公开(公告)号：US20070152306A1

公开(公告)日：2007-07-05

申请号：US11324334

申请日：2006-01-04

申请人： Chien-Hsueh Shih ,  Shau-Lin Shue ,  Mong-Song Liang ,  Chao-Hsien Peng

发明人： Chien-Hsueh Shih ,  Shau-Lin Shue ,  Mong-Song Liang ,  Chao-Hsien Peng

IPC分类号： H01L23/58 ,  H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/2885 ,  C23C18/1889 ,  C23C18/1893 ,  C25D5/54 ,  C25D13/04 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76873 ,  H01L21/76877

摘要： A semiconductor device and fabrication method thereof. The semiconductor device comprises a substrate, an electroactive organic layer with conformal step coverage and uniform thickness, and a metal layer. The substrate is a conductive substrate or a nonconductive substrate with a conductive layer formed thereon. The electroactive organic layer and the metal layer are formed sequentially on the conductive substrate or the conductive layer, wherein the electroactive organic layer comprises metal atoms and serves as a seed layer, resulting in the metal layer formed in-situ.

摘要翻译： 半导体器件及其制造方法。 半导体器件包括基底，具有适形阶梯覆盖和均匀厚度的电活性有机层和金属层。 衬底是其上形成有导电层的导电衬底或非导电衬底。 所述电活性有机层和所述金属层依次形成在所述导电性基板或所述导电层上，其中所述电活性有机层包含金属原子并且用作种子层，导致所述金属层原位形成。

公开(公告)号：US07202162B2

公开(公告)日：2007-04-10

申请号：US10420311

申请日：2003-04-22

申请人： Jing-Cheng Lin ,  Chao-Hsien Peng ,  Shau Lin Shue ,  Mong Song Liang

发明人： Jing-Cheng Lin ,  Chao-Hsien Peng ,  Shau Lin Shue ,  Mong Song Liang

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/76849 ,  H01L21/28562

摘要： A process for improving the adhesion between an underlying copper structure, and overlying materials and structures, has been developed. The process features formation of a tantalum nitride layer on a copper structure, wherein the copper structure is located in a damascene type opening. To obtain the maximum adhesion benefit the tantalum nitride layer is formed via an atomic deposition layer procedure, performed at specific deposition conditions. The adhesion between the underlying copper structure and overlying materials such as a silicon nitride etch stop layer, as well the adhesion between the lower level copper structure and overlying upper level metal interconnect structures, is improved as a result of the presence of the atomic layer deposited tantalum nitride layer.

摘要翻译： 已经开发了用于改善底层铜结构和上覆材料和结构之间的粘合性的方法。 该方法特征是在铜结构上形成氮化钽层，其中铜结构位于镶嵌型开口中。 为了获得最大的附着效益，通过在特定沉积条件下进行的原子沉积层程序形成氮化钽层。 底层铜结构和上覆材料（例如氮化硅蚀刻停止层）之间的粘附以及下层铜结构和上层金属互连结构之间的粘附性得到改善，原因在于沉积的原子层的存在 氮化钽层。

公开(公告)号：US20060027922A1

公开(公告)日：2006-02-09

申请号：US10909980

申请日：2004-08-03

申请人： Hsien-Ming Lee ,  Jing-Cheng Lin ,  Shing-Chyang Pan ,  Ching-Hua Hsieh ,  Chao-Hsien Peng ,  Cheng-Lin Huang ,  Li-Lin Su ,  Shau-Lin Shue

发明人： Hsien-Ming Lee ,  Jing-Cheng Lin ,  Shing-Chyang Pan ,  Ching-Hua Hsieh ,  Chao-Hsien Peng ,  Cheng-Lin Huang ,  Li-Lin Su ,  Shau-Lin Shue

IPC分类号： H01L23/48

CPC分类号： H01L21/76834 ,  H01L21/76849 ,  H01L21/76867 ,  H01L23/5329 ,  H01L23/53295 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A semiconductor device having a nonconductive cap layer comprising a first metal element. The nonconductive cap layer comprises a first metal nitride, a first metal oxide, or a first metal oxynitride over conductive lines and an insulating material between the conductive lines. An interface region may be formed over the top surface of the conductive lines, the interface region including the metal element of the cap layer. The cap layer prevents the conductive material in the conductive lines from migrating or diffusing into adjacent subsequently formed insulating material layers. The cap layer may also function as an etch stop layer.

摘要翻译： 一种具有包括第一金属元件的非导电盖层的半导体器件。 非导电盖层包括导电线上的第一金属氮化物，第一金属氧化物或第一金属氧氮化物，以及导电线之间的绝缘材料。 界面区域可以形成在导电线的顶表面上，界面区域包括盖层的金属元件。 盖层防止导电线中的导电材料迁移或扩散到相邻的随后形成的绝缘材料层中。 盖层也可以用作蚀刻停止层。

公开(公告)号：US20050045092A1

公开(公告)日：2005-03-03

申请号：US10653852

申请日：2003-09-03

申请人： Chii-Ming Wu ,  Chao-Hsien Peng ,  Shau-Lin Shue

发明人： Chii-Ming Wu ,  Chao-Hsien Peng ,  Shau-Lin Shue

IPC分类号： C30B25/02 ,  C30B25/14 ,  H01L21/314 ,  H01L21/316 ,  C30B23/00 ,  C30B25/00 ,  C30B28/12 ,  C30B28/14

CPC分类号： H01L21/0228 ,  C30B25/02 ,  C30B25/14 ,  H01L21/02181 ,  H01L21/02189 ,  H01L21/3141 ,  H01L21/31641 ,  H01L21/31645

摘要： An ALD method is described for depositing a composite layer comprised of three to five elements including one or two metals, Si, B and N. A metal containing gas is injected into a process chamber and purged followed by a N source gas and a purge and/or a Si or B source gas and a purge to complete a cycle and form a monolayer. A predetermined number of monolayers each having two or three elements is deposited to provide a composite film with good step coverage and a well controlled composition. The resulting layer is especially useful as a diffusion barrier layer for copper. Alternatively, a three component layer comprised of Hf, Zr, and O may be deposited and serves as a gate dielectric layer in a MOSFET device. The invention is also a thin film comprised of a plurality of monolayers each having two or three elements.

摘要翻译： 描述了一种ALD方法，用于沉积由包括一种或两种金属Si，B和N的三至五个元素组成的复合层。将含金属的气体注入到处理室中，然后吹扫N源气体和吹扫， /或Si或B源气体和吹扫以完成循环并形成单层。 沉积预定数量的具有两个或三个元素的单层，以提供具有良好的步骤覆盖率和良好控制的组合物的复合膜。 所得的层特别适用于铜的扩散阻挡层。 或者，可以沉积由Hf，Zr和O组成的三组分层，并且用作MOSFET器件中的栅介质层。 本发明也是由多个单层组成的薄膜，每个单层具有两个或三个元素。

公开(公告)号：US07405151B2

公开(公告)日：2008-07-29

申请号：US11420900

申请日：2006-05-30

申请人： Gin Jei Wang ,  Chao-Hsien Peng ,  Chii-Ming Wu ,  Chih-Wei Chang ,  Shau-Lin Shue

发明人： Gin Jei Wang ,  Chao-Hsien Peng ,  Chii-Ming Wu ,  Chih-Wei Chang ,  Shau-Lin Shue

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/76843 ,  H01L21/02129 ,  H01L21/022 ,  H01L21/0228 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/31625 ,  H01L23/482 ,  H01L29/78 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A method for forming a semiconductor device is described. An opening is formed in a first dielectric layer, exposing an active region of the transistor, and an atomic layer deposited (ALD) TaN barrier is conformably formed in the opening, at a thickness less than 20 Å. A copper layer is formed over the atomic layer deposited (ALD) TaN barrier to fill the opening.

摘要翻译： 对半导体装置的形成方法进行说明。 在第一电介质层中形成开口，暴露晶体管的有源区，并且在开口中以厚度小于等于一致地形成原子层沉积（ALD）TaN势垒。 在原子层沉积（ALD）TaN势垒上形成铜层以填充开口。

公开(公告)号：US20050239288A1

公开(公告)日：2005-10-27

申请号：US10910182

申请日：2004-08-02

申请人： Chao-Hsien Peng ,  Jing-Cheng Lin ,  Ching-Hua Hsieh ,  Shau-Lin Shue

发明人： Chao-Hsien Peng ,  Jing-Cheng Lin ,  Ching-Hua Hsieh ,  Shau-Lin Shue

IPC分类号： H01L21/306 ,  H01L21/311 ,  H01L21/3213 ,  H01L21/44 ,  H01L21/768

CPC分类号： H01L21/76831 ,  H01L21/02046 ,  H01L21/32136 ,  H01L21/76807 ,  H01L21/76814 ,  H01L21/76838

摘要： A method for forming a barrier layer upon a copper containing conductor layer employs a hydrogen containing plasma treatment of the copper containing conductor layer followed by an argon plasma treatment of the copper containing conductor layer. The barrier layer may be formed employing a chemical vapor deposition method, such as an atomic layer deposition method. When the deposition method employs a metal and carbon containing source material, the two-step plasma pretreatment provides the barrier layer with enhanced electrical properties.

摘要翻译： 在含铜导体层上形成阻挡层的方法采用含铜导体层的含氢等离子体处理，然后进行含铜导体层的氩等离子体处理。 可以使用诸如原子层沉积方法的化学气相沉积方法形成阻挡层。 当沉积方法采用含金属和碳的源材料时，两步等离子体预处理为阻挡层提供了增强的电性能。

公开(公告)号：US07338903B2

公开(公告)日：2008-03-04

申请号：US10910182

申请日：2004-08-02

申请人： Chao-Hsien Peng ,  Jing-Cheng Lin ,  Ching-Hua Hsieh ,  Shau-Lin Shue

发明人： Chao-Hsien Peng ,  Jing-Cheng Lin ,  Ching-Hua Hsieh ,  Shau-Lin Shue

IPC分类号： H01L21/44

CPC分类号： H01L21/76831 ,  H01L21/02046 ,  H01L21/32136 ,  H01L21/76807 ,  H01L21/76814 ,  H01L21/76838

摘要： A method for forming a barrier layer upon a copper containing conductor layer employs a hydrogen containing plasma treatment of the copper containing conductor layer followed by an argon plasma treatment of the copper containing conductor layer. The barrier layer may be formed employing a chemical vapor deposition method, such as an atomic layer deposition method. When the deposition method employs a metal and carbon containing source material, the two-step plasma pretreatment provides the barrier layer with enhanced electrical properties.

摘要翻译： 在含铜导体层上形成阻挡层的方法采用含铜导体层的含氢等离子体处理，然后进行含铜导体层的氩等离子体处理。 可以使用诸如原子层沉积方法的化学气相沉积方法形成阻挡层。 当沉积方法采用含金属和碳的源材料时，两步等离子体预处理为阻挡层提供了增强的电性能。

公开(公告)号：US20060205235A1

公开(公告)日：2006-09-14

申请号：US11420900

申请日：2006-05-30

申请人： Gin Jei Wang ,  Chao-Hsien Peng ,  Chii-Ming Wu ,  Chih-Wei Chang ,  Shau-Lin Shue

发明人： Gin Jei Wang ,  Chao-Hsien Peng ,  Chii-Ming Wu ,  Chih-Wei Chang ,  Shau-Lin Shue

IPC分类号： H01L21/31 ,  H01L21/469

CPC分类号： H01L21/76843 ,  H01L21/02129 ,  H01L21/022 ,  H01L21/0228 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/31625 ,  H01L23/482 ,  H01L29/78 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A semiconductor device and fabrication thereof. An opening is formed in a first dielectric layer, exposing an active region of the transistor, and an atomic layer deposited (ALD) TaN barrier is conformably formed in the opening, at a thickness less than 20 Å. A copper layer is formed over the atomic layer deposited (ALD) TaN barrier to fill the opening.

摘要翻译： 半导体器件及其制造。 在第一电介质层中形成开口，暴露晶体管的有源区，并且在开口中以厚度小于等于一致地形成原子层沉积（ALD）TaN势垒。 在原子层沉积（ALD）TaN势垒上形成铜层以填充开口。

公开(公告)号：US20060113673A1

公开(公告)日：2006-06-01

申请号：US11002331

申请日：2004-12-01

申请人： Gin Wang ,  Chao-Hsien Peng ,  Chii-Ming Wu ,  Chih-Wei Chang ,  Shau-Lin Shue

发明人： Gin Wang ,  Chao-Hsien Peng ,  Chii-Ming Wu ,  Chih-Wei Chang ,  Shau-Lin Shue

IPC分类号： H01L23/48

CPC分类号： H01L21/76843 ,  H01L21/02129 ,  H01L21/022 ,  H01L21/0228 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/31625 ,  H01L23/482 ,  H01L29/78 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A semiconductor device and fabrication thereof. An opening is formed in a first dielectric layer, exposing an active region of the transistor, and an atomic layer deposited (ALD) TaN barrier is conformably formed in the opening, at a thickness less than 20 Å. A copper layer is formed over the atomic layer deposited (ALD) TaN barrier to fill the opening.

摘要翻译： 半导体器件及其制造。 在第一电介质层中形成开口，暴露晶体管的有源区，并且在开口中以厚度小于等于一致地形成原子层沉积（ALD）TaN势垒。 在原子层沉积（ALD）TaN势垒上形成铜层以填充开口。

公开(公告)号：US20050277292A1

公开(公告)日：2005-12-15

申请号：US10856899

申请日：2004-05-28

申请人： Chao-Hsien Peng ,  Ching-Hua Hsieh ,  Shau-Lin Shue

发明人： Chao-Hsien Peng ,  Ching-Hua Hsieh ,  Shau-Lin Shue

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

CPC分类号： H01L21/76843 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76862

摘要： A method of reducing the sheet resistivity of an ALD-TaN layer in an interconnect structure. The ALD-TaN layer is treated with a plasma treatment, such as Argon or Tantalum plasma treatment, to increase the Ta/N ratio of the ALD-TaN barrier layer, thereby reducing the sheet resistivity of the ALD-TaN layer.

摘要翻译： 降低互连结构中的ALD-TaN层的电阻率的方法。 ALD-TaN层用氩等离子体处理等离子体处理，以提高ALD-TaN阻挡层的Ta / N比，从而降低ALD-TaN层的电阻率。