公开(公告)号：US07910446B2

公开(公告)日：2011-03-22

申请号：US12163542

申请日：2008-06-27

申请人： Yi Ma ,  Shreyas Kher ,  Khaled Ahmed

发明人： Yi Ma ,  Shreyas Kher ,  Khaled Ahmed

IPC分类号： H01L21/336

CPC分类号： H01L29/7881 ,  H01L21/28273 ,  H01L29/42324

摘要： Electronic devices and methods for forming electronic devices that allow for a reduction in device dimensions while also maintaining or reducing leakage current for non-volatile memory devices are provided. In one embodiment, a method of fabricating a non-volatile memory device is provided. The method comprises depositing a floating gate polysilicon layer on a substrate, forming a silicon oxide layer on the floating gate polysilicon layer, depositing a first silicon oxynitride layer on the silicon oxide layer, depositing a high-k dielectric material layer on the first silicon oxynitride layer, depositing a second silicon oxynitride on the high-k dielectric material, and forming a control gate polysilicon layer on the second silicon oxynitride layer. In one embodiment, the high-k dielectric material layer comprises hafnium silicon oxynitride.

摘要翻译： 提供了用于形成电子器件的电子器件和方法，其允许减小器件尺寸，同时还保持或减少用于非易失性存储器件的漏电流。 在一个实施例中，提供了一种制造非易失性存储器件的方法。 该方法包括在衬底上沉积浮栅多晶硅层，在浮栅多晶硅层上形成氧化硅层，在氧化硅层上沉积第一氮氧化硅层，在第一氮氧化硅上沉积高k电介质材料层 在所述高k电介质材料上沉积第二氮氧化硅，以及在所述第二氮氧化硅层上形成控制栅极多晶硅层。 在一个实施例中，高k电介质材料层包括铪硅氮氧化物。

公开(公告)号：US07601648B2

公开(公告)日：2009-10-13

申请号：US11496411

申请日：2006-07-31

申请人： Thai Cheng Chua ,  Shankar Muthukrisnan ,  Johanes Swenberg ,  Shreyas Kher ,  Chikuang Charles Wang ,  Giuseppina Conti ,  Yuri Uritsky

发明人： Thai Cheng Chua ,  Shankar Muthukrisnan ,  Johanes Swenberg ,  Shreyas Kher ,  Chikuang Charles Wang ,  Giuseppina Conti ,  Yuri Uritsky

IPC分类号： H01L21/31

CPC分类号： H01L21/3105 ,  H01L21/02046 ,  H01L21/02052 ,  H01L21/0217 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02211 ,  H01L21/02238 ,  H01L21/02255 ,  H01L21/0228 ,  H01L21/02315 ,  H01L21/02337 ,  H01L21/28185 ,  H01L21/28202 ,  H01L21/3141 ,  H01L21/31662 ,  H01L21/3185 ,  H01L29/513

摘要： Methods for forming a integrated gate dielectric layer on a substrate are provided. In one embodiment, the method includes forming a silicon oxide layer on a substrate, plasma treating the silicon oxide layer, depositing a silicon nitride layer on the silicon oxide layer by an ALD process, and thermal annealing the substrate. In another embodiment, the method includes precleaning a substrate, forming a silicon oxide layer on the substrate, plasma treating the silicon oxide layer, depositing a silicon nitride layer on the silicon oxide layer by an ALD process, and thermal annealing the substrate, wherein the formed silicon oxide layer and the silicon nitride layer has a total thickness less than 30 Å utilized as a gate dielectric layer in a gate structure.

摘要翻译： 提供了在基板上形成集成栅电介质层的方法。 在一个实施例中，该方法包括在衬底上形成氧化硅层，等离子体处理氧化硅层，通过ALD工艺在氧化硅层上沉积氮化硅层，以及对衬底进行热退火。 在另一个实施例中，该方法包括预先清洗衬底，在衬底上形成氧化硅层，等离子体处理氧化硅层，通过ALD工艺在氧化硅层上沉积氮化硅层，以及对衬底进行热退火，其中 形成的氧化硅层，并且氮化硅层的总厚度小于作为栅极结构中的栅极介电层的厚度。

公开(公告)号：US20060264067A1

公开(公告)日：2006-11-23

申请号：US11456062

申请日：2006-07-06

申请人： Shreyas Kher ,  Shixue Han ,  Craig Metzner

发明人： Shreyas Kher ,  Shixue Han ,  Craig Metzner

IPC分类号： H01L21/31

CPC分类号： H01L21/02312 ,  C23C16/0218 ,  C23C16/0227 ,  C23C16/405 ,  C23C16/509 ,  C23C16/56 ,  H01L21/02148 ,  H01L21/02181 ,  H01L21/02304 ,  H01L21/02307 ,  H01L21/31604 ,  H01L21/31612 ,  H01L21/3162 ,  H01L21/31637 ,  H01L21/31641 ,  H01L21/31645 ,  H01L21/31683

摘要： Embodiments of the present invention relate to a surface preparation treatment for the formation of thin films of high k dielectric materials over substrates. One embodiment of a method of forming a high k dielectric layer over a substrate includes pre-cleaning a surface of a substrate to remove native oxides, pre-treating the surface of the substrate with a hydroxylating agent, and forming a high k dielectric layer over the surface of the substrate. One embodiment of a method of forming a hafnium containing layer over a substrate includes introducing an acid solution to a surface of a substrate, introducing a hydrogen containing gas and an oxygen containing gas to the surface of the substrate, and forming a hafnium containing layer over the substrate.

摘要翻译： 本发明的实施例涉及用于在基板上形成高k电介质材料的薄膜的表面处理。 在衬底上形成高k电介质层的方法的一个实施例包括预清洁衬底的表面以去除天然氧化物，用羟基化剂预处理衬底的表面，以及形成高k电介质层 衬底的表面。 在衬底上形成含铪层的方法的一个实施方案包括将酸溶液引入衬底的表面，将含氢气体和含氧气体引入衬底的表面，并且形成含铪层 底物。

公开(公告)号：US20060062917A1

公开(公告)日：2006-03-23

申请号：US11223896

申请日：2005-09-09

申请人： Shankar Muthukrishnan ,  Tejal Goyani ,  Rahul Sharangpani ,  Shreyas Kher ,  Pravin Narwankar ,  Khaled Ahmed ,  Yi Ma

发明人： Shankar Muthukrishnan ,  Tejal Goyani ,  Rahul Sharangpani ,  Shreyas Kher ,  Pravin Narwankar ,  Khaled Ahmed ,  Yi Ma

IPC分类号： C23C16/00

CPC分类号： C23C16/308 ,  C23C16/401 ,  C23C16/56

摘要： In one embodiment, a method for forming a morphologically stable dielectric material is provided which includes exposing a substrate to a hafnium precursor, a silicon precursor and an oxidizing gas to form hafnium silicate material during a chemical vapor deposition (CVD) process and subsequently and optionally exposing the substrate to a post deposition anneal, a nitridation process and a thermal annealing process. In some examples, the hafnium and silicon precursors used during a metal-organic CVD (MOCVD) process are alkylamino compounds, such as tetrakis(diethylamino)hafnium (TDEAH) and tris(dimethylamino)silane (Tris-DMAS). In another embodiment, other metal precursors may be used to form a variety of metal silicates containing tantalum, titanium, aluminum, zirconium, lanthanum or combinations thereof.

摘要翻译： 在一个实施方案中，提供了一种用于形成形态稳定的电介质材料的方法，其包括在化学气相沉积（CVD）工艺期间将衬底暴露于铪前体，硅前体和氧化气体以形成硅酸铪材料，随后和任选地 将衬底暴露于后沉积退火，氮化工艺和热退火工艺。 在一些实例中，在金属 - 有机CVD（MOCVD）方法中使用的铪和硅前体是烷基氨基化合物，例如四（二乙基氨基）铪（TDEAH）和三（二甲氨基）硅烷（Tris-DMAS）。 在另一个实施方案中，其它金属前体可用于形成含有钽，钛，铝，锆，镧或其组合的各种金属硅酸盐。

公开(公告)号：US20050260357A1

公开(公告)日：2005-11-24

申请号：US10851514

申请日：2004-05-21

申请人： Christopher Olsen ,  Pravin Narwankar ,  Shreyas Kher ,  Randhir Thakur ,  Shankar Muthukrishnan ,  Philip Kraus

发明人： Christopher Olsen ,  Pravin Narwankar ,  Shreyas Kher ,  Randhir Thakur ,  Shankar Muthukrishnan ,  Philip Kraus

IPC分类号： C23C16/40 ,  C23C16/455 ,  C23C16/56 ,  H01L21/28 ,  H01L21/314 ,  H01L21/316 ,  B05D7/00

CPC分类号： H01L21/3141 ,  C23C16/401 ,  C23C16/405 ,  C23C16/45529 ,  C23C16/56 ,  H01L21/28202 ,  H01L21/3143 ,  H01L21/31637 ,  H01L21/31645 ,  H01L29/517

摘要： In one embodiment, a method for forming a dielectric stack on a substrate is provided which includes depositing a first layer of a dielectric material on a substrate surface, exposing the first layer to a nitridation process, depositing a second layer of the dielectric material on the first layer, exposing the second layer to the nitridation process, and exposing the substrate to an anneal process. In another embodiment, a method for forming a dielectric material on a substrate is provided which includes depositing a metal oxide layer substantially free of silicon on a substrate surface, exposing the metal oxide layer to a nitridation process, and exposing the substrate to an anneal process.

摘要翻译： 在一个实施例中，提供了一种在衬底上形成电介质堆叠的方法，其包括在衬底表面上沉积介电材料的第一层，将第一层暴露于氮化工艺，将第二层介电材料沉积在 第一层，将第二层暴露于氮化工艺，并将衬底暴露于退火工艺。 在另一个实施例中，提供了一种用于在衬底上形成介电材料的方法，其包括在衬底表面上沉积基本上不含硅的金属氧化物层，将金属氧化物层暴露于氮化工艺，以及将衬底暴露于退火工艺 。

公开(公告)号：US08343279B2

公开(公告)日：2013-01-01

申请号：US11127753

申请日：2005-05-12

申请人： Nyi Oo Myo ,  Kenric Choi ,  Shreyas Kher ,  Pravin Narwankar ,  Steve Poppe ,  Craig R. Metzner ,  Paul Deaten

发明人： Nyi Oo Myo ,  Kenric Choi ,  Shreyas Kher ,  Pravin Narwankar ,  Steve Poppe ,  Craig R. Metzner ,  Paul Deaten

IPC分类号： C23C16/00

CPC分类号： C23C16/4488 ,  C23C16/0272 ,  C23C16/40 ,  C23C16/401 ,  C23C16/405 ,  C23C16/4412 ,  C23C16/45529 ,  C23C16/45531 ,  C23C16/45544 ,  C23C16/45582 ,  C23C16/56 ,  Y02T50/67 ,  Y10T137/0357 ,  Y10T137/0396 ,  Y10T137/2087

摘要： Embodiments of the invention provide apparatuses and methods for depositing materials on substrates during vapor deposition processes, such as atomic layer deposition (ALD). In one embodiment, a chamber contains a substrate support with a receiving surface and a chamber lid containing an expanding channel formed within a thermally insulating material. The chamber further includes at least one conduit coupled to a gas inlet within the expanding channel and positioned to provide a gas flow through the expanding channel in a circular direction, such as a vortex, a helix, a spiral or derivatives thereof. The expanding channel may be formed directly within the chamber lid or formed within a funnel liner attached thereon. The chamber may contain a retaining ring, an upper process liner, a lower process liner or a slip valve liner. Liners usually have a polished surface finish and contain a thermally insulating material such as fused quartz or ceramic. In an alternative embodiment, a deposition system contains a catalytic water vapor generator connected to an ALD chamber.

摘要翻译： 本发明的实施例提供了在诸如原子层沉积（ALD）的气相沉积工艺期间在衬底上沉积材料的设备和方法。 在一个实施例中，腔室包含具有接收表面的衬底支撑件和包含形成在绝热材料内的扩张通道的腔室盖。 腔室还包括至少一个管道，其连接到膨胀通道内的气体入口并且定位成提供在圆形方向（例如涡流，螺旋，螺旋或其衍生物）上的气流通过膨胀通道。 膨胀通道可以直接形成在室盖内，或者形成在其内附着的漏斗衬套中。 腔室可以包含保持环，上加工衬套，下工艺衬垫或滑阀衬套。 衬里通常具有抛光表面光洁度并且包含绝热材料，例如熔融石英或陶瓷。 在替代实施例中，沉积系统包含连接到ALD室的催化水蒸汽发生器。

公开(公告)号：US07547952B2

公开(公告)日：2009-06-16

申请号：US11420928

申请日：2006-05-30

申请人： Craig Metzner ,  Shreyas Kher ,  Yeong Kwan Kim ,  M. Noel Rocklein ,  Steven M. George

发明人： Craig Metzner ,  Shreyas Kher ,  Yeong Kwan Kim ,  M. Noel Rocklein ,  Steven M. George

IPC分类号： H01L29/72 ,  H01L21/3205 ,  H01L21/4763 ,  H01L21/31 ,  H01L21/469 ,  H01L21/10 ,  H01L21/26

CPC分类号： H01L21/0228 ,  C23C16/308 ,  C23C16/34 ,  C23C16/40 ,  C23C16/45531 ,  H01L21/02148 ,  H01L21/02205 ,  H01L21/02208 ,  H01L21/28167 ,  H01L21/28185 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/28202 ,  H01L21/318 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/518

摘要： The present invention generally is a method for forming a high-k dielectric layer, comprising depositing a hafnium compound by atomic layer deposition to a substrate, comprising, delivering a hafnium precursor to a surface of the substrate, reacting the hafnium precursor and forming a hafnium containing layer to the surface, delivering a nitrogen precursor to the hafnium containing layer, forming at least one hafnium nitrogen bond and depositing the hafnium compound to the surface.

摘要翻译： 本发明通常是形成高k电介质层的方法，包括通过原子层沉积将铪化合物沉积到衬底上，包括将铪前体输送到衬底的表面，使铪前体反应并形成铪 将含氮的前体输送到含铪层，形成至少一个铪氮键并将铪化合物沉积到表面。

公开(公告)号：US20080268154A1

公开(公告)日：2008-10-30

申请号：US11742402

申请日：2007-04-30

申请人： SHREYAS KHER ,  Tejal Goyani ,  Balaji Kannan

发明人： SHREYAS KHER ,  Tejal Goyani ,  Balaji Kannan

IPC分类号： C23C16/06

CPC分类号： C23C16/403 ,  C23C16/4485 ,  C23C16/56 ,  H01L21/02178 ,  H01L21/02271 ,  H01L21/31616

摘要： Methods for forming a high-k dielectric layer that may be utilized to form a metal gate structure in TANOS charge trap flash memories. In one embodiment, the method may include providing a substrate into a chamber, supplying a gas mixture containing an oxygen containing gas and aluminum containing compound into the chamber, wherein the aluminum containing compound has a formula selected from a group consisting of RxAly(OR′)x and Al(NRR′)3, heating the substrate, and depositing an aluminum oxide layer having a dielectric constant greater than 8 on the heated substrate by a chemical vapor deposition process.

摘要翻译： 用于形成可用于在TANOS电荷陷阱闪存中形成金属栅极结构的高k电介质层的方法。 在一个实施方案中，所述方法可以包括将基材提供到室中，将含有含氧气体和含铝化合物的气体混合物供应到所述室中，其中所述含铝化合物具有选自由以下组成的组： （OR'）x和Al（NRR'）3 3，加热衬底，并沉积氧化铝 通过化学气相沉积工艺在加热的衬底上具有大于8的介电常数的层。

公开(公告)号：US20080044569A1

公开(公告)日：2008-02-21

申请号：US11925681

申请日：2007-10-26

申请人： Nyi Myo ,  Kenric Cho ,  Shreyas Kher ,  Pravin Narwankar ,  Steve Poppe ,  Craig Metzner ,  Paul Deaten

发明人： Nyi Myo ,  Kenric Cho ,  Shreyas Kher ,  Pravin Narwankar ,  Steve Poppe ,  Craig Metzner ,  Paul Deaten

IPC分类号： C23C16/00

CPC分类号： C23C16/4488 ,  C23C16/0272 ,  C23C16/40 ,  C23C16/401 ,  C23C16/405 ,  C23C16/4412 ,  C23C16/45529 ,  C23C16/45531 ,  C23C16/45544 ,  C23C16/45582 ,  C23C16/56 ,  Y02T50/67 ,  Y10T137/0357 ,  Y10T137/0396 ,  Y10T137/2087

摘要： Embodiments of the invention provide methods for depositing materials on substrates during vapor deposition processes, such as atomic layer deposition (ALD). In one embodiment, a chamber contains a substrate support with a receiving surface and a chamber lid containing an expanding channel formed within a thermally insulating material. The chamber further includes at least one conduit coupled to a gas inlet within the expanding channel and positioned to provide a gas flow through the expanding channel in a circular direction, such as a vortex, a helix, a spiral, or derivatives thereof. The expanding channel may be formed directly within the chamber lid or formed within a funnel liner attached thereon. The chamber may contain a retaining ring, an upper process liner, a lower process liner or a slip valve liner. Liners usually have a polished surface finish and contain a thermally insulating material such as fused quartz or ceramic. In an alternative embodiment, a deposition system contains a catalytic water vapor generator connected to an ALD chamber.

摘要翻译： 本发明的实施例提供了在诸如原子层沉积（ALD）的气相沉积工艺期间在衬底上沉积材料的方法。 在一个实施例中，腔室包含具有接收表面的衬底支撑件和包含形成在绝热材料内的扩张通道的腔室盖。 腔室还包括至少一个管道，其连接到膨胀通道内的气体入口并且定位成提供在圆形方向（例如涡流，螺旋，螺旋或其衍生物）上的气体流过膨胀通道。 膨胀通道可以直接形成在室盖内，或者形成在其内附着的漏斗衬套中。 腔室可以包含保持环，上加工衬套，下工艺衬垫或滑阀衬套。 衬里通常具有抛光表面光洁度并且包含绝热材料，例如熔融石英或陶瓷。 在替代实施例中，沉积系统包含连接到ALD室的催化水蒸汽发生器。

公开(公告)号：US07794544B2

公开(公告)日：2010-09-14

申请号：US11925684

申请日：2007-10-26

申请人： Son T. Nguyen ,  Kedarnath Sangam ,  Miriam Schwartz ,  Kenric Choi ,  Sanjay Bhat ,  Pravin K. Narwankar ,  Shreyas Kher ,  Rahul Sharangapani ,  Shankar Muthukrishnan ,  Paul Deaton

发明人： Son T. Nguyen ,  Kedarnath Sangam ,  Miriam Schwartz ,  Kenric Choi ,  Sanjay Bhat ,  Pravin K. Narwankar ,  Shreyas Kher ,  Rahul Sharangapani ,  Shankar Muthukrishnan ,  Paul Deaton

IPC分类号： C23C16/00 ,  E03B1/00 ,  F17D1/00 ,  F15C1/16

CPC分类号： C23C16/4488 ,  C23C16/0272 ,  C23C16/40 ,  C23C16/401 ,  C23C16/405 ,  C23C16/4412 ,  C23C16/45529 ,  C23C16/45531 ,  C23C16/45544 ,  C23C16/45582 ,  C23C16/56 ,  Y02T50/67 ,  Y10T137/0357 ,  Y10T137/0396 ,  Y10T137/2087

摘要： The embodiments of the invention describe a process chamber, such as an ALD chamber, that has gas delivery conduits with gradually increasing diameters to reduce Joule-Thompson effect during gas delivery, a ring-shaped gas liner leveled with the substrate support to sustain gas temperature and to reduce gas flow to the substrate support backside, and a gas reservoir to allow controlled delivery of process gas. The gas conduits with gradually increasing diameters, the ring-shaped gas liner, and the gas reservoir help keep the gas temperature stable and reduce the creation of particles.

摘要翻译： 本发明的实施例描述了一种处理室，例如ALD室，其具有逐渐增加的直径的气体输送导管，以减少气体输送期间的焦耳汤普森效应，与衬底支撑件平齐的环形气体衬套以维持气体温度 并且减少到基板支撑体背面的气流，以及气体储存器，以允许控制输送处理气体。 直径逐渐增大的气体管道，环形气体衬套和气体储存器有助于保持气体温度稳定并减少颗粒的产生。