公开(公告)号：US08148249B2

公开(公告)日：2012-04-03

申请号：US12405965

申请日：2009-03-17

申请人： Yih-Ann Lin ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Chien-Hao Chen ,  Kuo-Tai Huang ,  Yi-Hsing Chen ,  Jr Jung Lin ,  Yu-Chao Lin

发明人： Yih-Ann Lin ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Chien-Hao Chen ,  Kuo-Tai Huang ,  Yi-Hsing Chen ,  Jr Jung Lin ,  Yu-Chao Lin

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： H01L21/823828 ,  H01L21/3221 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517

摘要： Methods of fabricating semiconductor devices with high-k/metal gate features are disclosed. In some instances, methods of fabricating semiconductor devices with high-k/metal gate features are disclosed that prevent or reduce high-k/metal gate contamination of non-high-k/metal gate wafers and production tools. In some embodiments, the method comprises forming an interfacial layer over a semiconductor substrate on a front side of the substrate; forming a high-k dielectric layer and a capping layer over the interfacial layer; forming a metal layer over the high-k and capping layers; forming a polysilicon layer over the metal layer; and forming a dielectric layer over the semiconductor substrate on a back side of the substrate.

摘要翻译： 公开了制造具有高k /金属栅极特征的半导体器件的方法。 在一些情况下，公开了制造具有高k /金属栅极特征的半导体器件的方法，其防止或减少非高k /金属栅极晶片和生产工具的高k /金属栅极污染。 在一些实施例中，该方法包括在衬底的前侧上的半导体衬底上形成界面层; 在界面层上形成高k电介质层和覆盖层; 在高k和覆盖层上形成金属层; 在所述金属层上形成多晶硅层; 以及在所述衬底的背面上在所述半导体衬底上形成介电层。

公开(公告)号：US08551837B2

公开(公告)日：2013-10-08

申请号：US13408016

申请日：2012-02-29

申请人： Yih-Ann Lin ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Chien-Hao Chen ,  Kuo-Tai Huang ,  Yi-Hsing Chen ,  Jr Jung Lin ,  Yu Chao Lin

发明人： Yih-Ann Lin ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Chien-Hao Chen ,  Kuo-Tai Huang ,  Yi-Hsing Chen ,  Jr Jung Lin ,  Yu Chao Lin

IPC分类号： H01L21/8242

CPC分类号： H01L21/823828 ,  H01L21/3221 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517

摘要： Methods of fabricating semiconductor devices with high-k/metal gate features are disclosed. In some instances, methods of fabricating semiconductor devices with high-k/metal gate features are disclosed that prevent or reduce high-k/metal gate contamination of non-high-k/metal gate wafers and production tools. In some embodiments, the method comprises forming an interfacial layer over a semiconductor substrate on a front side of the substrate; forming a high-k dielectric layer and a capping layer over the interfacial layer; forming a metal layer over the high-k and capping layers; forming a polysilicon layer over the metal layer; and forming a dielectric layer over the semiconductor substrate on a back side of the substrate.

摘要翻译： 公开了制造具有高k /金属栅极特征的半导体器件的方法。 在一些情况下，公开了制造具有高k /金属栅极特征的半导体器件的方法，其防止或减少非高k /金属栅极晶片和生产工具的高k /金属栅极污染。 在一些实施例中，该方法包括在衬底的前侧上的半导体衬底上形成界面层; 在界面层上形成高k电介质层和覆盖层; 在高k和覆盖层上形成金属层; 在所述金属层上形成多晶硅层; 以及在所述衬底的背面上在所述半导体衬底上形成介电层。

公开(公告)号：US07833853B2

公开(公告)日：2010-11-16

申请号：US12339483

申请日：2008-12-19

申请人： Ryan Chia-Jen Chen ,  Yih-Ann Lin ,  Joseph Lin ,  Jr Jung Lin ,  Yu Chao Lin ,  Chao-Cheng Chen ,  Kuo-Tai Huang

发明人： Ryan Chia-Jen Chen ,  Yih-Ann Lin ,  Joseph Lin ,  Jr Jung Lin ,  Yu Chao Lin ,  Chao-Cheng Chen ,  Kuo-Tai Huang

IPC分类号： H01L21/28

CPC分类号： H01L29/7848 ,  H01L21/28079 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/28123 ,  H01L29/165 ,  H01L29/4958 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/6653 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/66636

摘要： Provided is a method of semiconductor fabrication including process steps allowing for defining and/or modifying a gate structure height during the fabrication process. The gate structure height may be modified (e.g., decreased) at one or more stages during the fabrication by etching a portion of a polysilicon layer included in the gate structure. The method includes forming a coating layer on the substrate and overlying the gate structure. The coating layer is etched back to expose a portion of the gate structure. The gate structure (e.g., polysilicon) is etched back to decrease the height of the gate structure.

摘要翻译： 提供了一种半导体制造方法，包括允许在制造过程期间限定和/或修改栅极结构高度的工艺步骤。 栅极结构高度可以在制造期间的一个或多个阶段被修改（例如减小），通过蚀刻包括在栅极结构中的多晶硅层的一部分。 该方法包括在衬底上形成覆盖层并覆盖栅极结构。 将涂层回蚀刻以露出栅极结构的一部分。 蚀刻栅极结构（例如，多晶硅）以降低栅极结构的高度。

公开(公告)号：US20100068876A1

公开(公告)日：2010-03-18

申请号：US12405965

申请日：2009-03-17

申请人： Yih-Ann Lin ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Chien-Hao Chen ,  Kuo-Tai Huang ,  Yi-Hsing Chen ,  Jr Jung Lin ,  Yu Chao Lin

发明人： Yih-Ann Lin ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Chien-Hao Chen ,  Kuo-Tai Huang ,  Yi-Hsing Chen ,  Jr Jung Lin ,  Yu Chao Lin

IPC分类号： H01L21/28

CPC分类号： H01L21/823828 ,  H01L21/3221 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517

摘要： Methods of fabricating semiconductor devices with high-k/metal gate features are disclosed. In some instances, methods of fabricating semiconductor devices with high-k/metal gate features are disclosed that prevent or reduce high-k/metal gate contamination of non-high-k/metal gate wafers and production tools. In some embodiments, the method comprises forming an interfacial layer over a semiconductor substrate on a front side of the substrate; forming a high-k dielectric layer and a capping layer over the interfacial layer; forming a metal layer over the high-k and capping layers; forming a polysilicon layer over the metal layer; and forming a dielectric layer over the semiconductor substrate on a back side of the substrate.

摘要翻译： 公开了制造具有高k /金属栅极特征的半导体器件的方法。 在一些情况下，公开了制造具有高k /金属栅极特征的半导体器件的方法，其防止或减少非高k /金属栅极晶片和生产工具的高k /金属栅极污染。 在一些实施例中，该方法包括在衬底的前侧上的半导体衬底上形成界面层; 在界面层上形成高k电介质层和覆盖层; 在高k和覆盖层上形成金属层; 在所述金属层上形成多晶硅层; 以及在所述衬底的背面上在所述半导体衬底上形成介电层。

公开(公告)号：US08258588B2

公开(公告)日：2012-09-04

申请号：US12757241

申请日：2010-04-09

申请人： Yu Chao Lin ,  Jr Jung Lin ,  Yih-Ann Lin ,  Jih-Jse Lin ,  Chao-Cheng Chen ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Weng Chang

发明人： Yu Chao Lin ,  Jr Jung Lin ,  Yih-Ann Lin ,  Jih-Jse Lin ,  Chao-Cheng Chen ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Weng Chang

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/8234 ,  H01L21/8238

CPC分类号： H01L29/4983 ,  H01L29/6656

摘要： An exemplary structure for a gate structure of a field effect transistor comprises a gate electrode; a gate insulator under the gate electrode having footing regions on opposing sides of the gate electrode; and a sealing layer on sidewalls of the gate structure, wherein a thickness of lower portion of the sealing layer overlying the footing regions is less than a thickness of upper portion of the sealing layer on sidewalls of the gate electrode, whereby the field effect transistor made has almost no recess in the substrate surface.

摘要翻译： 场效应晶体管的栅极结构的示例性结构包括栅电极; 栅电极下方的栅极绝缘体，在栅电极的相对侧具有基极区域; 以及在所述栅极结构的侧壁上的密封层，其中覆盖所述基底区域的所述密封层的下部的厚度小于所述栅极电极的侧壁上的所述密封层的上部的厚度，由此所述场效应晶体管 在基板表面几乎没有凹陷。

公开(公告)号：US20120164822A1

公开(公告)日：2012-06-28

申请号：US13408016

申请日：2012-02-29

申请人： Yih-Ann Lin ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Chien-Hao Chen ,  Kuo-Tai Huang ,  Yi-Hsing Chen ,  Jr Jung Lin

发明人： Yih-Ann Lin ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Chien-Hao Chen ,  Kuo-Tai Huang ,  Yi-Hsing Chen ,  Jr Jung Lin

IPC分类号： H01L21/28

CPC分类号： H01L21/823828 ,  H01L21/3221 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517

摘要： Methods of fabricating semiconductor devices with high-k/metal gate features are disclosed. In some instances, methods of fabricating semiconductor devices with high-k/metal gate features are disclosed that prevent or reduce high-k/metal gate contamination of non-high-k/metal gate wafers and production tools. In some embodiments, the method comprises forming an interfacial layer over a semiconductor substrate on a front side of the substrate; forming a high-k dielectric layer and a capping layer over the interfacial layer; forming a metal layer over the high-k and capping layers; forming a polysilicon layer over the metal layer; and forming a dielectric layer over the semiconductor substrate on a back side of the substrate.

摘要翻译： 公开了制造具有高k /金属栅极特征的半导体器件的方法。 在一些情况下，公开了制造具有高k /金属栅极特征的半导体器件的方法，其防止或减少非高k /金属栅极晶片和生产工具的高k /金属栅极污染。 在一些实施例中，该方法包括在衬底的前侧上的半导体衬底上形成界面层; 在界面层上形成高k电介质层和覆盖层; 在高k和覆盖层上形成金属层; 在所述金属层上形成多晶硅层; 以及在所述衬底的背面上在所述半导体衬底上形成介电层。

公开(公告)号：US08163625B2

公开(公告)日：2012-04-24

申请号：US12753972

申请日：2010-04-05

申请人： Yih-Ann Lin ,  Hao-Ming Lien ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Jr Jung Lin ,  Yu Chao Lin ,  Chih-Han Lin

发明人： Yih-Ann Lin ,  Hao-Ming Lien ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Jr Jung Lin ,  Yu Chao Lin ,  Chih-Han Lin

IPC分类号： H01L21/76

CPC分类号： H01L21/76232

摘要： The disclosure relates to integrated circuit fabrication, and more particularly to an electronic device with an isolation structure having almost no divot. An exemplary method for fabricating an isolation structure, comprising: forming a pad oxide layer over a top surface of a substrate; forming an opening in the pad oxide layer, exposing a portion of the substrate; etching the exposed portion of the substrate, forming a trench in the substrate; filling the trench with an insulator; exposing a surface of the pad oxide layer and a surface of the insulator to a vapor mixture including at least an NH3 and a fluorine-containing compound; and heating the substrate at a temperature between 100° C. to 200° C.

摘要翻译： 本公开涉及集成电路制造，并且更具体地涉及具有几乎没有纹波的隔离结构的电子器件。 一种用于制造隔离结构的示例性方法，包括：在衬底的顶表面上形成衬垫氧化物层; 在所述衬垫氧化物层中形成开口，暴露所述衬底的一部分; 蚀刻衬底的暴露部分，在衬底中形成沟槽; 用绝缘体填充沟槽; 将衬垫氧化物层的表面和绝缘体的表面暴露于至少包含NH 3和含氟化合物的蒸汽混合物; 并在100℃至200℃的温度下加热基材。

公开(公告)号：US20100041223A1

公开(公告)日：2010-02-18

申请号：US12478509

申请日：2009-06-04

申请人： Ryan Chia-Jen Chen ,  Yih-Ann Lin ,  Jr Jung Lin ,  Yi-Shien Mor ,  Chien-Hao Chen ,  Kuo-Tai Huang ,  Yi-Hsing Chen

发明人： Ryan Chia-Jen Chen ,  Yih-Ann Lin ,  Jr Jung Lin ,  Yi-Shien Mor ,  Chien-Hao Chen ,  Kuo-Tai Huang ,  Yi-Hsing Chen

IPC分类号： H01L21/28

CPC分类号： H01L21/82385 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/823842 ,  H01L21/823857 ,  H01L27/0922 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/401 ,  H01L29/42372 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/517

摘要： The present disclosure provides a method of fabricating a semiconductor device. The method includes providing a semiconductor substrate having a first active region and a second active region, forming a high-k dielectric layer over the semiconductor substrate, forming a first metal layer over the high-k dielectric layer, the first metal layer having a first work function, removing a portion of the first metal layer in the second active region, thereafter, forming a semiconductor layer over the first metal layer in the first active region and over the partially removed first metal layer in the second active region, forming a first gate stack in the first active region and a second gate stack in the second active region, removing the semiconductor layer from the first gate stack and from the second gate stack, and forming a second metal layer on the first metal layer in the first gate stack and on the partially removed first metal layer in the second gate stack, the second metal layer having a second work function.

摘要翻译： 本公开提供了制造半导体器件的方法。 该方法包括提供具有第一有源区和第二有源区的半导体衬底，在半导体衬底上形成高k电介质层，在高k电介质层上形成第一金属层，第一金属层具有第一 在第二有源区中除去第一金属层的一部分，然后在第一有源区中的第一金属层上方和在第二有源区中的部分去除的第一金属层上方形成半导体层，形成第一 在第一有源区中的栅极堆叠和第二有源区中的第二栅极堆叠，从第一栅极堆叠和第二栅极堆叠中去除半导体层，以及在第一栅极堆叠中的第一金属层上形成第二金属层 并且在第二栅极堆叠中部分去除的第一金属层上，第二金属层具有第二功函数。

公开(公告)号：US08791001B2

公开(公告)日：2014-07-29

申请号：US12400395

申请日：2009-03-09

申请人： Yu Chao Lin ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Yih-Ann Lin ,  Jr Jung Lin

发明人： Yu Chao Lin ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Yih-Ann Lin ,  Jr Jung Lin

IPC分类号： H01L21/335 ,  H01L21/283

CPC分类号： H01L21/28123 ,  H01L21/31138

摘要： The present disclosure provides a method for making a semiconductor device. The method includes forming a first material layer on substrate; forming a patterned photoresist layer on the first material layer; applying an etching process to the first material layer using the patterned photoresist layer as a mask; and applying a nitrogen-containing plasma to the substrate to remove the patterned photoresist layer.

摘要翻译： 本公开提供了制造半导体器件的方法。 该方法包括在衬底上形成第一材料层; 在所述第一材料层上形成图案化的光致抗蚀剂层; 使用图案化的光致抗蚀剂层作为掩模对第一材料层施加蚀刻工艺; 以及将氮含量的等离子体施加到衬底上以除去图案化的光致抗蚀剂层。

公开(公告)号：US08304349B2

公开(公告)日：2012-11-06

申请号：US12367399

申请日：2009-02-06

申请人： Jr Jung Lin ,  Yih-Ann Lin ,  Ryan Chia-Jen Chen

发明人： Jr Jung Lin ,  Yih-Ann Lin ,  Ryan Chia-Jen Chen

IPC分类号： H01L21/302

CPC分类号： H01L29/7833 ,  H01L21/02071 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/31122 ,  H01L21/823828 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/6659

摘要： The present disclosure provides a method for making metal gate stacks of a semiconductor device. The method includes applying a first dry etching process to a semiconductor substrate in an etch chamber through openings of a patterned mask layer defining gate regions, removing a polysilicon layer and a metal gate layer on the semiconductor substrate; applying a H2O steam to the semiconductor substrate in the etch chamber, removing a capping layer on the semiconductor substrate; applying a second dry etching process to the semiconductor substrate in the etch chamber, removing a high k dielectric material layer; and applying a wet etching process to the semiconductor substrate to remove polymeric residue.

摘要翻译： 本公开提供了制造半导体器件的金属栅叠层的方法。 该方法包括通过限定栅极区域的图案化掩模层的开口，去除半导体衬底上的多晶硅层和金属栅极层，在蚀刻室中对半导体衬底施加第一干蚀刻工艺; 将H 2 O蒸汽施加到蚀刻室中的半导体衬底，去除半导体衬底上的覆盖层; 对蚀刻室中的半导体衬底施加第二干蚀刻工艺，去除高k电介质材料层; 以及对半导体衬底施加湿蚀刻工艺以除去聚合物残渣。