公开(公告)号：US07829150B2

公开(公告)日：2010-11-09

申请号：US11155453

申请日：2005-06-17

申请人： James R. Engstrom ,  Aravind S. Killampalli ,  Paul F. Ma

发明人： James R. Engstrom ,  Aravind S. Killampalli ,  Paul F. Ma

IPC分类号： B05D1/36 ,  B05D7/00 ,  C23C16/00

CPC分类号： H01L21/02172 ,  B05D1/185 ,  B05D1/60 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  H01L21/02205 ,  H01L21/31604 ,  H01L51/56

摘要： Systems and methods for preparing inorganic-organic interfaces using organo-transition metal complexes and self-assembled monolayers as organic surfaces. In one embodiment, a silicon wafer is cleaned and reacted with stabilized pirhana etch to provide an oxide surface. The surface is reacted with the trichlorosilyl end of alkyltrichlorosilanes to prepare self assembling monomers (SAMs). The alkyltrichlorosilanes have the general formula R1-R—SiCl3, where R1 is —OH, —NH2, —COOH, —SH, COOCH3, —CN, and R is a conjugated hydrocarbon, such as (CH2)n where n is in the range of 3 to 18. The functionalized end of the SAM can optionally modified chemically as appropriate, and is then reacted with metal-bearing species such as tetrakis(dimethylamido)titanium, Ti[N(CH3)2]4, (TDMAT) to provide a titanium nitride layer.

摘要翻译： 使用有机过渡金属络合物和自组装单层作为有机表面制备无机 - 有机界面的系统和方法。 在一个实施例中，清洁硅晶片并与稳定的pirhana蚀刻反应以提供氧化物表面。 表面与烷基三氯硅烷的三氯甲硅烷基末端反应以制备自组装单体（SAM）。 烷基三氯硅烷具有通式R 1 -R R 1 SiCl 3，其中R 1是-OH，-NH 2，-COOH，-SH，COOCH 3，-CN，R是共轭烃，如（CH 2）n，其中n是 SAM的官能化端可以任选地适当地化学修饰，然后与含金属的物质如四（二甲基氨基）钛，Ti [N（CH 3）2] 4，（TDMAT）与 提供氮化钛层。

公开(公告)号：US08828866B1

公开(公告)日：2014-09-09

申请号：US13927460

申请日：2013-06-26

申请人： Guodan Wei ,  Paul F. Ma

发明人： Guodan Wei ,  Paul F. Ma

IPC分类号： H01L21/4763 ,  H01L21/44 ,  H01L21/285 ,  H01L21/768

CPC分类号： H01L21/76843 ,  C23C16/34 ,  H01L21/321 ,  H01L21/76829 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76862 ,  H01L21/76864 ,  H01L21/823842 ,  H01L29/456

摘要： Provided are methods of forming a ternary metal nitride film and more specifically, a TaSiN film. A metal nitride film, or TaN film, is deposited on a substrate with plasma treatment. A SiN layer is deposited on the metal nitride, or TaN, film to form a metal-SiN, or TaSiN, film. The film is then annealed to provide a metal nitride film with stable resistivity.

摘要翻译： 提供了形成三元金属氮化物膜的方法，特别是TaSiN膜。 金属氮化物膜或TaN膜通过等离子体处理沉积在衬底上。 在金属氮化物或TaN膜上沉积SiN层以形成金属SiN或TaSiN膜。 然后将膜退火以提供具有稳定电阻率的金属氮化物膜。

公开(公告)号：US20130098477A1

公开(公告)日：2013-04-25

申请号：US13653952

申请日：2012-10-17

申请人： Joseph Yudovsky ,  Mei Chang ,  Faruk Gungor ,  Paul F. Ma ,  David Chu ,  Chien-Teh Kao ,  Hyman Lam ,  Dien-Yeh Wu

发明人： Joseph Yudovsky ,  Mei Chang ,  Faruk Gungor ,  Paul F. Ma ,  David Chu ,  Chien-Teh Kao ,  Hyman Lam ,  Dien-Yeh Wu

IPC分类号： F17D3/00

CPC分类号： F17D3/00 ,  Y10T137/7833

摘要： Provided are gas distribution apparatus with a delivery channel having an inlet end, an outlet end and a plurality of apertures spaced along the length. The inlet end is connectable to an inlet gas source and the outlet end is connectible with a vacuum source. Also provided are gas distribution apparatus with spiral delivery channels, intertwined spiral delivery channels, splitting delivery channels, merging delivery channels and shaped delivery channels in which an inlet end and outlet end are configured for rapid exchange of gas within the delivery channels.

公开(公告)号：US20120122320A1

公开(公告)日：2012-05-17

申请号：US13296401

申请日：2011-11-15

申请人： Annamalai Lakshmanan ,  Zhenjiang Cui ,  Mehul Naik ,  See-Eng Phan ,  Jennifer Shan ,  Paul F. Ma

发明人： Annamalai Lakshmanan ,  Zhenjiang Cui ,  Mehul Naik ,  See-Eng Phan ,  Jennifer Shan ,  Paul F. Ma

IPC分类号： H01L21/318 ,  H01L21/31

CPC分类号： H01L21/3105 ,  C23C16/56 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/76826 ,  H01L21/76843

摘要： Provided are methods for re-incorporating carbon into low-k films after processes which result in depletion of carbon from the films. Additionally, methods for replenished depleted carbon and capping with tantalum nitride are also described.

摘要翻译： 提供的方法是在导致碳从膜中耗尽的过程之后将碳重新并入低k膜中的方法。 此外，还描述了补充耗尽碳和用氮化钽封盖的方法。

公开(公告)号：US08815344B2

公开(公告)日：2014-08-26

申请号：US13420146

申请日：2012-03-14

申请人： Paul F. Ma

发明人： Paul F. Ma

IPC分类号： C23C16/06 ,  C23C16/455

CPC分类号： C23C16/04 ,  C23C16/18 ,  C23C16/34 ,  C23C16/45534 ,  C23C16/45553

摘要： Method for selectively depositing an atomic layer deposition film on a substrate having two different surfaces are generally described. More specifically, methods for depositing TaN selectively onto one or more of a dielectric or metal versus the other of a dielectric of metal.

摘要翻译： 通常描述了在具有两个不同表面的基板上选择性地沉积原子层沉积膜的方法。 更具体地说，用于将TaN选择性地沉积在电介质或金属中的一个或多个上而非金属电介质中的另一个的方法。

公开(公告)号：US07780789B2

公开(公告)日：2010-08-24

申请号：US11923589

申请日：2007-10-24

申请人： Dien-Yeh Wu ,  Puneet Bajaj ,  Xiaoxiong Yuan ,  Steven H. Kim ,  Schubert S. Chu ,  Paul F. Ma ,  Joseph F. Aubuchon

发明人： Dien-Yeh Wu ,  Puneet Bajaj ,  Xiaoxiong Yuan ,  Steven H. Kim ,  Schubert S. Chu ,  Paul F. Ma ,  Joseph F. Aubuchon

IPC分类号： C23C16/00 ,  H01L21/306

CPC分类号： C23C16/4404 ,  C23C16/34 ,  C23C16/4411 ,  C23C16/4412 ,  C23C16/45502 ,  C23C16/45504 ,  C23C16/45508 ,  C23C16/45512 ,  C23C16/45525 ,  C23C16/45544 ,  C23C16/45563 ,  C23C16/45582 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76871

摘要： Embodiments of the invention relate to apparatuses and methods for depositing materials on substrates during atomic layer deposition processes. In one embodiment, a chamber for processing substrates is provided which includes a chamber lid assembly containing an expanding channel extending along a central axis at a central portion of the chamber lid assembly and a tapered bottom surface extending from the expanding channel to a peripheral portion of the chamber lid assembly. The tapered bottom surface may be shaped and sized to substantially cover the substrate receiving surface. The chamber lid assembly further contains a conduit coupled to a gas passageway, another conduit coupled to another gas passageway, and both gas passageways circumvent the expanding channel. Each of the passageways has a plurality of inlets extending into the expanding channel and the inlets are positioned to provide a circular gas flow through the expanding channel.

摘要翻译： 本发明的实施例涉及在原子层沉积工艺期间在衬底上沉积材料的装置和方法。 在一个实施例中，提供了一种用于处理衬底的腔室，其包括腔室盖组件，该室盖组件包含沿腔室盖组件的中心部分处的中心轴线延伸的扩张通道，以及从膨胀通道延伸到周边部分的锥形底面 室盖组件。 锥形底表面的形状和尺寸可以基本上覆盖基板接收表面。 腔室盖组件还包括连接到气体通道的导管，另一导管与另一个气体通道连接，两个气体通道绕过扩张通道。 每个通道具有延伸到扩张通道中的多个入口，并且入口被定位成提供通过膨胀通道的圆形气流。

公开(公告)号：US08642468B2

公开(公告)日：2014-02-04

申请号：US13093710

申请日：2011-04-25

申请人： Seshadri Ganguli ,  Srinivas Gandikota ,  Yu Lei ,  Xinliang Lu ,  Sang Ho Yu ,  Hoon Kim ,  Paul F. Ma ,  Mei Chang ,  Maitreyee Mahajani ,  Patricia M. Liu

发明人： Seshadri Ganguli ,  Srinivas Gandikota ,  Yu Lei ,  Xinliang Lu ,  Sang Ho Yu ,  Hoon Kim ,  Paul F. Ma ,  Mei Chang ,  Maitreyee Mahajani ,  Patricia M. Liu

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/28008 ,  C23C16/06 ,  C23C16/32 ,  C23C16/42 ,  C23C16/45542 ,  H01L21/28079 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/28097 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76871 ,  H01L21/823814 ,  H01L21/823842 ,  H01L29/495 ,  H01L29/4966

摘要： Embodiments of the invention generally provide methods for depositing metal-containing materials and compositions thereof. The methods include deposition processes that form metal, metal carbide, metal silicide, metal nitride, and metal carbide derivatives by a vapor deposition process, including thermal decomposition, CVD, pulsed-CVD, or ALD. In one embodiment, a method for processing a substrate is provided which includes depositing a dielectric material having a dielectric constant greater than 10, forming a feature definition in the dielectric material, depositing a work function material conformally on the sidewalls and bottom of the feature definition, and depositing a metal gate fill material on the work function material to fill the feature definition, wherein the work function material is deposited by reacting at least one metal-halide precursor having the formula MXY, wherein M is tantalum, hafnium, titanium, and lanthanum, X is a halide selected from the group of fluorine, chlorine, bromine, or iodine, and y is from 3 to 5.

摘要翻译： 本发明的实施方案通常提供沉积含金属材料及其组合物的方法。 所述方法包括通过包括热分解，CVD，脉冲CVD或ALD的气相沉积工艺形成金属，金属碳化物，金属硅化物，金属氮化物和金属碳化物衍生物的沉积工艺。 在一个实施例中，提供了一种用于处理衬底的方法，其包括沉积具有大于10的介电常数的介电材料，在电介质材料中形成特征定义，在功能定义的侧壁和底部上共同保存功函件材料 并且将金属浇注填充材料沉积在功函材料上以填充特征定义，其中通过使具有式MXY的至少一种金属卤化物前体反应沉积功函材料，其中M是钽，铪，钛和 镧，X是选自氟，氯，溴或碘的卤化物，y为3〜5。

公开(公告)号：US20130292806A1

公开(公告)日：2013-11-07

申请号：US13905932

申请日：2013-05-30

申请人： Paul F. Ma ,  Jennifer Meng Tseng ,  Mei Chang ,  Annamalai Lakshmanan ,  Jing Tang

发明人： Paul F. Ma ,  Jennifer Meng Tseng ,  Mei Chang ,  Annamalai Lakshmanan ,  Jing Tang

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L21/02

CPC分类号： H01L29/06 ,  C23C16/34 ,  C23C16/45525 ,  H01L21/02104 ,  H01L21/28556 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76814 ,  H01L21/76826 ,  H01L21/76831 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76862 ,  H01L21/76867 ,  H01L23/53238 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： Described are methods of forming a semiconductor device. Certain methods comprises depositing a film comprising manganese nitride over a dielectric; depositing a copper seed layer over the film; and depositing a copper fill layer over the copper seed layer. Also described are semiconductor devices. Certain semiconductor devices comprise a low-k dielectric layer; a manganese nitride layer overlying the low-k dielectric layer; a seed layer selected from a copper seed layer or electrochemical deposition seed layer overlying the manganese nitride layer; a copper layer overlying the copper seed layer.

摘要翻译： 描述了形成半导体器件的方法。 某些方法包括在电介质上沉积包含氮化锰的膜; 在该膜上沉积铜种子层; 以及在铜种子层上沉积铜填充层。 还描述了半导体器件。 某些半导体器件包括低k电介质层; 覆盖低k电介质层的氮化锰层; 选自铜籽晶层或覆盖氮化锰层的电化学沉积种子层的晶种层; 覆铜层的铜层。

公开(公告)号：US20130273733A1

公开(公告)日：2013-10-17

申请号：US13860618

申请日：2013-04-11

申请人： Jing Tang ,  Zhefeng Li ,  Paul F. Ma ,  David Thompson

发明人： Jing Tang ,  Zhefeng Li ,  Paul F. Ma ,  David Thompson

IPC分类号： H01L21/768

CPC分类号： H01L21/76843 ,  C23C16/34 ,  H01L21/28556 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76862 ,  H01L21/76867 ,  H01L23/53238 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： Described are manganese-containing films, as well as methods for providing the manganese-containing films. Doping manganese-containing films with Co, Mn, Ru, Ta, Al, Mg, Cr, Nb, Ti or V allows for enhanced copper barrier properties of the manganese-containing films. Also described are methods of providing films with a first layer comprising manganese silicate and a second layer comprising a manganese-containing film.

摘要翻译： 描述的是含锰膜，以及提供含锰膜的方法。 具有Co，Mn，Ru，Ta，Al，Mg，Cr，Nb，Ti或V的掺杂含锰膜能够提高含锰膜的铜屏障性能。 还描述了提供具有包含硅酸锰的第一层和包含含锰膜的第二层的膜的方法。

公开(公告)号：US20130243956A1

公开(公告)日：2013-09-19

申请号：US13420146

申请日：2012-03-14

申请人： Paul F. Ma

发明人： Paul F. Ma

IPC分类号： C23C16/06 ,  C23C16/455

CPC分类号： C23C16/04 ,  C23C16/18 ,  C23C16/34 ,  C23C16/45534 ,  C23C16/45553

摘要： Provided are methods of selectively depositing an atomic layer deposition film on a substrate having two different surfaces. Also provided are methods of depositing TaN selectively onto a dielectric material versus a metal surface.

摘要翻译： 提供了在具有两个不同表面的基板上选择性地沉积原子层沉积膜的方法。 还提供了选择性地将TaN相对于金属表面沉积到电介质材料上的方法。