公开(公告)号：US08211812B2

公开(公告)日：2012-07-03

申请号：US12104353

申请日：2008-04-16

申请人： Lars-Ake Ragnarsson ,  Paul Zimmerman ,  Kazuhiko Yamamoto ,  Tom Schram ,  Wim Deweerd ,  David Brunco ,  Stefan De Gendt ,  Wilfried Vandervorst

发明人： Lars-Ake Ragnarsson ,  Paul Zimmerman ,  Kazuhiko Yamamoto ,  Tom Schram ,  Wim Deweerd ,  David Brunco ,  Stefan De Gendt ,  Wilfried Vandervorst

IPC分类号： H01L21/31 ,  H01L21/469

CPC分类号： H01L21/316 ,  C23C16/56 ,  H01L21/28185 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/31122 ,  H01L21/31604 ,  H01L21/31637 ,  H01L21/31641 ,  H01L21/31645 ,  H01L29/517 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： One inventive aspect relates to a method for fabricating a high-k dielectric layer. The method comprises depositing onto a substrate a layer of a high-k dielectric material having a first thickness. The high-k dielectric material has a bulk density value and the first thickness is so that the high-k dielectric layer has a density of at least the bulk density value of the high-k dielectric material minus about 10%. The method further comprises thinning the high-k dielectric layer to a second thickness. Another inventive aspect relates to a semiconductor device comprising a high-k dielectric layer as fabricated by the method.

摘要翻译： 本发明的一个方面涉及一种用于制造高k电介质层的方法。 该方法包括在基底上沉积具有第一厚度的高k电介质材料的层。 高k电介质材料具有体积密度值，第一厚度使得高k电介质层具有至少高k电介质材料的体积密度值减去约10％的密度。 该方法还包括将高k电介质层变薄至第二厚度。 另一个发明方面涉及包括通过该方法制造的高k电介质层的半导体器件。

公开(公告)号：US20080265380A1

公开(公告)日：2008-10-30

申请号：US12104353

申请日：2008-04-16

申请人： Lars-Ake Ragnarsson ,  Paul Zimmerman ,  Kazuhiko Yamamoto ,  Tom Schram ,  Wim Deweerd ,  David Brunco ,  Stefan De Gendt ,  Wilfried Vandervorst

发明人： Lars-Ake Ragnarsson ,  Paul Zimmerman ,  Kazuhiko Yamamoto ,  Tom Schram ,  Wim Deweerd ,  David Brunco ,  Stefan De Gendt ,  Wilfried Vandervorst

IPC分类号： H01L23/58 ,  H01L21/469

CPC分类号： H01L21/316 ,  C23C16/56 ,  H01L21/28185 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/31122 ,  H01L21/31604 ,  H01L21/31637 ,  H01L21/31641 ,  H01L21/31645 ,  H01L29/517 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： One inventive aspect relates to a method for fabricating a high-k dielectric layer. The method comprises depositing onto a substrate a layer of a high-k dielectric material having a first thickness. The high-k dielectric material has a bulk density value and the first thickness is so that the high-k dielectric layer has a density of at least the bulk density value of the high-k dielectric material minus about 10%. The method further comprises thinning the high-k dielectric layer to a second thickness. Another inventive aspect relates to a semiconductor device comprising a high-k dielectric layer as fabricated by the method.

摘要翻译： 本发明的一个方面涉及一种用于制造高k电介质层的方法。 该方法包括在基底上沉积具有第一厚度的高k电介质材料的层。 高k电介质材料具有体积密度值，第一厚度使得高k电介质层具有至少高k电介质材料的体积密度值减去约10％的密度。 该方法还包括将高k电介质层变薄至第二厚度。 另一个发明方面涉及包括通过该方法制造的高k电介质层的半导体器件。

公开(公告)号：US20080254605A1

公开(公告)日：2008-10-16

申请号：US11735926

申请日：2007-04-16

申请人： David Brunco ,  Lars-Ake Ragnarsson ,  Stefan De Gendt ,  Zsolt Tokei

发明人： David Brunco ,  Lars-Ake Ragnarsson ,  Stefan De Gendt ,  Zsolt Tokei

IPC分类号： H01L21/3205

CPC分类号： H01L21/28185 ,  H01L21/28194 ,  H01L29/517

摘要： One inventive aspect is related to a method of minimizing the final thickness of an interfacial oxide layer between a semiconductor material and a high dielectric constant material. The method comprises depositing a covering layer on the high dielectric constant material. The method further comprises removing adsorbed/absorbed water from the high dielectric constant material prior to depositing the covering layer. The removal of adsorbed/absorbed water is preferably done by a degas treatment. The covering layer may be a gate electrode or a spacer dielectric.

摘要翻译： 一个发明方面涉及使半导体材料和高介电常数材料之间的界面氧化物层的最终厚度最小化的方法。 该方法包括在高介电常数材料上沉积覆盖层。 该方法还包括在沉积覆盖层之前从高介电常数材料中除去吸附/吸收的水。 吸附/吸收的水的去除优选通过脱气处理进行。 覆盖层可以是栅电极或间隔电介质。

公开(公告)号：US20080308881A1

公开(公告)日：2008-12-18

申请号：US11972615

申请日：2008-01-10

申请人： Stefan De Gendt ,  Lars-Ake Ragnarsson ,  Sven Van Elshocht ,  Shih-Hsun Chang ,  Christoph Adelmann ,  Tom Schram

发明人： Stefan De Gendt ,  Lars-Ake Ragnarsson ,  Sven Van Elshocht ,  Shih-Hsun Chang ,  Christoph Adelmann ,  Tom Schram

IPC分类号： H01L21/28 ,  H01L29/78 ,  H01L29/92 ,  H01L21/02

CPC分类号： H01L21/28176 ,  H01L21/28264 ,  H01L29/20 ,  H01L29/517

摘要： The present disclosure relates to methods for forming a gate stack in a MOSFET device and to MOSFET devices obtainable through such methods. In exemplary methods described herein, a rare-earth-containing layer is deposited on a layer of a silicon-containing dielectric material. Before these layers are annealed, a gate electrode material is deposited on the rare-earth-containing layer. Annealing is performed after the deposition of the gate electrode material, such that a rare earth silicate layer is formed.

摘要翻译： 本公开涉及在MOSFET器件中形成栅极堆叠的方法以及通过这些方法可获得的MOSFET器件。 在本文所述的示例性方法中，含稀土层被沉积在含硅介电材料的层上。 在这些层退火之前，在稀土层上沉积栅电极材料。 在沉积栅电极材料之后进行退火，从而形成稀土硅酸盐层。

公开(公告)号：US07579285B2

公开(公告)日：2009-08-25

申请号：US11484229

申请日：2006-07-10

申请人： Paul Zimmerman ,  Matty Caymax ,  Stefan De Gendt ,  Annelies Delabie ,  Lars-Ake Ragnarsson

发明人： Paul Zimmerman ,  Matty Caymax ,  Stefan De Gendt ,  Annelies Delabie ,  Lars-Ake Ragnarsson

IPC分类号： H01L21/31 ,  H01L21/469

CPC分类号： C23C16/45536 ,  C23C16/405 ,  C23C16/482 ,  C23C16/483 ,  H01L21/3141

摘要： The invention is related to an ALD method for depositing a layer including the steps of a) providing a semiconductor substrate in a reactor; b) providing a pulse of a first precursor gas into the reactor; c) providing a pulse of a second precursor gas into the reactor; d) providing an inert atmosphere in the reactor; and e) repeating step b) through step d), wherein at least once during step d) the semiconductor substrate is exposed to UV irradiation.

摘要翻译： 本发明涉及一种用于沉积层的ALD方法，包括以下步骤：a）在反应器中提供半导体衬底; b）将第一前体气体的脉冲提供到反应器中; c）向所述反应器提供第二前体气体的脉冲; d）在反应器中提供惰性气氛; 和e）重复步骤b）至步骤d），其中在步骤d）期间至少一次使半导体衬底暴露于UV照射。

公开(公告)号：US08021948B2

公开(公告)日：2011-09-20

申请号：US12338015

申请日：2008-12-18

申请人： Bogdan Govoreanu ,  Stefan De Gendt ,  Sven Van Elshocht ,  Tom Schram

发明人： Bogdan Govoreanu ,  Stefan De Gendt ,  Sven Van Elshocht ,  Tom Schram

IPC分类号： H01L29/72

CPC分类号： H01L29/7881 ,  H01L29/513 ,  H01L29/66825

摘要： A method for manufacturing a non-volatile memory device is described. The method comprises growing a layer in a siliconoxide consuming material, e.g. DyScO, on top of the upper layer of the layer where charge is stored. A non-volatile memory device is also described. In the non-volatile memory device, the interpoly/blocking dielectric comprises a layer in a siliconoxide consuming material, e.g. DyScO, on top of the upper layer of the layer where charge is stored, the siliconoxide consuming material having consumed at least part of the upper layer.

摘要翻译： 描述了用于制造非易失性存储器件的方法。 该方法包括在氧化硅消耗材料中生长一层，例如。 DyScO，在存储电荷的层的上层之上。 还描述了非易失性存储器件。 在非易失性存储器件中，多晶硅/绝缘电介质包括一层二氧化硅消耗材料， DyScO，在存储电荷的层的上层的顶部，消耗了上层的至少一部分的氧化硅消耗材料。

公开(公告)号：US20090166715A1

公开(公告)日：2009-07-02

申请号：US12338015

申请日：2008-12-18

申请人： Bogdan Govoreanu ,  Stefan De Gendt ,  Sven Van Elshocht ,  Tom Schram

发明人： Bogdan Govoreanu ,  Stefan De Gendt ,  Sven Van Elshocht ,  Tom Schram

IPC分类号： H01L29/792 ,  H01L21/28

CPC分类号： H01L29/7881 ,  H01L29/513 ,  H01L29/66825

摘要： A method for manufacturing a non-volatile memory device is described. The method comprises growing a layer in a siliconoxide consuming material, e.g. DyScO, on top of the upper layer of the layer where charge is stored. A non-volatile memory device is also described. In the non-volatile memory device, the interpoly/blocking dielectric comprises a layer in a siliconoxide consuming material, e.g. DyScO, on top of the upper layer of the layer where charge is stored, the siliconoxide consuming material having consumed at least part of the upper layer.

摘要翻译： 描述了用于制造非易失性存储器件的方法。 该方法包括在氧化硅消耗材料中生长一层，例如。 DyScO，在存储电荷的层的上层之上。 还描述了非易失性存储器件。 在非易失性存储器件中，多晶硅/绝缘电介质包括一层二氧化硅消耗材料， DyScO，在存储电荷的层的上层的顶部，消耗了上层的至少一部分的氧化硅消耗材料。

公开(公告)号：US20110291179A1

公开(公告)日：2011-12-01

申请号：US13207961

申请日：2011-08-11

申请人： Bogdan Govoreanu ,  Stefan De Gendt ,  Sven Van Elshocht ,  Tom Schram

发明人： Bogdan Govoreanu ,  Stefan De Gendt ,  Sven Van Elshocht ,  Tom Schram

IPC分类号： H01L29/792

CPC分类号： H01L29/7881 ,  H01L29/513 ,  H01L29/66825

摘要： A method for manufacturing a non-volatile memory device is described. The method comprises growing a layer in a siliconoxide consuming material, e.g. DyScO, on top of the upper layer of the layer where charge is stored. A non-volatile memory device is also described. In the non-volatile memory device, the interpoly/blocking dielectric comprises a layer in a siliconoxide consuming material, e.g. DyScO, on top of the upper layer of the layer where charge is stored, the siliconoxide consuming material having consumed at least part of the upper layer.

摘要翻译： 描述了用于制造非易失性存储器件的方法。 该方法包括在氧化硅消耗材料中生长一层，例如。 DyScO，在存储电荷的层的上层之上。 还描述了非易失性存储器件。 在非易失性存储器件中，多晶硅/绝缘电介质包括一层二氧化硅消耗材料， DyScO，在存储电荷的层的上层的顶部，消耗了上层的至少一部分的氧化硅消耗材料。

公开(公告)号：US20090050982A1

公开(公告)日：2009-02-26

申请号：US11754820

申请日：2007-05-29

申请人： Luigi Pantisano ,  Tom Schram ,  Stefan De Gendt ,  Amal Akheyar ,  XinPeng Wang ,  Mingfu Li ,  HongYu Yu

发明人： Luigi Pantisano ,  Tom Schram ,  Stefan De Gendt ,  Amal Akheyar ,  XinPeng Wang ,  Mingfu Li ,  HongYu Yu

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/28

CPC分类号： H01L21/28079 ,  H01L21/28088 ,  H01L29/495 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/785

摘要： A new MOSFET device is described comprising a metal gate electrode, a gate dielectric and an interfacial layer. The interfacial layer comprises a lanthanum hafnium oxide material for modulating the effective work function of the metal gate. The gate dielectric material in contact with the interfacial layer is different that the interfacial layer material. A method for its manufacture is also provided and its applications.

摘要翻译： 描述了一种新的MOSFET器件，其包括金属栅极电极，栅极电介质和界面层。 界面层包括用于调节金属栅极的有效功函数的镧氧化镧材料。 与界面层接触的栅极电介质材料与界面层材料不同。 还提供了其制造方法及其应用。

公开(公告)号：US20070272967A1

公开(公告)日：2007-11-29

申请号：US11754775

申请日：2007-05-29

申请人： Luigi Pantisano ,  Tom Schram ,  Stefan De Gendt ,  Amal Akheyar ,  Geoffrey Pourtois ,  HongYu Yu

发明人： Luigi Pantisano ,  Tom Schram ,  Stefan De Gendt ,  Amal Akheyar ,  Geoffrey Pourtois ,  HongYu Yu

IPC分类号： H01L29/788 ,  H01L21/8234 ,  H01L21/336

CPC分类号： H01L21/28079 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/28176 ,  H01L21/28194 ,  H01L29/495 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/785

摘要： A new MOSFET device is described comprising a metal gate electrode, a gate dielectric and an interfacial layer. The electrostatic potential at an interface between the gate electrode and the gate dielectric of a MOSFET device can be controlled by introducing one or more interfacial layer(s) of a dielectric material, at the monolayer(s) level (i.e., preferably two monolayers), between the gate electrode and the gate dielectric. A method for its manufacture is also provided and its applications.

摘要翻译： 描述了一种新的MOSFET器件，其包括金属栅极电极，栅极电介质和界面层。 可以通过在单层（即，优选两个单层）处引入介电材料的一个或多个界面层来控制MOSFET器件的栅极电极和栅极电介质之间的界面处的静电电位， ，在栅极电极和栅极电介质之间。 还提供了其制造方法及其应用。