公开(公告)号：US20080099329A1

公开(公告)日：2008-05-01

申请号：US11553880

申请日：2006-10-27

申请人： Cristopher M. Pavloff ,  Winsor Lam ,  Tza-Jing Gung ,  Hong S. Yang ,  Ilyoung Richard Hong

发明人： Cristopher M. Pavloff ,  Winsor Lam ,  Tza-Jing Gung ,  Hong S. Yang ,  Ilyoung Richard Hong

IPC分类号： C23C14/00

CPC分类号： C23C14/35 ,  H01J37/3408 ,  H01J37/3452 ,  H01J37/3455

摘要： A dual magnetron for plasma sputtering including a source magnetron and an auxiliary magnetron, each of which rotate about the center of the target at respective radii. The positions of the magnetron can be moved in complementary radial directions between sputter deposition and target cleaning. The magnetrons have different characteristics of size, strength, and imbalance. The source magnetron is smaller, stronger, and unbalanced source magnetron and is positioned near the edge of the wafer in sputter deposition and etching. The auxiliary magnetron is larger, weak, and more balanced and used for cleaning the center of the target and guiding sputter ions from the source magnetron in sputter deposition. Each magnetron may have its plasma shorted out in its radially outer position.

摘要翻译： 一种用于等离子体溅射的双磁控管，包括源磁控管和辅助磁控管，每个磁控管以相应的半径围绕靶的中心旋转。 磁控管的位置可以在溅射沉积和目标清洁之间沿互补的径向移动。 磁控管具有不同的尺寸，强度和不平衡特性。 源极磁控管是较小，较强和不平衡的源磁控管，并且在溅射沉积和蚀刻中位于晶片边缘附近。 辅助磁控管较大，弱且更均衡，用于清洁靶的中心并在溅射沉积中引导来自源磁控管的溅射离子。 每个磁控管可以使其等离子体在其径向外部位置短路。

公开(公告)号：US07767064B2

公开(公告)日：2010-08-03

申请号：US11553880

申请日：2006-10-27

申请人： Cristopher M. Pavloff ,  Winsor Lam ,  Tza-Jing Gung ,  Hong S. Yang ,  Ilyoung Richard Hong

发明人： Cristopher M. Pavloff ,  Winsor Lam ,  Tza-Jing Gung ,  Hong S. Yang ,  Ilyoung Richard Hong

IPC分类号： C23C14/00

CPC分类号： C23C14/35 ,  H01J37/3408 ,  H01J37/3452 ,  H01J37/3455

摘要： A dual magnetron for plasma sputtering including a source magnetron and an auxiliary magnetron, each of which rotate about the center of the target at respective radii. The positions of the magnetron can be moved in complementary radial directions between sputter deposition and target cleaning. The magnetrons have different characteristics of size, strength, and imbalance. The source magnetron is smaller, stronger, and unbalanced source magnetron and is positioned near the edge of the wafer in sputter deposition and etching. The auxiliary magnetron is larger, weak, and more balanced and used for cleaning the center of the target and guiding sputter ions from the source magnetron in sputter deposition. Each magnetron may have its plasma shorted out in its radially outer position.

摘要翻译： 一种用于等离子体溅射的双磁控管，包括源磁控管和辅助磁控管，每个磁控管以相应的半径围绕靶的中心旋转。 磁控管的位置可以在溅射沉积和目标清洁之间沿互补的径向移动。 磁控管具有不同的尺寸，强度和不平衡特性。 源极磁控管是较小，较强和不平衡的源磁控管，并且在溅射沉积和蚀刻中位于晶片边缘附近。 辅助磁控管较大，弱且更均衡，用于清洁靶的中心并在溅射沉积中引导来自源磁控管的溅射离子。 每个磁控管可以使其等离子体在其径向外部位置短路。

公开(公告)号：US07829456B2

公开(公告)日：2010-11-09

申请号：US12257279

申请日：2008-10-23

申请人： Winsor Lam ,  Tza-Jing Gung ,  Hong S. Yang ,  Adolph Miller Allen

发明人： Winsor Lam ,  Tza-Jing Gung ,  Hong S. Yang ,  Adolph Miller Allen

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/76841 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76865 ,  H01L23/53223 ,  H01L23/53238 ,  H01L23/53266 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： Methods for processing substrates are provided herein. In some embodiments, a method for processing substrates includes providing to a process chamber a substrate comprising an exposed dielectric layer having a feature formed therein. A mask layer comprising titanium nitride may be selectively deposited atop corners of the feature. A barrier layer may be selectively deposited atop the mask layer and into a bottom portion of the feature. The barrier layer deposited on the bottom portion of the feature may be etched to redistribute at least a portion of the barrier layer onto sidewalls of the feature.

摘要翻译： 本文提供了处理基板的方法。 在一些实施例中，用于处理衬底的方法包括向处理室提供包括其中形成有特征的暴露介电层的衬底。 包括氮化钛的掩模层可以选择性地沉积在特征的角落的顶部。 阻挡层可以选择性地沉积在掩模层的顶部并进入特征的底部。 可以蚀刻沉积在特征的底部上的阻挡层，以将阻挡层的至少一部分重新分布到特征的侧壁上。

公开(公告)号：US08476162B2

公开(公告)日：2013-07-02

申请号：US13269243

申请日：2011-10-07

申请人： Tae Hong Ha ,  Winsor Lam ,  Tza-Jing Gung ,  Joung Joo Lee

发明人： Tae Hong Ha ,  Winsor Lam ,  Tza-Jing Gung ,  Joung Joo Lee

IPC分类号： H01L21/44

CPC分类号： H01L21/76843 ,  C23C14/046 ,  C23C14/345 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/76858 ,  H01L21/76865 ,  H01L21/76873

摘要： Methods for forming layers on a substrate are provided herein. In some embodiments, methods of forming layers on a substrate disposed in a process chamber may include depositing a barrier layer comprising titanium within one or more features in the substrate; and sputtering a material from a target in the presence of a plasma formed from a process gas by applying a DC power to the target, maintaining a pressure of less than about 500 mTorr within the process chamber, and providing up to about 5000 W of a substrate bias RF power to deposit a seed layer comprising the material atop the barrier layer.

摘要翻译： 本文提供了在基板上形成层的方法。 在一些实施例中，在设置在处理室中的衬底上形成层的方法可以包括在衬底的一个或多个特征内沉积包含钛的阻挡层; 在通过向目标施加DC电力的情况下，在由处理气体形成的等离子体存在下溅射材料，在处理室内保持小于约500mTorr的压力，并提供高达约5000W的 衬底偏置射频功率以在阻挡层顶上沉积包含该材料的晶种层。

公开(公告)号：US07186319B2

公开(公告)日：2007-03-06

申请号：US11029641

申请日：2005-01-05

申请人： Hong S. Yang ,  Tza-Jing Gung ,  Jian-Xin Lei ,  Ted Guo

发明人： Hong S. Yang ,  Tza-Jing Gung ,  Jian-Xin Lei ,  Ted Guo

IPC分类号： C23C14/35

CPC分类号： H01J37/3408 ,  H01J37/3405

摘要： A multi-track magnetron having a convolute shape and asymmetric about the target center about which it rotates. A plasma track is formed as a closed loop between opposed inner and outer magnetic poles, preferably as two or three radially arranged and spirally shaped counter-propagating tracks with respect to the target center and preferably passing over the rotation axis. The pole shape may be optimized to produce a cumulative track length distribution conforming to the function L=arn. After several iterations of computerized optimization, the pole shape may be tested for sputtering uniformity with different distributions of magnets in the fabricated pole pieces. If the uniformity remains unsatisfactory, the design iteration is repeated with a different n value, different number of tracks, or different pole widths. The optimization reduces azimuthal sidewall asymmetry and improves radial deposition uniformity.

摘要翻译： 具有卷绕形状且围绕其旋转的目标中心不对称的多轨磁控管。 等离子体轨道形成为相对的内部和外部磁极之间的闭合回路，优选地相对于目标中心并且优选地通过旋转轴线而形成为两个或三个径向布置且螺旋形的反向传播轨迹。 极点形状可以被优化以产生符合函数L = ar 的累积轨迹长度分布。 经过数次迭代的计算机化优化，可以测试极点形状，使其在制造的极片中具有不同的磁体分布的溅射均匀性。 如果均匀性不能令人满意，则使用不同的n值，不同数量的轨道或不同的极宽重复设计迭代。 优化可减少方位角侧壁不对称性，提高径向沉积均匀性。

公开(公告)号：US07736473B2

公开(公告)日：2010-06-15

申请号：US11226858

申请日：2005-09-14

申请人： Keith A. Miller ,  Anantha K. Subramani ,  Maurice E. Ewert ,  Tza-Jing Gung ,  Hong S. Yang ,  Vincent E. Burkhart

发明人： Keith A. Miller ,  Anantha K. Subramani ,  Maurice E. Ewert ,  Tza-Jing Gung ,  Hong S. Yang ,  Vincent E. Burkhart

IPC分类号： C23C14/35

CPC分类号： H01J37/3455 ,  C23C14/35 ,  H01J37/3408

摘要： A continuously variable multi-position magnetron that is rotated about a central axis in back of a sputtering target at a freely selected radius. The position is dynamically controlled from the outside, for example, through a hydraulic actuator connected between a pivoting arm supporting the magnetron and an arm fixed to the shaft, by two coaxial shafts independent controllable from the outside and supporting the magnetron through a frog-leg mechanism, or a cable connected between the pivoting arms and moved by an external slider. The magnetron can be rotated at two, three, or more discrete radii or be moved in a continuous spiral pattern.

摘要翻译： 一种连续可变的多位磁控管，其以可自由选择的半径在溅射靶的背面绕中心轴旋转。 该位置从外部动态地控制，例如通过连接在支撑磁控管的枢转臂和固定到轴的臂之间的液压致动器，通过两个独立可从外部控制的同轴轴并且通过青蛙支撑磁控管 机构或连接在枢转臂之间并由外部滑块移动的电缆。 磁控管可以以两个，三个或更多个离散的半径旋转或以连续的螺旋图案移动。

公开(公告)号：US08685215B2

公开(公告)日：2014-04-01

申请号：US12794452

申请日：2010-06-04

申请人： Keith A. Miller ,  Anantha K. Subramani ,  Maurice E. Ewert ,  Tza-Jing Gung ,  Hong S. Yang ,  Vincent E. Burkhart

发明人： Keith A. Miller ,  Anantha K. Subramani ,  Maurice E. Ewert ,  Tza-Jing Gung ,  Hong S. Yang ,  Vincent E. Burkhart

IPC分类号： C23C14/35

CPC分类号： H01J37/3455 ,  C23C14/35 ,  H01J37/3408

摘要： A continuously variable multi-position magnetron that is rotated about a central axis in back of a sputtering target at a freely selected radius. The position is dynamically controlled from the outside, for example, through a hydraulic actuator connected between a pivoting arm supporting the magnetron and an arm fixed to the shaft, by two coaxial shafts independent controllable from the outside and supporting the magnetron through a frog-leg mechanism, or a cable connected between the pivoting arms and moved by an external slider. The magnetron can be rotated at two, three, or more discrete radii or be moved in a continuous spiral pattern.

摘要翻译： 一种连续可变的多位磁控管，其以可自由选择的半径在溅射靶的背面绕中心轴旋转。 该位置从外部动态地控制，例如通过连接在支撑磁控管的枢转臂和固定到轴的臂之间的液压致动器，通过两个独立可从外部控制的同轴轴并且通过青蛙支撑磁控管 机构或连接在枢转臂之间并由外部滑块移动的电缆。 磁控管可以以两个，三个或更多个离散的半径旋转或以连续的螺旋图案移动。

公开(公告)号：US07018515B2

公开(公告)日：2006-03-28

申请号：US10949735

申请日：2004-09-23

申请人： Tza-Jing Gung ,  Hong S. Yang ,  Anantha K. Subramani ,  Maurice E. Ewert ,  Keith A. Miller ,  Vincent E. Burkhart

发明人： Tza-Jing Gung ,  Hong S. Yang ,  Anantha K. Subramani ,  Maurice E. Ewert ,  Keith A. Miller ,  Vincent E. Burkhart

IPC分类号： C23C14/35

CPC分类号： H01J37/3455 ,  C23C14/35 ,  H01J37/3408

摘要： A dual-position magnetron that is rotated about a central axis in back of a sputtering target, particularly for sputtering an edge of a target of a barrier material onto a wafer and cleaning material redeposited at a center of the target. During target cleaning, wafer bias is reduced. In one embodiment, an arc-shaped magnetron is supported on a pivot arm pivoting on the end of a bracket fixed to the rotary shaft. A spring biases the pivot arm such that the magnetron is urged towards and overlies the target center. Centrifugal force at increased rotation rate overcomes the spring bias and shift the magnetron to an outer position with the long magnetron dimension aligned with the target edge. Mechanical stops prevent excessive movement in either direction. Other mechanisms include linear slides and actuators.

摘要翻译： 一种双位磁控管，其围绕溅射靶的背面的中心轴旋转，特别是用于将阻挡材料的靶的边缘溅射到晶片上，并且清理物质再沉积在靶的中心。 在目标清洁期间，晶片偏置减小。 在一个实施例中，弧形磁控管被支撑在枢转臂上，枢转臂在固定到旋转轴的支架的端部上枢转。 弹簧偏压枢转臂，使得磁控管被推向目标中心并覆盖在目标中心上方。 提高旋转速度的离心力克服了弹簧偏压，并将磁控管移动到外部位置，长磁导管尺寸与目标边缘对齐。 机械停止可防止任何方向上的过度运动。 其他机构包括线性滑块和致动器。

公开(公告)号：US08871064B2

公开(公告)日：2014-10-28

申请号：US12695643

申请日：2010-01-28

申请人： Tza-Jing Gung ,  Xinyu Fu ,  Arvind Sundarrajan ,  Edward P. Hammond, IV ,  Praburam Gopalraja ,  John C. Forster ,  Mark A. Perrin ,  Andrew S. Gillard

发明人： Tza-Jing Gung ,  Xinyu Fu ,  Arvind Sundarrajan ,  Edward P. Hammond, IV ,  Praburam Gopalraja ,  John C. Forster ,  Mark A. Perrin ,  Andrew S. Gillard

IPC分类号： C23C14/34 ,  H01J37/32 ,  C23C14/35 ,  C23C14/04 ,  H01L21/768 ,  H01J37/34 ,  C23C14/16 ,  H01L21/285 ,  C23F4/00 ,  C23C14/06

CPC分类号： H01J37/3266 ,  C23C14/046 ,  C23C14/0641 ,  C23C14/165 ,  C23C14/358 ,  C23F4/00 ,  H01J37/321 ,  H01J37/32623 ,  H01J37/32688 ,  H01J37/3408 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76865

摘要： A multi-step process performed in a plasma sputter chamber including sputter deposition from the target and argon sputter etching of the substrate. The chamber includes a quadruple electromagnetic coil array coaxially arranged in a rectangular array about a chamber axis outside the sidewalls of a plasma sputter reactor in back of an RF coil within the chamber. The coil currents can be separately controlled to produce different magnetic field distributions, for example, between a sputter deposition mode in which the sputter target is powered to sputter target material onto a wafer and a sputter etch mode in which the RF coil supports the argon sputtering plasma. A TaN/Ta barrier is first sputter deposited with high target power and wafer bias. Argon etching is performed with even higher wafer bias. A flash step is applied with reduced target power and wafer bias.

摘要翻译： 在等离子体溅射室中执行的包括从靶的溅射沉积和对衬底的氩溅射蚀刻的多步骤过程。 该腔室包括一个四重电磁线圈阵列，该四极电磁线圈阵列围绕室内RF射频线圈背面的等离子体溅射反应器的侧壁外的腔室轴线同轴地布置。 可以单独控制线圈电流以产生不同的磁场分布，例如在其中溅射靶被驱动以将靶材料溅射到晶片上的溅射沉积模式和其中RF线圈支撑氩溅射的溅射蚀刻模式之间 等离子体。 首先以高目标功率和晶片偏置溅射沉积TaN / Ta势垒。 以更高的晶片偏压进行氩蚀刻。 应用闪光步骤，降低目标功率和晶片偏置。

公开(公告)号：US20100252416A1

公开(公告)日：2010-10-07

申请号：US12723199

申请日：2010-03-12

申请人： Zhendong Liu ,  Rongjun Wang ,  Xianmin Tang ,  Srinivas Gandikota ,  Tza-Jing Gung ,  Muhammad M. Rasheed

发明人： Zhendong Liu ,  Rongjun Wang ,  Xianmin Tang ,  Srinivas Gandikota ,  Tza-Jing Gung ,  Muhammad M. Rasheed

IPC分类号： C23C14/34

CPC分类号： C23C14/3407 ,  H01J37/342 ,  H01J37/3423

摘要： Target assemblies and PVD chambers including target assemblies are disclosed. The target assembly includes a target that has a concave shaped target. When used in a PVD chamber, the concave target provides more radially uniform deposition on a substrate disposed in the sputtering chamber.

摘要翻译： 公开了包括目标组件的目标组件和PVD室。 目标组件包括具有凹形目标的目标。 当在PVD室中使用时，凹目标在设置在溅射室中的基板上提供更径向均匀的沉积。