

公开(公告)日：2014-06-17

申请号：US13365229

申请日：2012-02-02

申请人： Mihaela Balseanu ,  Michael S. Cox ,  Li-Qun Xia ,  Mei-Yee Shek ,  Jia Lee ,  Vladimir Zubkov ,  Tzu-Fang Huang ,  Rongping Wang ,  Isabelita Roflox ,  Hichem M'Saad

发明人： Mihaela Balseanu ,  Michael S. Cox ,  Li-Qun Xia ,  Mei-Yee Shek ,  Jia Lee ,  Vladimir Zubkov ,  Tzu-Fang Huang ,  Rongping Wang ,  Isabelita Roflox ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： H01L21/31

CPC分类号： C23C16/345 ,  C23C16/45523 ,  C23C16/56 ,  H01L21/3141 ,  H01L21/3185 ,  H01L21/823412 ,  H01L21/82345 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823835

摘要： High tensile stress in a deposited layer, such as a silicon nitride layer, may be achieved utilizing one or more techniques employed either alone or in combination. In one embodiment, a silicon nitride film having high tensile stress may be formed by depositing the silicon nitride film in the presence of a porogen. The deposited silicon nitride film may be exposed to at least one treatment selected from a plasma or ultraviolet radiation to liberate the porogen. The silicon nitride film may be densified such that a pore resulting from liberation of the porogen is reduced in size, and Si—N bonds in the silicon nitride film are strained to impart a tensile stress in the silicon nitride film. In another embodiment, tensile stress in a silicon nitride film may be enhanced by depositing a silicon nitride film in the presence of a nitrogen-containing plasma at a temperature of less than about 400° C., and exposing the deposited silicon nitride film to ultraviolet radiation.

摘要翻译： 沉积层（例如氮化硅层）中的高拉伸应力可以利用单独使用或组合使用的一种或多种技术来实现。 在一个实施例中，可以通过在致孔剂的存在下沉积氮化硅膜来形成具有高拉伸应力的氮化硅膜。 沉积的氮化硅膜可以暴露于选自等离子体或紫外线辐射的至少一种处理以释放致孔剂。 可以使氮化硅膜致密化，使致孔剂释放产生的孔尺寸减小，并且氮化硅膜中的Si-N键变形以在氮化硅膜中产生拉伸应力。 在另一个实施例中，可以通过在低于约400℃的温度下在含氮等离子体的存在下沉积氮化硅膜来增强氮化硅膜中的拉伸应力，并将沉积的氮化硅膜暴露于紫外线 辐射。

公开(公告)号：US07780865B2

公开(公告)日：2010-08-24

申请号：US11693005

申请日：2007-03-29

申请人： Mihaela Balseanu ,  Li-Qun Xia ,  Mei-Yee Shek ,  Hichem M'Saad

发明人： Mihaela Balseanu ,  Li-Qun Xia ,  Mei-Yee Shek ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： C03C15/00

CPC分类号： H01L21/76834 ,  H01L21/02123 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/3185

摘要： Methods of controlling the step coverage and pattern loading of a layer on a substrate are provided. The dielectric layer may be a silicon nitride, silicon oxide, or silicon oxynitride layer. The method comprises depositing a dielectric layer on a substrate having at least one formed feature across a surface of the substrate and etching the dielectric layer with a plasma from oxygen or a halogen-containing gas to provide a desired profile of the dielectric layer on the at least one formed feature. The deposition of the dielectric layer and the etching of the dielectric layer may be repeated for multiple cycles to provide the desired profile of the dielectric layer.

摘要翻译： 提供了控制衬底上的层的阶梯覆盖和图案加载的方法。 电介质层可以是氮化硅，氧化硅或氮氧化硅层。 该方法包括在衬底上沉积介电层，该衬底具有穿过衬底的表面的至少一个形成的特征，并用等离子体从氧气或含卤素气体蚀刻介电层，以在该位置上提供介电层的理想轮廓 至少一个形成的特征。 介电层的沉积和电介质层的蚀刻可以重复多个周期以提供所需的电介质层的轮廓。

公开(公告)号：US20070232071A1

公开(公告)日：2007-10-04

申请号：US11693005

申请日：2007-03-29

申请人： Mihaela Balseanu ,  Li-Qun Xia ,  Mei-Yee Shek ,  Hichem M'Saad

发明人： Mihaela Balseanu ,  Li-Qun Xia ,  Mei-Yee Shek ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： H01L21/465

CPC分类号： H01L21/76834 ,  H01L21/02123 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/3185

摘要： Methods of controlling the step coverage and pattern loading of a layer on a substrate are provided. The dielectric layer may be a silicon nitride, silicon oxide, or silicon oxynitride layer. The method comprises depositing a dielectric layer on a substrate having at least one formed feature across a surface of the substrate and etching the dielectric layer with a plasma from oxygen or a halogen-containing gas to provide a desired profile of the dielectric layer on the at least one formed feature. The deposition of the dielectric layer and the etching of the dielectric layer may be repeated for multiple cycles to provide the desired profile of the dielectric layer.

摘要翻译： 提供了控制衬底上的层的阶梯覆盖和图案加载的方法。 电介质层可以是氮化硅，氧化硅或氮氧化硅层。 该方法包括在衬底上沉积介电层，该衬底具有穿过衬底的表面的至少一个形成的特征，并用等离子体从氧气或含卤素气体蚀刻介电层，以在该位置上提供介电层的理想轮廓 至少一个形成的特征。 介电层的沉积和电介质层的蚀刻可以重复多个周期以提供所需的电介质层的轮廓。

公开(公告)号：US20060269692A1

公开(公告)日：2006-11-30

申请号：US11398146

申请日：2006-04-05

申请人： Mihaela Balseanu ,  Li-Qun Xia ,  Vladimir Zubkov ,  Mei-Yee Shek ,  Isabelita Roflox ,  Hichem M'Saad

发明人： Mihaela Balseanu ,  Li-Qun Xia ,  Vladimir Zubkov ,  Mei-Yee Shek ,  Isabelita Roflox ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： H05H1/24 ,  B05D3/00

CPC分类号： C23C16/345 ,  C23C16/0245 ,  C23C16/0272 ,  C23C16/56 ,  H01L21/3185

摘要： Compressive stress in a film of a semiconductor device may be controlled utilizing one or more techniques, employed alone or in combination. A first set of embodiments increase silicon nitride compressive stress by adding hydrogen to the deposition chemistry, and reduce defects in a device fabricated with a high compressive stress silicon nitride film formed in the presence of hydrogen gas. A silicon nitride film may comprise an initiation layer formed in the absence of a hydrogen gas flow, underlying a high stress nitride layer formed in the presence of a hydrogen gas flow. A silicon nitride film formed in accordance with an embodiment of the present invention may exhibit a compressive stress of 2.8 GPa or higher.

摘要翻译： 半导体器件的膜中的压缩应力可以利用单独使用或组合使用的一种或多种技术来控制。 第一组实施例通过向沉积化学品加入氢而增加氮化硅压缩应力，并且减少在氢气存在下形成的高压缩应力氮化硅膜制造的器件中的缺陷。 氮化硅膜可以包括在不存在氢气流的情况下形成的起始层，位于在氢气流的存在下形成的高应力氮化物层的下面。 根据本发明的实施方案形成的氮化硅膜可以表现出2.8GPa或更高的压缩应力。

公开(公告)号：US20130333923A1

公开(公告)日：2013-12-19

申请号：US13495545

申请日：2012-06-13

申请人： Mihaela Balseanu ,  Stephan A. Cohen ,  Alfred Grill ,  Thomas J. Haigh, JR. ,  Son V. Nguyen ,  Mei-Yee Shek ,  Hosadurga Shobha ,  Li-Qun Xia

发明人： Mihaela Balseanu ,  Stephan A. Cohen ,  Alfred Grill ,  Thomas J. Haigh, JR. ,  Son V. Nguyen ,  Mei-Yee Shek ,  Hosadurga Shobha ,  Li-Qun Xia

IPC分类号： C23C16/34 ,  H05K1/02

CPC分类号： C23C16/345 ,  C23C16/56 ,  H01L21/4803 ,  H05K1/0298 ,  Y10T428/24975

摘要： A layer of silicon nitride having a thickness from 0.5 nanometers to 2.4 nanometers is deposited on a substrate. A plasma nitridation process is carried out on the layer. These steps are repeated for a plurality of additional layers of silicon nitride, until a predetermined thickness is attained. Such steps can be used to provide a multilayer silicon nitride dielectric formed on a substrate having an upper surface of dielectric material with Cu and other conductors embedded within, and a plurality of steps. The multilayer silicon nitride dielectric has a plurality of individual layers each having a thickness from 0.5 nanometers to 2.4 nanometers, and the multilayer silicon nitride dielectric conformally covers the steps of the substrate with a conformality of at least seventy percent. A multilayer silicon nitride dielectric, and a multilevel back end of line interconnect wiring structure using same, are also provided.

摘要翻译： 将厚度为0.5纳米至2.4纳米的氮化硅层沉积在基底上。 在层上进行等离子体氮化处理。 对于多个附加氮化硅层重复这些步骤，直到达到预定厚度。 可以使用这样的步骤来提供形成在具有介电材料的上表面的衬底上的多层氮化硅电介质，其中Cu和其它导体嵌入其中并且多个步骤。 多层氮化硅电介质具有各自具有0.5纳米至2.4纳米厚度的多个单独层，多层氮化硅电介质保形地覆盖具有至少百分之七十的保形度的基底的步骤。 还提供了多层氮化硅电介质，以及使用该多层氮化硅电介质的多层后端的布线结构。

公开(公告)号：US20050042889A1

公开(公告)日：2005-02-24

申请号：US10888110

申请日：2004-07-09

申请人： Albert Lee ,  Annamalai Lakshmanan ,  Bok Kim ,  Li-Qun Xia ,  Mei-Yee Shek

发明人： Albert Lee ,  Annamalai Lakshmanan ,  Bok Kim ,  Li-Qun Xia ,  Mei-Yee Shek

IPC分类号： C23C16/30 ,  C23C16/40 ,  C23C16/56 ,  H01L21/311 ,  H01L21/312 ,  H01L21/316 ,  H01L21/768 ,  H01L21/31 ,  H01L21/336 ,  H01L21/469

CPC分类号： C23C16/30 ,  C23C16/401 ,  C23C16/56 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/02167 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02211 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02315 ,  H01L21/0234 ,  H01L21/02348 ,  H01L21/02351 ,  H01L21/31138 ,  H01L21/31144 ,  H01L21/312 ,  H01L21/3122 ,  H01L21/3127 ,  H01L21/31633 ,  H01L21/76807 ,  H01L21/7681 ,  H01L21/76825 ,  H01L21/76826 ,  H01L21/76828 ,  H01L21/76829 ,  H01L21/76832 ,  H01L21/76834

摘要： Methods and apparatus are provided for processing a substrate with a bilayer barrier layer. In one aspect, the invention provides a method for processing a substrate including depositing a nitrogen containing barrier layer on a substrate surface and then depositing a nitrogen free barrier layer thereon. The barrier layer may be deposited over dielectric materials, conductive materials, or both. The bilayer barrier layer may also be used as an etch stop, an anti-reflective coating, or a passivation layer.

摘要翻译： 提供了用于处理具有双层阻挡层的衬底的方法和装置。 一方面，本发明提供了一种处理衬底的方法，包括在衬底表面上沉积含氮阻挡层，然后在其上沉积无氮阻挡层。 阻挡层可以沉积在电介质材料，导电材料或两者上。 双层阻挡层也可以用作蚀刻停止层，抗反射涂层或钝化层。

公开(公告)号：US08481422B2

公开(公告)日：2013-07-09

申请号：US13455299

申请日：2012-04-25

申请人： Kelvin Chan ,  Khaled A. Elsheref ,  Alexandros T. Demos ,  Mei-Yee Shek ,  Lipan Li ,  Li-Qun Xia ,  Kang Sub Yim

发明人： Kelvin Chan ,  Khaled A. Elsheref ,  Alexandros T. Demos ,  Mei-Yee Shek ,  Lipan Li ,  Li-Qun Xia ,  Kang Sub Yim

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/3141 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/02216 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/0228 ,  H01L21/31105 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/31608 ,  H01L21/76814 ,  H01L21/76831

摘要： A method and apparatus for treating a substrate is provided. A porous dielectric layer is formed on the substrate. In some embodiments, the dielectric may be capped by a dense dielectric layer. The dielectric layers are patterned, and a dense dielectric layer deposited conformally over the substrate. The dense conformal dielectric layer seals the pores of the porous dielectric layer against contact with species that may infiltrate the pores. The portion of the dense conformal pore-sealing dielectric layer covering the field region and bottom portions of the pattern openings is removed by directional selective etch.

摘要翻译： 提供了一种处理基板的方法和装置。 在基板上形成多孔介电层。 在一些实施例中，电介质可以由致密的电介质层封盖。 对电介质层进行图案化，并且将致密的电介质层保形地沉积在衬底上。 密实的保形介电层密封多孔介电层的孔隙，防止与可能渗入孔隙的物质接触。 通过方向选择性蚀刻去除覆盖图案开口的场区域和底部的稠密共形孔隙电介质层的部分。

公开(公告)号：US08343881B2

公开(公告)日：2013-01-01

申请号：US12794713

申请日：2010-06-04

申请人： Yong-Won Lee ,  Vladimir Zubkov ,  Mei-Yee Shek ,  Li-Qun Xia ,  Prahallad Iyengar ,  Sanjeev Baluja ,  Scott A Hendrickson ,  Juan Carlos Rocha-Alvarez ,  Thomas Nowak ,  Derek R Witty

发明人： Yong-Won Lee ,  Vladimir Zubkov ,  Mei-Yee Shek ,  Li-Qun Xia ,  Prahallad Iyengar ,  Sanjeev Baluja ,  Scott A Hendrickson ,  Juan Carlos Rocha-Alvarez ,  Thomas Nowak ,  Derek R Witty

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L21/31 ,  C23C16/448

CPC分类号： H01L21/02271 ,  C23C16/402 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/0332 ,  H01L21/76898

摘要： A silicon dioxide layer is deposited onto a substrate using a process gas comprising BDEAS and an oxygen-containing gas such as ozone. The silicon dioxide layer can be part of an etch-resistant stack that includes a resist layer. In another version, the silicon dioxide layer is deposited into through holes to form an oxide liner for through-silicon vias.

摘要翻译： 使用包含BDEAS和含氧气体如臭氧的工艺气体将二氧化硅层沉积到衬底上。 二氧化硅层可以是包括抗蚀剂层的抗蚀刻堆叠的一部分。 在另一个版本中，二氧化硅层被沉积到通孔中以形成用于通硅通孔的氧化物衬垫。