公开(公告)号：US20120208366A1

公开(公告)日：2012-08-16

申请号：US13455299

申请日：2012-04-25

申请人： Kelvin Chan ,  Khaled A. Elsheref ,  Alexandros T. Demos ,  Meiyee Shek ,  Lipan Li ,  Li-Qun Xia ,  Kang Sub Yim

发明人： Kelvin Chan ,  Khaled A. Elsheref ,  Alexandros T. Demos ,  Meiyee Shek ,  Lipan Li ,  Li-Qun Xia ,  Kang Sub Yim

IPC分类号： H01L21/311

CPC分类号： H01L21/3141 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/02216 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/0228 ,  H01L21/31105 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/31608 ,  H01L21/76814 ,  H01L21/76831

摘要： A method and apparatus for treating a substrate is provided. A porous dielectric layer is formed on the substrate. In some embodiments, the dielectric may be capped by a dense dielectric layer. The dielectric layers are patterned, and a dense dielectric layer deposited conformally over the substrate. The dense conformal dielectric layer seals the pores of the porous dielectric layer against contact with species that may infiltrate the pores. The portion of the dense conformal pore-sealing dielectric layer covering the field region and bottom portions of the pattern openings is removed by directional selective etch.

摘要翻译： 提供了一种处理基板的方法和装置。 在基板上形成多孔介电层。 在一些实施例中，电介质可以由致密的电介质层封盖。 对电介质层进行图案化，并且将致密的电介质层保形地沉积在衬底上。 密实的保形介电层密封多孔介电层的孔隙，防止与可能渗入孔隙的物质接触。 通过定向选择性蚀刻去除覆盖图案开口的场区域和底部部分的致密保形孔隙电介质层的部分。

公开(公告)号：US08236684B2

公开(公告)日：2012-08-07

申请号：US12147986

申请日：2008-06-27

申请人： Kelvin Chan ,  Khaled A. Elsheref ,  Alexandros T. Demos ,  Meiyee Shek ,  Lipan Li ,  Li-Qun Xia ,  Kang sub Yim

发明人： Kelvin Chan ,  Khaled A. Elsheref ,  Alexandros T. Demos ,  Meiyee Shek ,  Lipan Li ,  Li-Qun Xia ,  Kang sub Yim

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/3141 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/02216 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/0228 ,  H01L21/31105 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/31608 ,  H01L21/76814 ,  H01L21/76831

摘要： A method and apparatus for treating a substrate is provided. A porous dielectric layer is formed on the substrate. In some embodiments, the dielectric may be capped by a dense dielectric layer. The dielectric layers are patterned, and a dense dielectric layer deposited conformally over the substrate. The dense conformal dielectric layer seals the pores of the porous dielectric layer against contact with species that may infiltrate the pores. The portion of the dense conformal pore-sealing dielectric layer covering the field region and bottom portions of the pattern openings is removed by directional selective etch.

摘要翻译： 提供了一种处理基板的方法和装置。 在基板上形成多孔介电层。 在一些实施例中，电介质可以由致密的电介质层封盖。 对电介质层进行图案化，并且将致密的电介质层保形地沉积在衬底上。 密实的保形介电层密封多孔介电层的孔隙，防止与可能渗入孔隙的物质接触。 通过定向选择性蚀刻去除覆盖图案开口的场区域和底部部分的致密保形孔隙电介质层的部分。

公开(公告)号：US20090325381A1

公开(公告)日：2009-12-31

申请号：US12147986

申请日：2008-06-27

申请人： KELVIN CHAN ,  Khaled A. Elsheref ,  Alexandros T. Demos ,  Meiyee Shek ,  Lipan Li ,  Li-Qun Xia ,  Kang sub Yim

发明人： KELVIN CHAN ,  Khaled A. Elsheref ,  Alexandros T. Demos ,  Meiyee Shek ,  Lipan Li ,  Li-Qun Xia ,  Kang sub Yim

IPC分类号： H01L21/44

CPC分类号： H01L21/3141 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/02216 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/0228 ,  H01L21/31105 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/31608 ,  H01L21/76814 ,  H01L21/76831

摘要： A method and apparatus for treating a substrate is provided. A porous dielectric layer is formed on the substrate. In some embodiments, the dielectric may be capped by a dense dielectric layer. The dielectric layers are patterned, and a dense dielectric layer deposited conformally over the substrate. The dense conformal dielectric layer seals the pores of the porous dielectric layer against contact with species that may infiltrate the pores. The portion of the dense conformal pore-sealing dielectric layer covering the field region and bottom portions of the pattern openings is removed by directional selective etch.

摘要翻译： 提供了一种处理基板的方法和装置。 在基板上形成多孔介电层。 在一些实施例中，电介质可以由致密的电介质层封盖。 对电介质层进行图案化，并且将致密的电介质层保形地沉积在衬底上。 密实的保形介电层密封多孔介电层的孔隙，防止与可能渗入孔隙的物质接触。 通过定向选择性蚀刻去除覆盖图案开口的场区域和底部部分的致密保形孔隙电介质层的部分。

公开(公告)号：US08481422B2

公开(公告)日：2013-07-09

申请号：US13455299

申请日：2012-04-25

申请人： Kelvin Chan ,  Khaled A. Elsheref ,  Alexandros T. Demos ,  Mei-Yee Shek ,  Lipan Li ,  Li-Qun Xia ,  Kang Sub Yim

发明人： Kelvin Chan ,  Khaled A. Elsheref ,  Alexandros T. Demos ,  Mei-Yee Shek ,  Lipan Li ,  Li-Qun Xia ,  Kang Sub Yim

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/3141 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/02216 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/0228 ,  H01L21/31105 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/31608 ,  H01L21/76814 ,  H01L21/76831

摘要： A method and apparatus for treating a substrate is provided. A porous dielectric layer is formed on the substrate. In some embodiments, the dielectric may be capped by a dense dielectric layer. The dielectric layers are patterned, and a dense dielectric layer deposited conformally over the substrate. The dense conformal dielectric layer seals the pores of the porous dielectric layer against contact with species that may infiltrate the pores. The portion of the dense conformal pore-sealing dielectric layer covering the field region and bottom portions of the pattern openings is removed by directional selective etch.

摘要翻译： 提供了一种处理基板的方法和装置。 在基板上形成多孔介电层。 在一些实施例中，电介质可以由致密的电介质层封盖。 对电介质层进行图案化，并且将致密的电介质层保形地沉积在衬底上。 密实的保形介电层密封多孔介电层的孔隙，防止与可能渗入孔隙的物质接触。 通过方向选择性蚀刻去除覆盖图案开口的场区域和底部的稠密共形孔隙电介质层的部分。

公开(公告)号：US07879683B2

公开(公告)日：2011-02-01

申请号：US11869396

申请日：2007-10-09

申请人： Amir Al-Bayati ,  Alexandros T. Demos ,  Kang Sub Yim ,  Mehul Naik ,  Zhenjiang “David” Cui ,  Mihaela Balseanu ,  Meiyee (Maggie Le) Shek ,  Li-Qun Xia

发明人： Amir Al-Bayati ,  Alexandros T. Demos ,  Kang Sub Yim ,  Mehul Naik ,  Zhenjiang “David” Cui ,  Mihaela Balseanu ,  Meiyee (Maggie Le) Shek ,  Li-Qun Xia

IPC分类号： H01L21/76

CPC分类号： H01L21/7682 ,  H01L21/3105 ,  H01L21/31111 ,  H01L21/31144 ,  H01L21/76825 ,  H01L21/76834 ,  H01L21/76849 ,  H01L21/76885

摘要： A method and apparatus for generating air gaps in a dielectric material of an interconnect structure. One embodiment provides a method for forming a semiconductor structure comprising depositing a first dielectric layer on a substrate, forming trenches in the first dielectric layer, filling the trenches with a conductive material, planarizing the conductive material to expose the first dielectric layer, depositing a dielectric barrier film on the conductive material and exposed first dielectric layer, depositing a hard mask layer over the dielectric barrier film, forming a pattern in the dielectric barrier film and the hard mask layer to expose selected regions of the substrate, oxidizing at least a portion of the first dielectric layer in the selected region of the substrate, removing oxidized portion of the first dielectric layer to form reversed trenches around the conductive material, and forming air gaps in the reversed trenches while depositing a second dielectric material in the reversed trenches.

摘要翻译： 一种用于在互连结构的电介质材料中产生气隙的方法和装置。 一个实施例提供了一种用于形成半导体结构的方法，包括在衬底上沉积第一介电层，在第一介电层中形成沟槽，用导电材料填充沟槽，平坦化导电材料以暴露第一介电层， 在导电材料和暴露的第一电介质层上的阻挡膜，在介电阻挡膜上沉积硬掩模层，在介电阻挡膜和硬掩模层中形成图案，以暴露衬底的选定区域，氧化至少一部分 在衬底的选定区域中的第一介电层，去除第一电介质层的氧化部分以在导电材料周围形成反向沟槽，以及在反向沟槽中形成气隙，同时在反向沟槽中沉积第二电介质材料。

公开(公告)号：US07611996B2

公开(公告)日：2009-11-03

申请号：US11085416

申请日：2005-03-21

申请人： Francimar Schmitt ,  Yi Zheng ,  Kang Sub Yim ,  Sang H. Ahn ,  Lester A. D'Cruz ,  Dustin W. Ho ,  Alexandros T. Demos ,  Li-Qun Xia ,  Derek R. Witty ,  Hichem M'Saad

发明人： Francimar Schmitt ,  Yi Zheng ,  Kang Sub Yim ,  Sang H. Ahn ,  Lester A. D'Cruz ,  Dustin W. Ho ,  Alexandros T. Demos ,  Li-Qun Xia ,  Derek R. Witty ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： H01L21/469 ,  H01L21/31

CPC分类号： H01L21/76825 ,  C23C16/401 ,  C23C16/56 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/02203 ,  H01L21/02208 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02304 ,  H01L21/02351 ,  H01L21/02362 ,  H01L21/3105 ,  H01L21/3121 ,  H01L21/31695 ,  H01L21/76811 ,  H01L21/76813 ,  H01L21/7682 ,  H01L2221/1047 ,  Y10T428/249978

摘要： Embodiments in accordance with the present invention relate to multi-stage curing processes for chemical vapor deposited low K materials. In certain embodiments, a combination of electron beam irradiation and thermal exposure steps may be employed to control selective outgassing of porogens incorporated into the film, resulting in the formation of nanopores. In accordance with one specific embodiment, a low K layer resulting from reaction between a silicon-containing component and a non-silicon containing component featuring labile groups, may be cured by the initial application of thermal energy, followed by the application of radiation in the form of an electron beam.

摘要翻译： 根据本发明的实施方案涉及用于化学气相沉积的低K材料的多阶段固化方法。 在某些实施方案中，可以采用电子束照射和热暴露步骤的组合来控制掺入薄膜中的孔原子的选择性除气，从而形成纳米孔。 根据一个具体实施方案，由含硅组分和含有不稳定基团的不含硅组分之间的反应产生的低K层可以通过初始施加热能来固化，随后在 形式的电子束。

公开(公告)号：US20090093112A1

公开(公告)日：2009-04-09

申请号：US11869396

申请日：2007-10-09

申请人： AMIR AL-BAYATI ,  Alexandros T. Demos ,  Kang Sub Yim ,  Mehul Naik ,  Zhenjiang 'David' Cui ,  Mihaela Balseanu ,  Meiyee (Maggie Le) Shek ,  Li-Qun Xia

发明人： AMIR AL-BAYATI ,  Alexandros T. Demos ,  Kang Sub Yim ,  Mehul Naik ,  Zhenjiang 'David' Cui ,  Mihaela Balseanu ,  Meiyee (Maggie Le) Shek ,  Li-Qun Xia

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/7682 ,  H01L21/3105 ,  H01L21/31111 ,  H01L21/31144 ,  H01L21/76825 ,  H01L21/76834 ,  H01L21/76849 ,  H01L21/76885

摘要： A method and apparatus for generating air gaps in a dielectric material of an interconnect structure. One embodiment provides a method for forming a semiconductor structure comprising depositing a first dielectric layer on a substrate, forming trenches in the first dielectric layer, filling the trenches with a conductive material, planarizing the conductive material to expose the first dielectric layer, depositing a dielectric barrier film on the conductive material and exposed first dielectric layer, depositing a hard mask layer over the dielectric barrier film, forming a pattern in the dielectric barrier film and the hard mask layer to expose selected regions of the substrate, oxidizing at least a portion of the first dielectric layer in the selected region of the substrate, removing oxidized portion of the first dielectric layer to form reversed trenches around the conductive material, and forming air gaps in the reversed trenches while depositing a second dielectric material in the reversed trenches.

摘要翻译： 一种用于在互连结构的电介质材料中产生气隙的方法和装置。 一个实施例提供了一种用于形成半导体结构的方法，包括在衬底上沉积第一介电层，在第一介电层中形成沟槽，用导电材料填充沟槽，平坦化导电材料以暴露第一介电层， 在导电材料和暴露的第一电介质层上的阻挡膜，在介电阻挡膜上沉积硬掩模层，在介电阻挡膜和硬掩模层中形成图案，以暴露衬底的选定区域，氧化至少一部分 在衬底的选定区域中的第一介电层，去除第一电介质层的氧化部分以在导电材料周围形成反向沟槽，以及在反向沟槽中形成气隙，同时在反向沟槽中沉积第二电介质材料。

公开(公告)号：US20110104891A1

公开(公告)日：2011-05-05

申请号：US12986809

申请日：2011-01-07

申请人： AMIR AL-BAYATI ,  Alexandros T. Demos ,  Kang Sub Yim ,  Mehul Naik ,  Zhenjiang David Cui ,  Mihaela Balseanu ,  Meiyee Maggie Le Shek ,  Li-Qun Xia

发明人： AMIR AL-BAYATI ,  Alexandros T. Demos ,  Kang Sub Yim ,  Mehul Naik ,  Zhenjiang David Cui ,  Mihaela Balseanu ,  Meiyee Maggie Le Shek ,  Li-Qun Xia

IPC分类号： H01L21/768

CPC分类号： H01L21/7682 ,  H01L21/3105 ,  H01L21/31111 ,  H01L21/31144 ,  H01L21/76825 ,  H01L21/76834 ,  H01L21/76849 ,  H01L21/76885

摘要： A method and apparatus for generating air gaps in a dielectric material of an interconnect structure. One embodiment provides a method for forming a semiconductor structure comprising depositing a first dielectric layer on a substrate, forming trenches in the first dielectric layer, filling the trenches with a conductive material, planarizing the conductive material to expose the first dielectric layer, depositing a dielectric barrier film on the conductive material and exposed first dielectric layer, depositing a hard mask layer over the dielectric barrier film, forming a pattern in the dielectric barrier film and the hard mask layer to expose selected regions of the substrate, oxidizing at least a portion of the first dielectric layer in the selected region of the substrate, removing oxidized portion of the first dielectric layer to form reversed trenches around the conductive material, and forming air gaps in the reversed trenches while depositing a second dielectric material in the reversed trenches.

摘要翻译： 一种用于在互连结构的电介质材料中产生气隙的方法和装置。 一个实施例提供了一种用于形成半导体结构的方法，包括在衬底上沉积第一介电层，在第一介电层中形成沟槽，用导电材料填充沟槽，平坦化导电材料以暴露第一介电层， 在导电材料和暴露的第一电介质层上的阻挡膜，在介电阻挡膜上沉积硬掩模层，在介电阻挡膜和硬掩模层中形成图案，以暴露衬底的选定区域，氧化至少一部分 在衬底的选定区域中的第一介电层，去除第一电介质层的氧化部分以在导电材料周围形成反向沟槽，以及在反向沟槽中形成气隙，同时在反向沟槽中沉积第二电介质材料。

公开(公告)号：US08389376B2

公开(公告)日：2013-03-05

申请号：US12714865

申请日：2010-03-01

申请人： Alexandros T. Demos ,  Li-Qun Xia ,  Bok Hoen Kim ,  Derek R. Witty ,  Hichem M'Saad

发明人： Alexandros T. Demos ,  Li-Qun Xia ,  Bok Hoen Kim ,  Derek R. Witty ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： H01L21/76

CPC分类号： H01L21/7682 ,  C23C16/401 ,  C23C16/56 ,  H01L21/02115 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02203 ,  H01L21/02216 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02304 ,  H01L21/02351 ,  H01L21/02362 ,  H01L21/3146 ,  H01L21/31633 ,  H01L21/31695 ,  H01L21/76811 ,  H01L21/76835 ,  H01L2221/1047 ,  Y10S438/931

摘要： Methods are provided for forming a structure that includes an air gap. In one embodiment, a method is provided for forming a damascene structure including depositing a porous low dielectric constant layer by a method including reacting an organosilicon compound and a porogen-providing precursor, depositing a porogen-containing material, and removing at least a portion of the porogen-containing material, depositing an organic layer on the porous low dielectric constant layer by reacting the porogen-providing precursor, forming a feature definition in the organic layer and the porous low dielectric constant layer, filing the feature definition with a conductive material therein, depositing a mask layer on the organic layer and the conductive material disposed in the feature definition, forming apertures in the mask layer to expose the organic layer, removing a portion or all of the organic layer through the apertures, and forming an air gap adjacent the conductive material.

摘要翻译： 提供了用于形成包括气隙的结构的方法。 在一个实施方案中，提供了一种用于形成镶嵌结构的方法，包括通过包括使有机硅化合物和致孔剂提供前体反应的方法沉积多孔低介电常数层，沉积含致孔剂的材料，以及除去至少一部分 含致孔剂的材料，通过使造孔剂提供前体反应，在有机层中形成特征定义和多孔低介电常数层，在多孔低介电常数层上沉积有机层，用导电材料填充特征定义 在有机层上沉积掩模层和设置在特征定义中的导电材料，在掩模层中形成孔以暴露有机层，通过孔去除部分或全部有机层，并形成相邻的气隙 导电材料。

公开(公告)号：US20100151671A1

公开(公告)日：2010-06-17

申请号：US12714865

申请日：2010-03-01

申请人： Alexandros T. Demos ,  Li-Qun Xia ,  Bok Hoen Kim ,  Derek R. Witty ,  Hichem M'Saad

发明人： Alexandros T. Demos ,  Li-Qun Xia ,  Bok Hoen Kim ,  Derek R. Witty ,  Hichem M'Saad

IPC分类号： H01L21/768

CPC分类号： H01L21/7682 ,  C23C16/401 ,  C23C16/56 ,  H01L21/02115 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02203 ,  H01L21/02216 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02304 ,  H01L21/02351 ,  H01L21/02362 ,  H01L21/3146 ,  H01L21/31633 ,  H01L21/31695 ,  H01L21/76811 ,  H01L21/76835 ,  H01L2221/1047 ,  Y10S438/931

摘要： Methods are provided for forming a structure that includes an air gap. In one embodiment, a method is provided for forming a damascene structure comprises depositing a porous low dielectric constant layer by a method including reacting an organosilicon compound and a porogen-providing precursor, depositing a porogen-containing material, and removing at least a portion of the porogen-containing material, depositing an organic layer on the porous low dielectric constant layer by reacting the porogen-providing precursor, forming a feature definition in the organic layer and the porous low dielectric constant layer, filing the feature definition with a conductive material therein, depositing a mask layer on the organic layer and the conductive material disposed in the feature definition, forming apertures in the mask layer to expose the organic layer, removing a portion or all of the organic layer through the apertures, and forming an air gap adjacent the conductive material.

摘要翻译： 提供了用于形成包括气隙的结构的方法。 在一个实施例中，提供了一种用于形成镶嵌结构的方法，包括通过包括使有机硅化合物和致孔剂提供前体反应的方法沉积多孔低介电常数层，沉积含致孔剂的材料，以及除去至少一部分 含致孔剂的材料，通过使造孔剂提供前体反应，在有机层中形成特征定义和多孔低介电常数层，在多孔低介电常数层上沉积有机层，用导电材料填充特征定义 在有机层上沉积掩模层和设置在特征定义中的导电材料，在掩模层中形成孔以暴露有机层，通过孔去除部分或全部有机层，并形成相邻的气隙 导电材料。