公开(公告)号：US20070044913A1

公开(公告)日：2007-03-01

申请号：US11468267

申请日：2006-08-29

申请人： Shi-Ping Wang ,  Alain Duboust ,  Antoine Manens ,  Wei-Yung Hsu ,  Jose Salas-Vernis ,  Zhihong Wang

发明人： Shi-Ping Wang ,  Alain Duboust ,  Antoine Manens ,  Wei-Yung Hsu ,  Jose Salas-Vernis ,  Zhihong Wang

IPC分类号： C03C15/00 ,  H01L21/306

CPC分类号： B24B37/32

摘要： A retaining ring for chemical mechanical polishing is described. The ring has a bottom surface with non-intersecting grooves. Alternating grooves are at opposing angles to one another.

摘要翻译： 描述了用于化学机械抛光的保持环。 环具有具有不相交槽的底面。 交替的槽彼此成相对的角度。

公开(公告)号：US20060219663A1

公开(公告)日：2006-10-05

申请号：US11338146

申请日：2006-01-23

申请人： Shi-Ping Wang ,  Martin Wohlert ,  Alain Duboust ,  Renhe Jia ,  Feng Liu ,  Yuan Tian ,  Liang-Yuh Chen ,  Stan Tsai ,  Wei-Yung Hsu

发明人： Shi-Ping Wang ,  Martin Wohlert ,  Alain Duboust ,  Renhe Jia ,  Feng Liu ,  Yuan Tian ,  Liang-Yuh Chen ,  Stan Tsai ,  Wei-Yung Hsu

IPC分类号： C03C15/00 ,  H01L21/302 ,  B44C1/22 ,  H01L21/461

CPC分类号： H01L21/3212 ,  C09G1/02 ,  C23F3/04 ,  C23F3/06 ,  H01L21/32125 ,  H01L21/7684

摘要： Polishing compositions and methods for removing conductive materials and barrier materials from a substrate surface are provided. In one aspect, a full sequence electrochemical mechanical planarization technique is provided. In another aspect, a hybrid planarization technique using combination of at least one chemical mechanical polishing process and at least one electrochemical mechanical polishing process is provided. In addition, a multi-step polishing process for polishing a substrate surface using at least two oxidizers in one or more polishing composition is described. The polishing composition may be used in the full sequence or the hybrid planarization technique. The polishing compositions and methods described herein improve the effective removal rate of materials from the substrate surface with a reduction in planarization defects.

摘要翻译： 提供了抛光组合物和从衬底表面去除导电材料和阻挡材料的方法。 一方面，提供了全序列电化学机械平面化技术。 在另一方面，提供了使用至少一种化学机械抛光工艺和至少一种电化学机械抛光工艺的组合的混合平面化技术。 此外，描述了在一种或多种研磨组合物中使用至少两种氧化剂来研磨衬底表面的多步抛光方法。 抛光组合物可以以全序或混合平面化技术使用。 本文所述的抛光组合物和方法改善了材料从衬底表面的有效去除速率，同时减小了平坦化缺陷。

公开(公告)号：US07037174B2

公开(公告)日：2006-05-02

申请号：US10678906

申请日：2003-10-03

申请人： Yufei Chen ,  Lizhong Sun ,  Doohan Lee ,  Wei-Yung Hsu

发明人： Yufei Chen ,  Lizhong Sun ,  Doohan Lee ,  Wei-Yung Hsu

IPC分类号： B49D1/00

CPC分类号： B24B37/042 ,  B24B49/006 ,  H01L21/02074 ,  H01L21/3212 ,  Y02P70/605

摘要： Method and apparatus are provided for polishing substrates comprising conductive and low k dielectric materials with reduced or minimum substrate surface damage and delamination. In one aspect, a method is provided for processing a substrate including positioning a substrate having a conductive material form thereon in a polishing apparatus having a rotational carrier head and a rotatable platen, wherein the substrate is disposed in the rotational carrier head and the platen has a polishing article disposed thereon, rotating the first carrier head at a first carrier head rotational rate and rotating a platen at a first platen rotational rate, contacting the substrate and the polishing article, accelerating the first carrier head rotational rate to a second carrier head rotational rate and accelerating the first platen rotational rate to a second platen rotational rate, and polishing the substrate at the second carrier head rotational rate and at the second platen rotational rate.

摘要翻译： 提供了用于抛光衬底的方法和装置，其包括具有降低或最小衬底表面损伤和分层的导电和低k电介质材料。 一方面，提供了一种处理衬底的方法，包括在具有旋转载体头和可旋转压板的抛光装置中定位其上具有导电材料的衬底，其中衬底设置在旋转载体头部中，并且压板具有 设置在其上的抛光制品，以第一载体头旋转速率旋转第一载体头并以第一压板旋转速率旋转压板，使基板和抛光制品接触，将第一载体头旋转速率加速到第二载体头旋转 速度并将第一压板转速加速到第二压板旋转速率，并以第二承载头转速和第二压板旋转速率抛光衬底。

公开(公告)号：US06911689B2

公开(公告)日：2005-06-28

申请号：US10247227

申请日：2002-09-19

申请人： Wei-Yung Hsu ,  Scott Summerfelt ,  Paul McIntyre

发明人： Wei-Yung Hsu ,  Scott Summerfelt ,  Paul McIntyre

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L21/285 ,  H01L27/108 ,  H01L29/76 ,  H01L31/119

CPC分类号： H01L28/75 ,  H01L21/28568

摘要： A versatile system providing Cr-based diffusion barriers and electrode structures utilizing such barriers is disclosed, including a semiconductor substrate (102), a dielectric layer (106) disposed upon the substrate, a Cr-based conductive layer (114) disposed upon the dielectric layer, and an electrode layer (116) disposed upon the conductive layer.

摘要翻译： 公开了一种提供基于Cr的扩散阻挡层和利用这种屏障的电极结构的通用系统，包括半导体衬底（102），设置在衬底上的电介质层（106），设置在电介质上的Cr基导电层 层和布置在导电层上的电极层（116）。

公开(公告)号：US06896776B2

公开(公告)日：2005-05-24

申请号：US09739139

申请日：2000-12-18

申请人： Wei-Yung Hsu ,  Liang-Yuh Chen ,  Ratson Morad ,  Daniel A. Carl ,  Sasson Somekh

发明人： Wei-Yung Hsu ,  Liang-Yuh Chen ,  Ratson Morad ,  Daniel A. Carl ,  Sasson Somekh

IPC分类号： B24B37/00 ,  B24B37/04 ,  C25D5/00 ,  C25D5/22 ,  C25D7/12 ,  H01L21/288 ,  H01L21/304 ,  H01L21/321 ,  H01L21/768 ,  C25D1/00 ,  C25D17/00

CPC分类号： C25D7/123 ,  C25D5/06 ,  C25D5/22 ,  C25D17/001 ,  C25D17/008 ,  H01L21/288 ,  H01L21/2885 ,  H01L21/3212 ,  H01L21/7684 ,  H01L21/76877

摘要： A method and apparatus is provided for depositing and planarizing a material layer on a substrate. In one embodiment, an apparatus is provided which includes a partial enclosure, a permeable disc, a diffuser plate and optionally an anode. A substrate carrier is positionable above the partial enclosure and is adapted to move a substrate into and out of contact or close proximity with the permeable disc. The partial enclosure and the substrate carrier are rotatable to provide relative motion between a substrate and the permeable disc. In another aspect, a method is provided in which a substrate is positioned in a partial enclosure having an electrolyte therein at a fist distance from a permeable disc. A current is optionally applied to the surface of the substrate and a first thickness is deposited on the substrate. Next, the substrate is positioned closer to the permeable disc and a second thickness is deposited on the substrate. During the deposition, the partial enclosure and the substrate are rotated relative one another.

摘要翻译： 提供了一种用于沉积和平坦化衬底上的材料层的方法和装置。 在一个实施例中，提供了一种装置，其包括部分外壳，可渗透盘，漫射板和任选的阳极。 衬底载体可定位在部分外壳上方，并且适于将衬底移动到与可渗透盘接触或接近的位置。 部分外壳和基板载体可旋转以提供基板和可渗透盘之间的相对运动。 在另一方面，提供了一种方法，其中将基板定位在其中具有电解质的部分封闭件中，其中离开可渗透盘的第一距离。 任选地将电流施加到衬底的表面，并且在衬底上沉积第一厚度。 接下来，将基板定位成更靠近可渗透盘，并且在基板上沉积第二厚度。 在沉积期间，部分封闭物和基底相对彼此旋转。

公开(公告)号：US06451677B1

公开(公告)日：2002-09-17

申请号：US09255489

申请日：1999-02-23

申请人： Jiong-Ping Lu ,  Boyang Lin ,  Wei-Yung Hsu

发明人： Jiong-Ping Lu ,  Boyang Lin ,  Wei-Yung Hsu

IPC分类号： H01L213205

CPC分类号： H01L21/76876 ,  H01L21/28556 ,  H01L21/76843

摘要： An embodiment of the instant invention is a method of fabricating an electronic device formed over a semiconductor substrate and having a conductive feature comprised of tungsten, the method comprising the steps of: forming a nucleation layer over the semiconductor substrate by introducing a combination of WF6, H2 and a plasma; and forming a tungsten layer on the nucleation layer by means of chemical vapor deposition. In an alternative embodiment, an insulating layer is formed on the substrate and situated between the nucleation layer and the substrate. Preferably, this embodiment additionally includes the step of forming a nitrogen-containing layer under the nucleation layer by introducing a combination of WF6, N2, H2, and a plasma. The conductive feature is, preferably, a conductive gate structure, and the insulating layer is, preferably, comprised of: an oxide, a nitride, an insulating material with a dielectric constant substantially higher than that of an oxide, and any combination thereof.

摘要翻译： 本发明的一个实施例是一种制造形成在半导体衬底上并且具有由钨构成的导电特征的电子器件的方法，该方法包括以下步骤：通过引入WF6的组合形成半导体衬底上的成核层， H2和等离子体; 并通过化学气相沉积在成核层上形成钨层。 在替代实施例中，绝缘层形成在衬底上并且位于成核层和衬底之间。 优选地，该实施方案另外包括通过引入WF 6，N 2，H 2和等离子体的组合在成核层下形成含氮层的步骤。 导电特征优选地是导电栅极结构，并且绝缘层优选地包括：氧化物，氮化物，具有显着高于氧化物的介电常数的绝缘材料及其任何组合。

公开(公告)号：US06424040B1

公开(公告)日：2002-07-23

申请号：US09244586

申请日：1999-02-04

申请人： Somnath S. Nag ,  Changming Jin ,  Wei-Yung Hsu ,  Guoqiang Xing

发明人： Somnath S. Nag ,  Changming Jin ,  Wei-Yung Hsu ,  Guoqiang Xing

IPC分类号： H01L2348

CPC分类号： H01L23/3192 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： Deposition of titanium over fluoride-containing dielectrics requires the use of a method of passivation to prevent the formation of TiF4, which causes delamination of the metallization structure. Disclosed methods include the formation of layers of Al203, TiN, or Si3N4.

摘要翻译： 在含氟化物的电介质上沉积钛需要使用钝化方法来防止形成TiF 4，这导致金属化结构的分层。 公开的方法包括形成Al 2 O 3，TiN或Si 3 N 4的层。

公开(公告)号：US06329282B1

公开(公告)日：2001-12-11

申请号：US09349624

申请日：1999-07-08

申请人： Wei-Yung Hsu ,  Qi-Zhong Hong

发明人： Wei-Yung Hsu ,  Qi-Zhong Hong

IPC分类号： H01L214763

CPC分类号： H01L21/32115 ,  H01L21/76838 ,  H01L21/76849 ,  H01L21/76867 ,  H01L21/76877 ,  H01L21/76883

摘要： A method of making connection between an aluminum or aluminum based material and tungsten. The method includes providing an underlying region containing a layer of tungsten thereover. The underlying region is preferably a layer of titanium over which is a layer of titanium nitride. The layer of tungsten is etched back to the underlying region while exposed tungsten is retained over a portion of the underlying region. The underlying region also may contain a via therein which contains the exposed tungsten. An nitrogen-containing plasma, preferably elemental nitrogen, is then applied to the exposed tungsten and exposed underlying region and a layer of a barrier material is formed by reaction of the nitrogen in the plasma and the tungsten over the exposed tungsten. A further barrier layer, preferably titanium nitride, is optionally then applied followed by a layer of aluminum over the exposed surface, the barrier layer isolating the layer of aluminum from the tungsten. Plasma is preferably an argon/nitrogen plasma.

摘要翻译： 铝或铝基材料与钨之间的连接方法。 该方法包括提供包含钨层的下层区域。 下面的区域优选是钛层，其上是氮化钛层。 钨层被回蚀刻到下面的区域，而暴露的钨被保留在下面区域的一部分上。 下面的区域还可以包含其中包含暴露的钨的通孔。 然后将含氮等离子体（优选元素氮）施加到暴露的钨和暴露的下部区域，并且通过等离子体中的氮和暴露的钨上的钨的反应形成阻挡材料层。 然后任选地另外的阻挡层，优选氮化钛，然后在暴露表面上施加一层铝，阻挡层将铝层与钨隔离。 等离子体优选为氩/氮等离子体。

公开(公告)号：US6008117A

公开(公告)日：1999-12-28

申请号：US820927

申请日：1997-03-19

申请人： Qi-Zhong Hong ,  Shin-Puu Jeng ,  Wei-Yung Hsu

发明人： Qi-Zhong Hong ,  Shin-Puu Jeng ,  Wei-Yung Hsu

IPC分类号： H01L21/768 ,  H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/76831 ,  H01L21/76826 ,  H01L21/76829 ,  H01L21/76834

摘要： A method is provided for forming sidewall diffusion barriers from a dielectric material. A trench or via is formed in a semiconductor device. A layer of dielectric material is deposited over the surfaces of the semiconductor device. The deposited layer of dielectric material is removed from all surfaces except the sidewall of the trench or via, thereby forming the dielectric diffusion barriers on the sidewall. Because dielectric materials have an amorphous structure which does not readily permit diffusion, impurities do not need to be added to the dielectric diffusion barriers. Furthermore, dielectric diffusion barriers produce a smaller RC time delay relative to metallic diffusion barriers having a comparable thickness.

摘要翻译： 提供了用于从电介质材料形成侧壁扩散阻挡层的方法。 在半导体器件中形成沟槽或通孔。 介电材料层沉积在半导体器件的表面上。 介电材料的沉积层除了沟槽或通孔的侧壁以外的所有表面被去除，从而在侧壁上形成电介质扩散阻挡层。 由于介电材料具有不容易扩散的非晶结构，所以不需要将杂质添加到电介质扩散阻挡层中。 此外，相对于具有相当厚度的金属扩散阻挡层，电介质扩散屏障产生较小的RC时间延迟。

公开(公告)号：US5998296A

公开(公告)日：1999-12-07

申请号：US840832

申请日：1997-04-16

申请人： Mukul Saran ,  James F. Garvin, Jr. ,  Wei-Yung Hsu

发明人： Mukul Saran ,  James F. Garvin, Jr. ,  Wei-Yung Hsu

IPC分类号： H01L21/768 ,  H01L21/283

CPC分类号： H01L21/76877

摘要： A method of filling openings (20, 50) in a semiconductor (10, 40) includes the steps of first forming a fill metal layer (30, 60) over the semiconductor which substantially covers the openings (20, 50). Thereafter, a surface coating (32, 62, 64) of a predetermined material is formed over the fill metal layer (30, 60). Then, high pressure is applied on the surface coating (32, 62, 64) to force the fill metal into the openings (20, 50). Metal film surface cracks previously plaguing force-fill processes are thereby eliminated or substantially reduced.

摘要翻译： 在半导体（10,40）中填充开口（20,50）的方法包括以下步骤：首先在半导体上形成基本上覆盖开口（20,50）的填充金属层（30,60）。 此后，在填充金属层（30,60）上形成预定材料的表面涂层（32,62,64）。 然后，在表面涂层（32,62,64）上施加高压以迫使填充金属进入开口（20,50）。 从而消除或显着减少了先前困扰力填充过程的金属膜表面裂纹。