公开(公告)号：US08993453B1

公开(公告)日：2015-03-31

申请号：US13620071

申请日：2012-09-14

申请人： Krishnaswamy Ramkumar ,  Jeong Byun ,  Sagy Levy

发明人： Krishnaswamy Ramkumar ,  Jeong Byun ,  Sagy Levy

IPC分类号： H01L21/31

CPC分类号： H01L21/28282 ,  H01L21/3144 ,  H01L21/3145 ,  H01L29/4234 ,  H01L29/66833

摘要： A method for fabricating a nonvolatile charge trap memory device and the device are described. In one embodiment, the method includes providing a substrate in an oxidation chamber, wherein the substrate comprises a first exposed crystal plane and a second exposed crystal plane, and wherein the crystal orientation of the first exposed crystal plane is different from the crystal orientation of the second exposed crystal plane. The substrate is then subjected to a radical oxidation process to form a first portion of a dielectric layer on the first exposed crystal plane and a second portion of the dielectric layer on the second exposed crystal plane, wherein the thickness of the first portion of the dielectric layer is approximately equal to the thickness of the second portion of the dielectric layer.

摘要翻译： 描述了一种用于制造非易失性电荷陷阱存储器件及其装置的方法。 在一个实施例中，该方法包括在氧化室中提供衬底，其中衬底包括第一暴露的晶体面和第二暴露的晶面，并且其中第一暴露的晶面的晶体取向不同于 第二次暴露的晶面。 然后对基板进行自由基氧化处理，以在第一暴露的晶面上形成电介质层的第一部分，在第二暴露的晶面上形成电介质层的第二部分，其中电介质的第一部分的厚度 层大致等于电介质层的第二部分的厚度。

公开(公告)号：US08592891B1

公开(公告)日：2013-11-26

申请号：US13539463

申请日：2012-07-01

申请人： Igor Polishchuk ,  Sagy Levy ,  Krishnaswamy Ramkumar ,  Jeong Byun

发明人： Igor Polishchuk ,  Sagy Levy ,  Krishnaswamy Ramkumar ,  Jeong Byun

IPC分类号： H01L29/76

CPC分类号： H01L29/4234 ,  H01L21/28282 ,  H01L29/513 ,  H01L29/518 ,  H01L29/66833 ,  H01L29/792

摘要： A semiconductor device and method of fabricating the same are provided. In one embodiment, the semiconductor device includes a memory transistor with an oxide-nitride-nitride-oxide (ONNO) stack disposed above a channel region. The ONNO stack comprises a tunnel dielectric layer disposed above the channel region, a multi-layer charge-trapping region disposed above the tunnel dielectric layer, and a blocking dielectric layer disposed above the multi-layer charge-trapping region. The multi-layer charge-trapping region includes a substantially trap-free layer comprising an oxygen-rich nitride and a trap-dense layer disposed above the trap-free layer. The semiconductor device further includes a strain inducing structure including a strain inducing layer disposed proximal to the ONNO stack to increase charge retention of the multi-layer charge-trapping region. Other embodiments are also disclosed.

摘要翻译： 提供了半导体器件及其制造方法。 在一个实施例中，半导体器件包括具有设置在沟道区上方的氧化氮化物 - 氮化物 - 氧化物（ONNO）堆的存储晶体管。 ONNO堆叠包括设置在沟道区上方的隧道介电层，设置在隧道介电层上方的多层电荷捕获区，以及设置在多层电荷俘获区上方的阻挡介质层。 多层电荷捕获区域包括基本上无陷阱层，其包含富含氧的氮化物和设置在无阱层之上的陷阱致密层。 半导体器件还包括应变诱导结构，其包括设置在ONNO堆叠附近的应变诱导层，以增加多层电荷俘获区域的电荷保留。 还公开了其他实施例。

公开(公告)号：US08940645B2

公开(公告)日：2015-01-27

申请号：US13539458

申请日：2012-07-01

申请人： Krishnaswamy Ramkumar ,  Sagy Levy ,  Jeong Byun

发明人： Krishnaswamy Ramkumar ,  Sagy Levy ,  Jeong Byun

IPC分类号： H01L21/31

CPC分类号： H01L29/7926 ,  B82Y10/00 ,  H01L21/0214 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/0217 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02238 ,  H01L21/02252 ,  H01L21/02271 ,  H01L21/02326 ,  H01L21/02332 ,  H01L21/0234 ,  H01L21/28282 ,  H01L29/0669 ,  H01L29/0673 ,  H01L29/0676 ,  H01L29/16 ,  H01L29/4234 ,  H01L29/66833 ,  H01L29/775

摘要： A method for fabricating a nonvolatile charge trap memory device is described. The method includes subjecting a substrate to a first oxidation process to form a tunnel oxide layer overlying a polysilicon channel, and forming over the tunnel oxide layer a multi-layer charge storing layer comprising an oxygen-rich, first layer comprising a nitride, and an oxygen-lean, second layer comprising a nitride on the first layer. The substrate is then subjected to a second oxidation process to consume a portion of the second layer and form a high-temperature-oxide (HTO) layer overlying the multi-layer charge storing layer. The stoichiometric composition of the first layer results in it being substantially trap free, and the stoichiometric composition of the second layer results in it being trap dense. The second oxidation process can comprise a plasma oxidation process or a radical oxidation process using In-Situ Steam Generation.

摘要翻译： 描述了制造非易失性电荷陷阱存储器件的方法。 所述方法包括使衬底经受第一氧化工艺以形成覆盖多晶硅沟道的隧道氧化物层，以及在所述隧道氧化物层上形成多层电荷存储层，所述多层电荷存储层包含富氧的第一层，所述第一层包含氮化物，以及 在第一层上包含氮化物的贫氧第二层。 然后对衬底进行第二氧化处理以消耗第二层的一部分并形成覆盖多层电荷存储层的高温氧化物（HTO）层。 第一层的化学计量组成导致其基本上无陷阱，并且第二层的化学计量组成使其陷入致密。 第二氧化过程可以包括使用原位蒸汽发生的等离子体氧化过程或自由基氧化过程。

公开(公告)号：US08318608B2

公开(公告)日：2012-11-27

申请号：US12197466

申请日：2008-08-25

申请人： Krishnaswamy Ramkumar ,  Sagy Levy ,  Jeong Byun

发明人： Krishnaswamy Ramkumar ,  Sagy Levy ,  Jeong Byun

IPC分类号： H01L21/31

CPC分类号： H01L21/28282 ,  H01L21/3144 ,  H01L21/3145 ,  H01L29/4234 ,  H01L29/66833

摘要： A method for fabricating a nonvolatile charge trap memory device is described. The method includes providing a substrate having a charge-trapping layer disposed thereon. A portion of the charge-trapping layer is then oxidized to form a blocking dielectric layer above the charge-trapping layer by exposing the charge-trapping layer to a radical oxidation process.

摘要翻译： 描述了制造非易失性电荷陷阱存储器件的方法。 该方法包括提供其上设置有电荷捕获层的衬底。 然后通过将电荷捕获层暴露于自由基氧化过程，电荷俘获层的一部分被氧化以形成电荷俘获层上方的阻挡电介质层。

公开(公告)号：US07799670B2

公开(公告)日：2010-09-21

申请号：US12080175

申请日：2008-03-31

申请人： Krishnaswamy Ramkumar ,  Sagy Levy ,  Jeong Byun

发明人： Krishnaswamy Ramkumar ,  Sagy Levy ,  Jeong Byun

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/28282 ,  H01L29/4234 ,  H01L29/792

摘要： A blocking layer of a non-volatile charge trap memory device is formed by oxidizing a portion of a charge trapping layer of the memory device. In one embodiment, the blocking layer is grown by a radical oxidation process at temperature below 500° C. In accordance with one implementation, the radical oxidation process involves flowing hydrogen (H2) and oxygen (O2) gas mixture into a process chamber and exposing the substrate to a plasma. In a preferred embodiment, a high density plasma (HDP) chamber is employed to oxidize a portion of the charge trapping layer. In further embodiments, a portion of a silicon-rich silicon oxynitride charge trapping layer is consumptively oxidized to form the blocking layer and provide an increased memory window relative to oxidation of a nitrogen-rich silicon oxynitride layer.

摘要翻译： 通过氧化存储器件的电荷俘获层的一部分来形成非易失性电荷陷阱存储器件的阻挡层。 在一个实施方案中，通过自由基氧化法在低于500℃的温度下生长阻挡层。根据一个实施方案，自由基氧化过程包括将氢（H 2）和氧（O 2）气体混合物流入处理室并暴露 衬底到等离子体。 在优选实施例中，使用高密度等离子体（HDP）室来氧化电荷俘获层的一部分。 在另外的实施例中，一部分富硅氧氮化硅电荷捕获层被消耗氧化以形成阻挡层，并且相对于富氮氧氮化硅层的氧化提供增加的存储窗口。

公开(公告)号：US20090242962A1

公开(公告)日：2009-10-01

申请号：US12080175

申请日：2008-03-31

申请人： Krishnaswamy Ramkumar ,  Sagy Levy ,  Jeong Byun

发明人： Krishnaswamy Ramkumar ,  Sagy Levy ,  Jeong Byun

IPC分类号： H01L21/28 ,  H01L29/423

CPC分类号： H01L21/28282 ,  H01L29/4234 ,  H01L29/792

摘要： A blocking layer of a non-volatile charge trap memory device is formed by oxidizing a portion of a charge trapping layer of the memory device. In one embodiment, the blocking layer is grown by a radical oxidation process at temperature below 500° C. In accordance with one implementation, the radical oxidation process involves flowing hydrogen (H2) and oxygen (O2) gas mixture into a process chamber and exposing the substrate to a plasma. In a preferred embodiment, a high density plasma (HDP) chamber is employed to oxidize a portion of the charge trapping layer. In further embodiments, a portion of a silicon-rich silicon oxynitride charge trapping layer is consumptively oxidized to form the blocking layer and provide an increased memory window relative to oxidation of a nitrogen-rich silicon oxynitride layer.

摘要翻译： 通过氧化存储器件的电荷俘获层的一部分来形成非易失性电荷陷阱存储器件的阻挡层。 在一个实施方案中，通过自由基氧化法在低于500℃的温度下生长阻挡层。根据一个实施方案，自由基氧化过程包括将氢（H 2）和氧（O 2）气体混合物流入处理室并暴露 衬底到等离子体。 在优选实施例中，使用高密度等离子体（HDP）室来氧化电荷俘获层的一部分。 在另外的实施例中，一部分富硅氧氮化硅电荷捕获层被消耗氧化以形成阻挡层，并且相对于富氮氧氮化硅层的氧化提供增加的存储窗口。

公开(公告)号：US20090011609A1

公开(公告)日：2009-01-08

申请号：US12197466

申请日：2008-08-25

申请人： Krishnaswamy Ramkumar ,  Sagy Levy ,  Jeong Byun

发明人： Krishnaswamy Ramkumar ,  Sagy Levy ,  Jeong Byun

IPC分类号： H01L21/28

CPC分类号： H01L21/28282 ,  H01L21/3144 ,  H01L21/3145 ,  H01L29/4234 ,  H01L29/66833

摘要： A method for fabricating a nonvolatile charge trap memory device is described. The method includes providing a substrate having a charge-trapping layer disposed thereon. A portion of the charge-trapping layer is then oxidized to form a blocking dielectric layer above the charge-trapping layer by exposing the charge-trapping layer to a radical oxidation process.

摘要翻译： 描述了制造非易失性电荷陷阱存储器件的方法。 该方法包括提供其上设置有电荷捕获层的衬底。 然后通过将电荷捕获层暴露于自由基氧化过程，电荷俘获层的一部分被氧化以形成电荷俘获层上方的阻挡电介质层。

公开(公告)号：US20060211202A1

公开(公告)日：2006-09-21

申请号：US11084450

申请日：2005-03-18

申请人： Jeong Byun ,  Jianxin Lei ,  Lisa Yang ,  Hien-Minh Le

发明人： Jeong Byun ,  Jianxin Lei ,  Lisa Yang ,  Hien-Minh Le

IPC分类号： H01L21/336

CPC分类号： C23C14/165 ,  H01L21/28518 ,  H01L21/2855 ,  H01L29/665 ,  H01L29/78

摘要： A metal suicide layer is formed on silicon-containing features of a substrate in a chamber. A metal film is sputter deposited on the substrate and a portion of the sputter deposited metal film is silicided. In the process, sputtering gas is energized by applying an electrical bias potential across the metal sputtering target and the substrate support to sputter deposit metal from a target onto the substrate. At least a portion of the deposited sputtered metal is silicided by heating the substrate to a silicidation temperature exceeding about 200° C. to form a combined sputtered metal and metal silicide layer on the substrate. The remaining sputtered metal can be silicided by maintaining the substrate at the silicidation temperature to form the metal silicide layer.

摘要翻译： 在室中的衬底的含硅特征上形成金属硅化物层。 金属膜被溅射沉积在衬底上，溅射沉积的金属膜的一部分被硅化。 在该过程中，溅射气体通过在金属溅射靶和衬底支撑件上施加电偏压来激发，以将金属从靶溅射到衬底上。 沉积的溅射金属的至少一部分通过将衬底加热到​​超过约200℃的硅化温度来硅化，以在衬底上形成组合的溅射金属和金属硅化物层。 剩余的溅射金属可以通过将衬底保持在硅化温度下来硅化，形成金属硅化物层。

公开(公告)号：US20070197027A1

公开(公告)日：2007-08-23

申请号：US11739545

申请日：2007-04-24

申请人： Jeong Byun ,  Alfred Mak

发明人： Jeong Byun ,  Alfred Mak

IPC分类号： H01L21/44

CPC分类号： C23C16/45529 ,  C23C16/38 ,  C23C16/45531 ,  C23C16/45553 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76846

摘要： In one embodiment, a method for depositing a boride-containing barrier layer on a substrate is provided which includes exposing the substrate sequentially to a boron-containing compound and a metal precursor to form a first boride-containing layer during a first sequential chemisorption process and exposing the substrate to the boron-containing compound, the metal precursor, and a second precursor to form a second boride-containing layer on the first boride-containing layer during a second sequential chemisorption process. In one example, the metal precursor contains tungsten hexafluoride and the boron-containing compound contains diborane. In another embodiment, a contact layer is deposited over the second boride-containing layer. The contact layer may contain tungsten and be deposited by a chemical vapor deposition process. Alternatively, the contact layer may contain copper and be deposited by a physical vapor deposition process. In other examples, boride-containing layers may be formed at a temperature of less than about 500° C.

摘要翻译： 在一个实施例中，提供了一种用于在衬底上沉积含硼化物阻挡层的方法，其包括在第一顺序化学吸附过程期间将衬底依次暴露于含硼化合物和金属前体以形成第一含硼化物层， 将基底暴露于含硼化合物，金属前体和第二前体，以在第二顺序化学吸附过程中在第一含硼化物层上形成第二含硼化物层。 在一个实例中，金属前体含有六氟化钨，含硼化合物含有乙硼烷。 在另一个实施方案中，在第二含硼化物层上沉积接触层。 接触层可以含有钨并通过化学气相沉积工艺进行沉积。 或者，接触层可以含有铜并通过物理气相沉积工艺进行沉积。 在其他实例中，含硼化物的层可以在小于约500℃的温度下形成。

公开(公告)号：US20060292874A1

公开(公告)日：2006-12-28

申请号：US11468156

申请日：2006-08-29

申请人： Moris Kori ,  Alfred Mak ,  Jeong Byun ,  Lawrence Lei ,  Hua Chung ,  Ashok Sinha ,  Ming Xi

发明人： Moris Kori ,  Alfred Mak ,  Jeong Byun ,  Lawrence Lei ,  Hua Chung ,  Ashok Sinha ,  Ming Xi

IPC分类号： H01L21/44

CPC分类号： H01L21/76838 ,  C23C16/0272 ,  C23C16/14 ,  C23C16/4401 ,  C23C16/45525 ,  C23C16/45527 ,  C23C16/45529 ,  C23C16/45534 ,  C23C16/45561 ,  C30B25/02 ,  C30B25/14 ,  C30B29/38 ,  H01L21/28556 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76876 ,  H01L21/76877

摘要： In one embodiment, a method for forming a tungsten material on a substrate surface is provide which includes positioning a substrate within a deposition chamber, heating the substrate to a deposition temperature, and exposing the substrate sequentially to a first reducing gas and a tungsten precursor gas to form a tungsten nucleation layer on the substrate during an atomic layer deposition (ALD) process. The method may further provide exposing the substrate to a deposition gas comprising a second reducing gas and the tungsten precursor gas to form a tungsten bulk layer on the tungsten nucleation layer during a chemical vapor deposition (CVD) process. Examples include that the ALD and CVD processes are conducted in the same deposition chamber or in different deposition chambers.

摘要翻译： 在一个实施例中，提供了一种在衬底表面上形成钨材料的方法，其包括将衬底定位在沉积室内，将衬底加热至沉积温度，并将衬底依次暴露于第一还原气体和钨前体气体 以在原子层沉积（ALD）工艺期间在衬底上形成钨成核层。 该方法可以进一步提供将衬底暴露于包含第二还原气体和钨前体气体的沉积气体，以在化学气相沉积（CVD）工艺期间在钨成核层上形成钨体层。 实例包括ALD和CVD工艺在相同的沉积室或不同的沉积室中进行。