公开(公告)号：US20090280640A1

公开(公告)日：2009-11-12

申请号：US12426815

申请日：2009-04-20

申请人： AMIT KHANDELWAL ,  Avgerinos V. Gelatos ,  Christophe Marcadal ,  Mei Chang

发明人： AMIT KHANDELWAL ,  Avgerinos V. Gelatos ,  Christophe Marcadal ,  Mei Chang

IPC分类号： H01L21/768

CPC分类号： H01L21/28556 ,  H01L21/321 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76862

摘要： In one embodiment, a method for forming a titanium nitride barrier material on a substrate is provided which includes depositing a titanium nitride layer on the substrate by a metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) process, and thereafter, densifying the titanium nitride layer by exposing the substrate to a plasma process. In one example, the MOCVD process and the densifying plasma process is repeated to form a barrier stack by depositing a second titanium nitride layer on the first titanium nitride layer. In another example, a third titanium nitride layer is deposited on the second titanium nitride layer. Subsequently, the method provides depositing a conductive material on the substrate and exposing the substrate to a annealing process. In one example, each titanium nitride layer may have a thickness of about 15 Å and the titanium nitride barrier stack may have a copper diffusion potential of less than about 5×1010 atoms/cm2.

摘要翻译： 在一个实施例中，提供了一种在衬底上形成氮化钛阻挡材料的方法，其包括通过金属 - 有机化学气相沉积（MOCVD）工艺在衬底上沉积氮化钛层，然后通过以下步骤致密化氮化钛层： 将衬底暴露于等离子体工艺。 在一个实例中，通过在第一氮化钛层上沉积第二氮化钛层来重复MOCVD工艺和致密等离子体工艺以形成势垒堆叠。 在另一示例中，在第二氮化钛层上沉积第三氮化钛层。 随后，该方法提供在衬底上沉积导电材料并将衬底暴露于退火过程。 在一个示例中，每个氮化钛层可以具有约15埃的厚度，并且氮化钛阻挡层可以具有小于约5×10 10原子/ cm 2的铜扩散电位。

公开(公告)号：US20090191703A1

公开(公告)日：2009-07-30

申请号：US12021844

申请日：2008-01-29

申请人： Xinliang Lu ,  Haichun Yang ,  Zhenbin Ge ,  Chien-Teh Kao ,  Mei Chang

发明人： Xinliang Lu ,  Haichun Yang ,  Zhenbin Ge ,  Chien-Teh Kao ,  Mei Chang

IPC分类号： H01L21/4763 ,  H01L21/302

CPC分类号： H01L21/28518 ,  H01L21/02063 ,  H01L21/76814 ,  H01L29/665 ,  H01L29/78

摘要： A method for removing oxides from the bottom surface of a contact hole is provided. The method provides efficient cleaning of the bottom surface without distortion of the contact hole upper and sidewall surfaces.

摘要翻译： 提供了从接触孔的底面除去氧化物的方法。 该方法提供对底面的有效清洁，而不会使接触孔上侧壁和侧壁表面变形。

公开(公告)号：US20090151633A1

公开(公告)日：2009-06-18

申请号：US12371138

申请日：2009-02-13

申请人： Ling Chen ,  Vincent W. Ku ,  Hua Chung ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Jenny Lin ,  Dien-Yeh Wu ,  Alan Ouye ,  Mei Chang

发明人： Ling Chen ,  Vincent W. Ku ,  Hua Chung ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Jenny Lin ,  Dien-Yeh Wu ,  Alan Ouye ,  Mei Chang

IPC分类号： C23C16/54

CPC分类号： C23C16/45544 ,  C23C16/18 ,  C23C16/34 ,  C23C16/4402 ,  C23C16/4481 ,  C23C16/4482 ,  C23C16/4487 ,  Y10T117/10 ,  Y10T117/1004 ,  Y10T117/1008

摘要： Embodiments described herein are directed to an apparatus for generating a precursor for a semiconductor processing system. In one embodiment, an apparatus for generating a precursor gas during a vapor deposition process is described. The apparatus includes a canister containing an interior volume between a lid and a bottom, a gaseous inlet and a gaseous outlet disposed on the lid, a plurality of silos coupled to the bottom and extending from a lower region to an upper region of the interior volume, and a tantalum precursor having a chlorine concentration of about 5 ppm or less contained within the lower region of the canister.

摘要翻译： 本文描述的实施例涉及用于产生半导体处理系统的前体的装置。 在一个实施例中，描述了在气相沉积工艺期间产生前体气体的装置。 该装置包括容纳盖和底部之间的内部容积的容器，设置在盖上的气体入口和气体出口，与底部相连并从内部容积的下部区域延伸到上部区域的多个筒仓 ，以及包含在罐的下部区域内的氯浓度为约5ppm以下的钽前体。

公开(公告)号：US07494908B2

公开(公告)日：2009-02-24

申请号：US11749064

申请日：2007-05-15

申请人： Hua Chung ,  Ling Chen ,  Jick Yu ,  Mei Chang

发明人： Hua Chung ,  Ling Chen ,  Jick Yu ,  Mei Chang

IPC分类号： H01L21/3205

CPC分类号： H01L23/53238 ,  C23C14/046 ,  C23C14/165 ,  C23C14/3414 ,  C23C16/045 ,  C23C16/34 ,  C23C16/45525 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76862 ,  H01L21/76864 ,  H01L21/76871 ,  H01L2221/1089 ,  H01L2924/0002 ,  Y10S438/903 ,  H01L2924/00

摘要： A system for processing a substrate is provided which includes at least one atomic layer deposition (ALD) chamber for depositing a barrier layer containing tantalum and at least one physical vapor deposition (PVD) metal seed chamber for depositing a metal seed layer on the barrier layer. The at least one ALD chamber may be in fluid communication with a first precursor source providing a tantalum-containing compound and a second precursor source. In one example, the tantalum-containing compound is an organometallic tantalum precursor, such as PDMAT. In another example, the second precursor source contains a nitrogen precursor, such as ammonia. The PDMAT may have a chlorine concentration of about 100 ppm or less, preferably, about 30 ppm or less, and more preferably, about 5 ppm or less. In some examples, the PVD metal seed chamber is used to deposit a copper-containing metal seed layer.

摘要翻译： 提供了一种用于处理衬底的系统，其包括用于沉积包含钽的阻挡层的至少一个原子层沉积（ALD）室和用于在阻挡层上沉积金属籽晶层的至少一个物理气相沉积（PVD）金属种子室 。 所述至少一个ALD室可以与提供含钽化合物和第二前体源的第一前体源流体连通。 在一个实例中，含钽化合物是有机金属钽前体，例如PDMAT。 在另一个实例中，第二前体源含有氮前体，例如氨。 PDMAT的氯浓度可以为约100ppm以下，优选为约30ppm以下，更优选为约5ppm以下。 在一些实例中，PVD金属种子室用于沉积含铜金属种子层。

公开(公告)号：US20090004850A1

公开(公告)日：2009-01-01

申请号：US12111923

申请日：2008-04-29

申请人： SESHADRI GANGULI ,  SANG-HO YU ,  See-Eng Phan ,  Mei Chang ,  Amit Khandelwal ,  Hyoung-Chan Ha

发明人： SESHADRI GANGULI ,  SANG-HO YU ,  See-Eng Phan ,  Mei Chang ,  Amit Khandelwal ,  Hyoung-Chan Ha

IPC分类号： H01L21/44

CPC分类号： C23C16/18 ,  C23C16/42 ,  C23C16/45523 ,  C23C16/56 ,  H01L21/0206 ,  H01L21/02063 ,  H01L21/28518 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/28556 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/67207 ,  H01L21/68785 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76855 ,  H01L29/665 ,  H01L29/78

摘要： Embodiments of the invention described herein generally provide methods for forming cobalt silicide layers and metallic cobalt layers by using various deposition processes and annealing processes. In one embodiment, a method for forming a metallic silicide containing material on a substrate is provided which includes forming a metallic silicide material over a silicon-containing surface during a vapor deposition process by sequentially depositing a plurality of metallic silicide layers and silyl layers on the substrate, depositing a metallic capping layer over the metallic silicide material, heating the substrate during an annealing process, and depositing a metallic contact material over the barrier material. In one example, the metallic silicide layers and the metallic capping layer both contain cobalt. The cobalt silicide material may contain a silicon/cobalt atomic ratio of about 1.9 or greater, such as greater than about 2.0, or about 2.2 or greater.

摘要翻译： 本文描述的本发明的实施例通常提供通过使用各种沉积工艺和退火工艺来形成钴硅化物层和金属钴层的方法。 在一个实施例中，提供了一种用于在基板上形成含金属硅化物的材料的方法，其包括在气相沉积工艺期间在含硅表面上形成金属硅化物材料，通过在其上顺序地沉积多个金属硅化物层和甲硅烷基层 衬底，在所述金属硅化物材料上沉积金属覆盖层，在退火过程期间加热所述衬底，以及在所述阻挡材料上沉积金属接触材料。 在一个实例中，金属硅化物层和金属覆盖层都含有钴。 钴硅化物材料可以含有约1.9或更大，例如大于约2.0，或约2.2或更大的硅/钴原子比。

公开(公告)号：US20080274299A1

公开(公告)日：2008-11-06

申请号：US12172092

申请日：2008-07-11

申请人： LING CHEN ,  Vincent W. Ku ,  Mei Chang ,  Dien-Yeh Wu ,  Hua Chung

发明人： LING CHEN ,  Vincent W. Ku ,  Mei Chang ,  Dien-Yeh Wu ,  Hua Chung

IPC分类号： H05H1/24 ,  C23C16/00

CPC分类号： C23C16/45544 ,  C23C16/45502 ,  C23C16/45504 ,  C23C16/45508 ,  C23C16/45512 ,  C23C16/45561 ,  C23C16/45582 ,  C23C16/54

摘要： In one embodiment, an apparatus for performing an atomic layer deposition (ALD) process is provided which includes a chamber body containing a substrate support, a lid assembly attached to the chamber body, a remote plasma system (RPS) in fluid communication with the reaction zone, a centralized expanding conduit extending through the lid assembly and expanding radially outwards, a first gas delivery sub-assembly configured to deliver a first process gas, and a second gas delivery sub-assembly configured to deliver a second process gas into the centralized expanding conduit. The first gas delivery sub-assembly contains an annular channel encircling and in fluid communication with the centralized expanding conduit, wherein the annular channel is adapted to deliver the first process gas through a plurality of passageways and nozzles and into the centralized expanding conduit. The second gas delivery sub-assembly contains a gas inlet in fluid communication to the centralized expanding conduit.

摘要翻译： 在一个实施例中，提供了一种用于执行原子层沉积（ALD）工艺的装置，其包括容纳衬底支撑件的室主体，附接到室主体的盖组件，与反应流体连通的远程等离子体系统（RPS） 区域，延伸穿过盖组件并径向向外扩张的集中扩展管道，构造成输送第一工艺气体的第一气体输送子组件和构造成将第二工艺气体输送到集中扩展中的第二气体输送子组件 导管。 第一气体输送子组件包含环形通道，环形通道与中央膨胀管道流体连通，其中环形通道适于将第一工艺气体通过多个通道和喷嘴输送到集中扩展管道中。 第二气体输送子组件包含与集中扩张导管流体连通的气体入口。

公开(公告)号：US07270709B2

公开(公告)日：2007-09-18

申请号：US11119681

申请日：2005-05-02

申请人： Ling Chen ,  Vincent W. Ku ,  Hua Chung ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Jenny Lin ,  Dien-Yeh Wu ,  Alan Ouye ,  Mei Chang

发明人： Ling Chen ,  Vincent W. Ku ,  Hua Chung ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Jenny Lin ,  Dien-Yeh Wu ,  Alan Ouye ,  Mei Chang

IPC分类号： C30B21/02

CPC分类号： C23C16/45544 ,  C23C16/18 ,  C23C16/34 ,  C23C16/4402 ,  C23C16/4481 ,  C23C16/4482 ,  C23C16/4487 ,  Y10T117/10 ,  Y10T117/1004 ,  Y10T117/1008

摘要： A precursor and method for filling a feature in a substrate. The method generally includes depositing a barrier layer, the barrier layer being formed from pentakis(dimethylamido)tantalum having less than about 5 ppm of impurities. The method additionally may include depositing a seed layer over the barrier layer and depositing a conductive layer over the seed layer. The precursor generally includes pentakis(dimethylamido)tantalum having less than about 5 ppm of impurities. The precursor is generated in a canister coupled to a heating element configured to reduce formation of impurities.

摘要翻译： 用于填充衬底中的特征的前体和方法。 该方法通常包括沉积阻挡层，阻挡层由具有小于约5ppm杂质的五（二甲基氨基）钽形成。 该方法另外可以包括在阻挡层上沉积种子层并在种子层上沉积导电层。 前体通常包括具有小于约5ppm杂质的五（二甲基氨基）钽。 在与加热元件耦合的罐中产生前体，其配置成减少杂质的形成。

公开(公告)号：US20070067609A1

公开(公告)日：2007-03-22

申请号：US10590448

申请日：2004-05-27

申请人： Ling Chen ,  Vincent Ku ,  Hua Chung ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Jenny Lin ,  Dien-Yeh Wu ,  Alan Ouye ,  Mei Chang

发明人： Ling Chen ,  Vincent Ku ,  Hua Chung ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Jenny Lin ,  Dien-Yeh Wu ,  Alan Ouye ,  Mei Chang

IPC分类号： G06F15/00

CPC分类号： H01L21/76843 ,  C23C16/34 ,  C23C16/4481 ,  H01L21/28562 ,  Y10T117/10 ,  Y10T117/1004 ,  Y10T117/1008

摘要： Embodiments of the present invention are directed to an apparatus for generating a precursor for a semiconductor processing system (320). The apparatus includes a canister (300) having a sidewall (402), a top portion and a bottom portion. The canister (300) defines an interior volume (438) having an upper region (418) and a lower region (434). In one embodiment, the apparatus further includes a heater (430) partially surrounding the canister (300). The heater (430) creates a temperature gradient between the upper region (418) and the lower region (434). Also claimed is a method of forming a barrier layer from purified pentakis(dimethylamido)tantalum, for example a tantalum nitride barrier layer by atomic layer deposition.

摘要翻译： 本发明的实施例涉及一种用于生成用于半导体处理系统（320）的前体的装置。 该装置包括具有侧壁（402），顶部和底部的罐（300）。 罐（300）限定具有上部区域（418）和下部区域（434）的内部容积（438）。 在一个实施例中，该装置还包括部分围绕罐（300）的加热器（430）。 加热器（430）在上部区域（418）和下部区域（434）之间产生温度梯度。 还要求保护的是通过原子层沉积从纯化的五（二甲基氨基）钽，例如氮化钽阻挡层形成阻挡层的方法。

公开(公告)号：US20060128150A1

公开(公告)日：2006-06-15

申请号：US11009331

申请日：2004-12-10

申请人： Srinivas Gandikota ,  Madhu Moorthy ,  Amit Khandelwal ,  Avgerinos Gelatos ,  Mei Chang ,  Kavita Shah ,  Seshadri Ganguli

发明人： Srinivas Gandikota ,  Madhu Moorthy ,  Amit Khandelwal ,  Avgerinos Gelatos ,  Mei Chang ,  Kavita Shah ,  Seshadri Ganguli

IPC分类号： H01L21/44

CPC分类号： H01L21/28556 ,  C23C16/0281 ,  C23C16/06 ,  C23C16/45525 ,  C23C16/45529 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76862 ,  H01L21/76876 ,  H01L21/76877 ,  Y10T428/12771 ,  Y10T428/12812 ,  Y10T428/12861 ,  Y10T428/12875

摘要： In one embodiment, a method for depositing a tungsten-containing film on a substrate is provided which includes depositing a barrier layer on the substrate, such as a titanium or tantalum containing barrier layer and depositing a ruthenium layer on the barrier layer. The method further includes depositing a tungsten nucleation layer on the ruthenium layer and depositing a tungsten bulk layer on the tungsten nucleation layer. The barrier layer, the ruthenium layer, the tungsten nucleation layer and the tungsten bulk layer are independently deposited by an ALD process, a CVD process or a PVD process, preferably by an ALD process. In some examples, the substrate is exposed to a soak process prior to depositing a subsequent layer, such as between the deposition of the barrier layer and the ruthenium layer, the ruthenium layer and the tungsten nucleation layer or the tungsten nucleation layer and the tungsten bulk layer.

摘要翻译： 在一个实施例中，提供了一种在衬底上沉积含钨膜的方法，其包括在衬底上沉积阻挡层，例如含有钛或钽的阻挡层，并在阻挡层上沉积钌层。 该方法还包括在钌层上沉积钨成核层并在钨成核层上沉积钨体层。 优选通过ALD工艺，通过ALD工艺，CVD工艺或PVD工艺独立地沉积阻挡层，钌层，钨成核层和钨体层。 在一些实例中，在沉积后续层之前，例如在阻挡层和钌层的沉积，钌层和钨成核层或钨成核层和钨体之间，将衬底暴露于浸泡工艺 层。

公开(公告)号：US07026238B2

公开(公告)日：2006-04-11

申请号：US10052681

申请日：2002-01-17

申请人： Ming Xi ,  Paul Frederick Smith ,  Ling Chen ,  Michael X. Yang ,  Mei Chang ,  Fusen Chen ,  Christophe Marcadal ,  Jenny C. Lin

发明人： Ming Xi ,  Paul Frederick Smith ,  Ling Chen ,  Michael X. Yang ,  Mei Chang ,  Fusen Chen ,  Christophe Marcadal ,  Jenny C. Lin

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/76804 ,  C25D5/02 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/28556 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76831 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76877 ,  H01L23/5226 ,  H01L23/53238 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： Embodiments of the present invention provide a process sequence and related hardware for filling a patterned feature on a substrate with a metal, such as copper. The sequence comprises first forming a reliable barrier layer in the patterned feature to prevent diffusion of the metal into the dielectric layer through which the patterned feature is formed. One sequence comprises forming a generally conformal barrier layer over a patterned dielectric, etching the barrier layer at the bottom of the patterned feature, depositing a second barrier layer, and then filling the patterned feature with a metal, such as copper.