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：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：US09153440B2

公开(公告)日：2015-10-06

申请号：US13428923

申请日：2012-03-23

申请人： Chih-Han Lin ,  Ming-Ching Chang ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Yih-Ann Lin ,  Jr-Jung Lin

发明人： Chih-Han Lin ,  Ming-Ching Chang ,  Ryan Chia-Jen Chen ,  Yih-Ann Lin ,  Jr-Jung Lin

IPC分类号： H01L21/308 ,  H01L21/033 ,  H01L21/311 ,  H01L21/768

CPC分类号： H01L21/0337 ,  H01L21/0338 ,  H01L21/3086 ,  H01L21/3088 ,  H01L21/31144 ,  H01L21/76816

摘要： A method includes providing a first mask pattern over a substrate, forming first spacers adjoining sidewalls of the first mask pattern, removing the first mask pattern, forming second spacers adjoining sidewalls of the first spacers, forming a filling layer over the substrate and between the second spacers, and forming a second mask pattern over the substrate.

摘要翻译： 一种方法包括在衬底上提供第一掩模图案，形成与第一掩模图案的侧壁相邻的第一间隔物，去除第一掩模图案，形成邻接第一间隔物的侧壁的第二间隔物，在衬底上形成填充层， 并且在衬底上形成第二掩模图案。

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。

公开(公告)号：US20100062590A1

公开(公告)日：2010-03-11

申请号：US12338615

申请日：2008-12-18

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： H01L21/4763 ,  H01L21/465

CPC分类号： H01L21/28123 ,  H01L21/0206 ,  H01L21/02071 ,  H01L21/31111

摘要： The present disclosure provides a method for making metal gate stacks of a semiconductor device. The method includes applying a first etching process to the substrate to remove a polysilicon layer and a metal gate layer on the substrate; applying a diluted hydrofluoric acid (HF) to the substrate to remove polymeric residue; thereafter applying to the substrate with a cleaning solution including hydrochloride (HCl), hydrogen peroxide (H2O2) and water (H2O); applying a wet etching process diluted hydrochloride (HCl) to the substrate to remove a capping layer; and applying to the substrate with a second etching process to remove a high k dielectric material layer.

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。 该方法包括对衬底施加第一蚀刻工艺以去除衬底上的多晶硅层和金属栅极层; 将稀释的氢氟酸（HF）施加到基底以除去聚合物残渣; 然后用包括盐酸盐（HCl），过氧化氢（H 2 O 2）和水（H 2 O）的清洗溶液施加到基材上; 将稀释的盐酸盐（HCl）的湿蚀刻工艺施加到基底上以去除覆盖层; 以及通过第二蚀刻工艺施加到所述衬底以去除高k电介质材料层。

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。