公开(公告)号：US08865594B2

公开(公告)日：2014-10-21

申请号：US13415727

申请日：2012-03-08

申请人： Sang-Hyeob Lee ,  Sang Ho Yu ,  Kai Wu

发明人： Sang-Hyeob Lee ,  Sang Ho Yu ,  Kai Wu

IPC分类号： H01L21/44 ,  C23C16/455 ,  H01L21/285 ,  C23C16/56 ,  H01L21/768 ,  C23C16/02 ,  C23C16/34 ,  H01L27/108

CPC分类号： C23C16/0272 ,  C23C16/34 ,  C23C16/45529 ,  C23C16/56 ,  H01L21/28556 ,  H01L21/76846 ,  H01L27/10891

摘要： The invention provides a method of forming a film stack on a substrate, comprising performing a silicon containing gas soak process to form a silicon containing layer over the substrate, reacting with the silicon containing layer to form a tungsten silicide layer on the substrate, depositing a tungsten nitride layer on the substrate, subjecting the substrate to a nitridation treatment using active nitrogen species from a remote plasma, and depositing a conductive bulk layer directly on the tungsten nitride layer.

摘要翻译： 本发明提供了一种在衬底上形成膜堆叠的方法，包括进行含硅气体保温工艺以在衬底上形成含硅层，与含硅层反应以在衬底上形成硅化钨层，沉积 氮化硅层，使用来自远程等离子体的活性氮物质进行氮化处理，并将导电体层直接沉积在氮化钨层上。

公开(公告)号：US07141494B2

公开(公告)日：2006-11-28

申请号：US10649351

申请日：2003-08-26

申请人： Sang-Hyeob Lee ,  Karl B. Levy ,  Aaron R. Fellis ,  Panya Wongsenakhum ,  Juwen Gao ,  Joshua Collins ,  Kaihan A. Ashtiani ,  Junghwan Sung ,  Lana Hiului Chan

发明人： Sang-Hyeob Lee ,  Karl B. Levy ,  Aaron R. Fellis ,  Panya Wongsenakhum ,  Juwen Gao ,  Joshua Collins ,  Kaihan A. Ashtiani ,  Junghwan Sung ,  Lana Hiului Chan

IPC分类号： H01L21/4763 ,  H01L21/44

CPC分类号： H01L21/28562 ,  H01L21/28556 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76876 ,  H01L21/76877 ,  Y10S438/902

摘要： A tungsten nucleation film is formed on a surface of a semiconductor substrate by alternatively providing to that surface, reducing gases and tungsten-containing gases. Each cycle of the method provides for one or more monolayers of the tungsten film. The film is conformal and has improved step coverage, even for a high aspect ratio contact hole.

摘要翻译： 通过交替地向该表面提供还原气体和含钨气体，在半导体衬底的表面上形成钨成核膜。 该方法的每个循环提供了一个或多个钨膜的单层。 该膜是保形的，并且具有改进的台阶覆盖率，即使是高纵横比接触孔。

公开(公告)号：US06635965B1

公开(公告)日：2003-10-21

申请号：US09975074

申请日：2001-10-09

申请人： Sang-Hyeob Lee ,  Joshua Collins

发明人： Sang-Hyeob Lee ,  Joshua Collins

IPC分类号： H01L2352

CPC分类号： H01L21/28562 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76876 ,  H01L21/76877

摘要： A tungsten nucleation film is formed on a surface of a semiconductor substrate by alternatively providing to that surface, reducing gases and tungsten-containing gases. Each cycle of the method provides for one or more monolayers of the tungsten film. The film is conformal and has improved step coverage, even for a high aspect ratio contact hole.

摘要翻译： 通过交替地向该表面提供还原气体和含钨气体，在半导体衬底的表面上形成钨成核膜。 该方法的每个循环提供了一个或多个钨膜的单层。 该膜是保形的，并且具有改进的台阶覆盖率，即使是高纵横比接触孔。

公开(公告)号：US08821637B2

公开(公告)日：2014-09-02

申请号：US12021825

申请日：2008-01-29

申请人： Avgerinos V. Gelatos ,  Sang-Hyeob Lee ,  Xiaoxiong Yuan ,  Salvador P. Umotoy ,  Yu Chang ,  Gwo-Chuan Tzu ,  Emily Renuart ,  Jing Lin ,  Wing-Cheong Lai ,  Sang Q. Le

发明人： Avgerinos V. Gelatos ,  Sang-Hyeob Lee ,  Xiaoxiong Yuan ,  Salvador P. Umotoy ,  Yu Chang ,  Gwo-Chuan Tzu ,  Emily Renuart ,  Jing Lin ,  Wing-Cheong Lai ,  Sang Q. Le

IPC分类号： C23C16/455 ,  C23C16/00

CPC分类号： C23C16/14 ,  C23C16/34 ,  C23C16/4401 ,  C23C16/4411 ,  C23C16/45512 ,  C23C16/45523

摘要： Embodiments of the invention provide apparatuses for vapor depositing tungsten-containing materials, such as metallic tungsten and tungsten nitride. In one embodiment, a processing chamber is provided which includes a lid assembly containing a lid plate, a showerhead, a mixing cavity, a distribution cavity, and a resistive heating element contained within the lid plate. In one example, the resistive heating element is configured to provide the lid plate at a temperature within a range from about 120° C. to about 180° C., preferably, from about 140° C. to about 160° C., more preferably, from about 145° C. to about 155° C. The mixing cavity may be in fluid communication with a tungsten precursor source containing tungsten hexafluoride and a nitrogen precursor source containing ammonia. In some embodiments, a single processing chamber may be used to deposit metallic tungsten and tungsten nitride materials by CVD processes.

摘要翻译： 本发明的实施例提供了用于气相沉积含钨材料如金属钨和氮化钨的装置。 在一个实施例中，提供了一种处理室，其包括盖子组件，该盖子组件包含盖板，喷头，混合腔，分配腔和容纳在盖板内的电阻加热元件。 在一个示例中，电阻加热元件被配置成将盖板设置在约120℃至约180℃，优选约140℃至约160℃的温度范围内，更多 优选约145℃至约155℃。混合腔可与含有六氟化钨的钨前体源和含氨的氮前体源流体连通。 在一些实施例中，单个处理室可用于通过CVD工艺沉积金属钨和氮化钨材料。

公开(公告)号：US08637390B2

公开(公告)日：2014-01-28

申请号：US13116794

申请日：2011-05-26

申请人： Seshadri Ganguli ,  Sang Ho Yu ,  Sang-Hyeob Lee ,  Hyoung-Chan Ha ,  Wei Ti Lee ,  Hoon Kim ,  Srinivas Gandikota ,  Yu Lei ,  Kevin Moraes ,  Xianmin Tang

发明人： Seshadri Ganguli ,  Sang Ho Yu ,  Sang-Hyeob Lee ,  Hyoung-Chan Ha ,  Wei Ti Lee ,  Hoon Kim ,  Srinivas Gandikota ,  Yu Lei ,  Kevin Moraes ,  Xianmin Tang

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/28079 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/32051 ,  H01L29/49

摘要： Metal gate structures and methods for forming thereof are provided herein. In some embodiments, a method for forming a metal gate structure on a substrate having a feature formed in a high k dielectric layer may include depositing a first layer within the feature atop the dielectric layer; depositing a second layer comprising cobalt or nickel within the feature atop the first layer; and depositing a third layer comprising a metal within the feature atop the second layer to fill the feature, wherein at least one of the first or second layers forms a wetting layer to form a nucleation layer for a subsequently deposited layer, wherein one of the first, second, or third layers forms a work function layer, and wherein the third layer forms a gate electrode.

摘要翻译： 本文提供了金属门结构及其形成方法。 在一些实施例中，在具有形成在高k电介质层中的特征的衬底上形成金属栅极结构的方法可以包括在电介质层顶部的特征内沉积第一层; 在所述特征内在所述第一层顶部沉积包含钴或镍的第二层; 以及在第二层顶部沉积包括特征内的金属的第三层以填充该特征，其中第一层或第二层中的至少一层形成润湿层以形成后续沉积层的成核层，其中第一层 第二层或第三层形成功函数层，并且其中第三层形成栅电极。

公开(公告)号：US07732327B2

公开(公告)日：2010-06-08

申请号：US12239046

申请日：2008-09-26

申请人： Sang-Hyeob Lee ,  Avgerinos V. Gelatos ,  Kai Wu ,  Amit Khandelwal ,  Ross Marshall ,  Emily Renuart ,  Wing-Cheong Gilbert Lai ,  Jing Lin

发明人： Sang-Hyeob Lee ,  Avgerinos V. Gelatos ,  Kai Wu ,  Amit Khandelwal ,  Ross Marshall ,  Emily Renuart ,  Wing-Cheong Gilbert Lai ,  Jing Lin

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： C23C16/42 ,  C23C16/45523 ,  H01L21/28556 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76876 ,  H01L21/76877

摘要： Embodiments of the invention provide an improved process for depositing tungsten-containing materials. The process utilizes soak processes and vapor deposition processes to provide tungsten films having significantly improved surface uniformity while increasing the production level throughput. In one embodiment, a method is provided which includes depositing a tungsten silicide layer on the substrate by exposing the substrate to a continuous flow of a silicon precursor while also exposing the substrate to intermittent pulses of a tungsten precursor. The method further provides that the substrate is exposed to the silicon and tungsten precursors which have a silicon/tungsten precursor flow rate ratio of greater than 1, for example, about 2, about 3, or greater. Subsequently, the method provides depositing a tungsten nitride layer on the tungsten suicide layer, depositing a tungsten nucleation layer on the tungsten nitride layer, and depositing a tungsten bulk layer on the tungsten nucleation layer.

摘要翻译： 本发明的实施方案提供了一种用于沉积含钨材料的改进方法。 该方法利用浸泡方法和气相沉积方法提供具有显着改善的表面均匀性的钨膜，同时提高生产水平的生产量。 在一个实施例中，提供了一种方法，其包括通过将衬底暴露于硅前体的连续流中而在衬底上沉积钨硅化物层，同时将衬底暴露于钨前体的间歇脉冲。 该方法还提供了将硅衬底暴露于硅/钨前体流速比大于1，例如约2，约3或更大的硅和钨前体。 随后，该方法提供在硅化钨层上沉积氮化钨层，在钨氮化物层上沉积钨成核层，并在钨成核层上沉积钨体层。

公开(公告)号：US06887781B2

公开(公告)日：2005-05-03

申请号：US10425306

申请日：2003-04-29

申请人： Sang-Hyeob Lee ,  Sasangan Ramanathan

发明人： Sang-Hyeob Lee ,  Sasangan Ramanathan

IPC分类号： H01L21/285 ,  H01L21/768 ,  H01L21/44 ,  H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/76846 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76889

摘要： Electronic components such as semiconductor wafer VLSI and ULSI integrated circuit devices are provided having a robust barrier layer in the device interconnects. The robust barrier layer provides excellent step coverage, low resistance and enhanced adhesion to CVD copper and the interconnect has a double structure of a layer of a barrier material and a metal layer thereon. The metal layer is preferably tungsten and is formed by replacing silicon or other such atoms on the surface of the barrier layer with tungsten metal. A layer of silicon can be formed on the barrier layer, silicon atoms can be formed on the surface by reacting the barrier layer with a silicon containing reactant or a silicon containing barrier layer can be used.

摘要翻译： 提供诸如半导体晶片VLSI和ULSI集成电路器件的电子部件，其在器件互连中具有坚固的阻挡层。 坚固的阻挡层提供优异的台阶覆盖率，低电阻和增强对CVD铜的粘附性，并且互连具有阻挡材料层和金属层上的双重结构。 金属层优选为钨，并且通过用钨金属替代阻挡层表面上的硅或其它此类原子而形成。 可以在阻挡层上形成硅层，通过使阻挡层与含硅反应物反应或可以使用含硅阻挡层，可以在表面上形成硅原子。