公开(公告)号：US20070059502A1

公开(公告)日：2007-03-15

申请号：US11511869

申请日：2006-08-29

申请人： Rongjun Wang ,  Hua Chung ,  Xianmin Tang ,  Jenn Wang ,  Wei Wang ,  Yoichiro Tanaka ,  Jick Yu ,  Praburam Gopalraja

发明人： Rongjun Wang ,  Hua Chung ,  Xianmin Tang ,  Jenn Wang ,  Wei Wang ,  Yoichiro Tanaka ,  Jick Yu ,  Praburam Gopalraja

IPC分类号： B32B7/00 ,  B32B3/00 ,  C23C16/00 ,  B05D5/12 ,  C23C14/00

CPC分类号： C23C14/046 ,  C23C14/0641 ,  C23C14/165 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76873 ,  H01L23/485 ,  H01L23/53238 ,  H01L2924/0002 ,  Y10T428/24917 ,  Y10T428/24926 ,  H01L2924/00

摘要： A fabrication method and a product for the deposition of a conductive barrier or other liner layer in a vertical electrical interconnect structure. One embodiment includes within a a hole through a dielectric layer a barrier layer of RuTaN, an adhesion layer of RuTa, and a copper seed layer forming a liner for electroplating of copper. The ruthenium content is preferably greater than 50 at % and more preferably at least 80 at % but less than 95 at %. The barrier and adhesion layers may both be sputter deposited. Other platinum-group elements substitute for the ruthenium and other refractory metals substitute for the tantalum. Aluminum alloying into RuTa when annealed presents a moisture barrier. Copper contacts include different alloying fractions of RuTa to shift the work function to the doping type.

摘要翻译： 用于在垂直电互连结构中沉积导电屏障或其它衬垫层的制造方法和产品。 一个实施方案包括通过电介质层的孔，RuTaN的阻挡层，RuTa的粘附层和形成铜电镀衬垫的铜籽晶层。 钌含量优选大于50原子％，更优选至少80原子％但小于95原子％。 阻挡层和粘附层可以被溅射沉积。 其他铂族元素代替钌和其他难熔金属代替钽。 当退火时铝合金化成RuTa呈现防潮层。 铜触点包括RuTa的不同合金分数，以将功函数转移到掺杂类型。

公开(公告)号：US08557094B2

公开(公告)日：2013-10-15

申请号：US11689720

申请日：2007-03-22

申请人： Xianmin Tang ,  Hua Chung ,  Rongjun Wang ,  Tza-Jing Gung ,  Praburam Gopalraja ,  Jick Yu ,  Hong Yang

发明人： Xianmin Tang ,  Hua Chung ,  Rongjun Wang ,  Tza-Jing Gung ,  Praburam Gopalraja ,  Jick Yu ,  Hong Yang

IPC分类号： C23C14/34

CPC分类号： C23C14/0641 ,  C23C14/345 ,  C23C14/35 ,  H01J37/3408 ,  H01J37/3455

摘要： A plasma sputter chamber and process for sputtering ruthenium and tantalum at low pressure or with self-sustained sputtering (SSS). The source magnetron is strongly unbalanced and of sufficient size to project the unbalanced magnetic field toward the wafer to increase the ionization probability. Sputter etch uniformity is increased by the use of an auxiliary magnet system rotating with the source magnetron but placed towards the center of rotation. It may be a larger, nearly balanced auxiliary magnetron with an outer polarity matching that of the source magnetron or an array of magnets of that polarity. An integrated process includes a directional deposition of the refractory metal and its nitride, a sputter etch, and a flash deposition.

摘要翻译： 一种等离子体溅射室和用于在低压或自持溅射（SSS）下溅射钌和钽的工艺。 源极磁控管是非常不平衡的，并且具有足够的尺寸以将不平衡磁场投射到晶片以增加电离概率。 通过使用与源磁控管一起旋转但是朝向旋转中心放置的辅助磁体系统来增加溅射蚀刻均匀性。 它可以是较大的，几乎平衡的辅助磁控管，其外极性与源极磁控管或该极性的磁体阵列的极性匹配。 集成工艺包括难熔金属及其氮化物的定向沉积，溅射蚀刻和闪蒸沉积。

公开(公告)号：US20080083610A1

公开(公告)日：2008-04-10

申请号：US11689720

申请日：2007-03-22

申请人： Xianmin Tang ,  Hua Chung ,  Rongjun Wang ,  Tza-Jing Gung ,  Praburam Gopalraja ,  Jick Yu ,  Hong Yang

发明人： Xianmin Tang ,  Hua Chung ,  Rongjun Wang ,  Tza-Jing Gung ,  Praburam Gopalraja ,  Jick Yu ,  Hong Yang

IPC分类号： C23C14/35

CPC分类号： C23C14/0641 ,  C23C14/345 ,  C23C14/35 ,  H01J37/3408 ,  H01J37/3455

摘要： A plasma sputter chamber and process for sputtering ruthenium and tantalum at low pressure or with self-sustained sputtering (SSS). The source magnetron is strongly unbalanced and of sufficient size to project the unbalanced magnetic field toward the wafer to increase the ionization probability. Sputter etch uniformity is increased by the use of an auxiliary magnet system rotating with the source magnetron but placed towards the center of rotation. It may be a larger, nearly balanced auxiliary magnetron with an outer polarity matching that of the source magnetron or an array of magnets of that polarity. An integrated process includes a directional deposition of the refractory metal and its nitride, a sputter etch, and a flash deposition.

摘要翻译： 一种等离子体溅射室和用于在低压或自持溅射（SSS）下溅射钌和钽的工艺。 源极磁控管是非常不平衡的，并且具有足够的尺寸以将不平衡磁场投射到晶片以增加电离概率。 通过使用与源磁控管一起旋转但是朝向旋转中心放置的辅助磁体系统来增加溅射蚀刻均匀性。 它可以是较大的，几乎平衡的辅助磁控管，其外极性与源极磁控管或该极性的磁体阵列的极性匹配。 集成工艺包括难熔金属及其氮化物的定向沉积，溅射蚀刻和闪蒸沉积。

公开(公告)号：US20080190760A1

公开(公告)日：2008-08-14

申请号：US11838796

申请日：2007-08-14

申请人： XIANMIN TANG ,  Arvind Sundarrajan ,  Daniel Lubben ,  Qian Luo ,  Tza-Jing Gung ,  Anantha Subramani ,  Hua Chung ,  Xinyu Fu ,  Rongjun Wang ,  Yong Cao ,  Jick Yu ,  John Forster ,  Praburam Gopalraja

发明人： XIANMIN TANG ,  Arvind Sundarrajan ,  Daniel Lubben ,  Qian Luo ,  Tza-Jing Gung ,  Anantha Subramani ,  Hua Chung ,  Xinyu Fu ,  Rongjun Wang ,  Yong Cao ,  Jick Yu ,  John Forster ,  Praburam Gopalraja

IPC分类号： C23C14/32

CPC分类号： C23C14/165 ,  C23C14/046 ,  C23C14/358 ,  C23C14/5826 ,  C23C14/584 ,  H01J37/3408 ,  H01J37/3455 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/76865 ,  H01L21/76873 ,  H01L21/76877

摘要： An integrated copper deposition process, particularly useful for forming a copper seed layer in a narrow via prior to electrochemical plating of copper, including at least one cycle of sputter deposition of copper followed by sputter etching of the deposited copper, preferably performed in a same sputter chamber. The deposition is performed under conditions promoting high copper ionization fractions and strong wafer biasing to draw the copper ions into the via. The etching may be done with argon ions, preferably inductively excited by an RF coil around the chamber, or by copper ions, which may be formed with high target power and intense magnetron or by use of the RF coil. Two or more cycles of deposition/etch may be performed. A final flash deposition may be performed with high copper ionization and low wafer biasing.

摘要翻译： 一种集成的铜沉积工艺，特别适用于在铜的电化学电镀之前在窄通孔中形成铜籽晶层，包括至少一个铜的溅射沉积循环，然后溅射蚀刻沉积的铜，优选在相同的溅射 房间。 沉积在促进高铜离子化分数和强晶片偏置的条件下进行以将铜离子吸入通孔。 蚀刻可以用氩离子进行，优选地通过围绕室的RF线圈进行感应激励，或者通过可以用高目标功率和强磁控管形成的铜离子或通过使用RF线圈进行。 可以执行两个或更多个沉积/蚀刻循环。 最终的闪蒸沉积可以用高铜离子化和低晶片偏压进行。

公开(公告)号：US07659204B2

公开(公告)日：2010-02-09

申请号：US11691302

申请日：2007-03-26

申请人： Xianmin Tang ,  Hua Chung ,  Rongjun Wang ,  Praburam Gopalraja ,  Jick M. Yu ,  Jenn Yue Wang

发明人： Xianmin Tang ,  Hua Chung ,  Rongjun Wang ,  Praburam Gopalraja ,  Jick M. Yu ,  Jenn Yue Wang

IPC分类号： H01L21/44

CPC分类号： C23C14/046 ,  C23C14/0036 ,  C23C14/0641 ,  C23C14/083 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76868 ,  H01L23/53238 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A method and resultant produce of forming barrier layer based on ruthenium tantalum in a via or other vertical interconnect structure through a dielectric layer in a multi-level metallization. The RuTa layer in a RuTa/RuTaN bilayer, which may form discontinuous islands, is actively oxidized, preferably in an oxygen plasma, to thereby bridge the gaps between the islands. Alternatively, ruthenium tantalum oxide is reactive sputtered onto the RuTaN or directly onto the underlying dielectric by plasma sputtering a RuTa target in the presence of oxygen.

摘要翻译： 在多层金属化中通过介电层在通孔或其它垂直互连结构中形成基于钌钽的阻挡层的方法和所得产物。 可能形成不连续岛的RuTa / RuTaN双层中的RuTa层优选在氧等离子体中被有效氧化，从而桥接岛之间的间隙。 或者，通过在氧气存在下通过等离子体溅射RuTa靶，氧化钌钽氧化物反应性溅射到RuTaN上或直接沉积到下面的电介质上。

公开(公告)号：US20080237029A1

公开(公告)日：2008-10-02

申请号：US11691302

申请日：2007-03-26

申请人： Xianmin TANG ,  Hua Chung ,  Rongjun Wang ,  Praburam Gopalraja ,  Jick M. Yu ,  Jenn Yue Wang

发明人： Xianmin TANG ,  Hua Chung ,  Rongjun Wang ,  Praburam Gopalraja ,  Jick M. Yu ,  Jenn Yue Wang

IPC分类号： C23C14/34

CPC分类号： C23C14/046 ,  C23C14/0036 ,  C23C14/0641 ,  C23C14/083 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76868 ,  H01L23/53238 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A method and resultant produce of forming barrier layer based on ruthenium tantalum in a via or other vertical interconnect structure through a dielectric layer in a multi-level metallization. The RuTa layer in a RuTa/RuTaN bilayer, which may form discontinuous islands, is actively oxidized, preferably in an oxygen plasma, to thereby bridge the gaps between the islands. Alternatively, ruthenium tantalum oxide is reactive sputtered onto the RuTaN or directly onto the underlying dielectric by plasma sputtering a RuTa target in the presence of oxygen.

摘要翻译： 在多层金属化中通过介电层在通孔或其它垂直互连结构中形成基于钌钽的阻挡层的方法和所得产物。 可能形成不连续岛的RuTa / RuTaN双层中的RuTa层优选在氧等离子体中被有效氧化，从而桥接岛之间的间隙。 或者，通过在氧气存在下通过等离子体溅射RuTa靶，氧化钌钽氧化物反应性溅射到RuTaN上或直接沉积到下面的电介质上。

公开(公告)号：US07737028B2

公开(公告)日：2010-06-15

申请号：US12240822

申请日：2008-09-29

申请人： Rongjun Wang ,  Hua Chung ,  Jick M. Yu ,  Praburam Gopalraja

发明人： Rongjun Wang ,  Hua Chung ,  Jick M. Yu ,  Praburam Gopalraja

IPC分类号： H01L21/4763 ,  H01L21/44

CPC分类号： H01L21/28562 ,  C23C16/04 ,  C23C16/18 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76849 ,  H01L21/76868 ,  H01L21/76871 ,  H01L2221/1089

摘要： Embodiments of the invention provide processes for selectively forming a ruthenium-containing film on a copper surface over exposed dielectric surfaces. Thereafter, a copper bulk layer may be deposited on the ruthenium-containing film. In one embodiment, a method for forming layers on a substrate is provided which includes positioning a substrate within a processing chamber, wherein the substrate contains a copper-containing surface and a dielectric surface, exposing the substrate to a ruthenium precursor to selectively form a ruthenium-containing film over the copper-containing surface while leaving exposed the dielectric surface, and depositing a copper bulk layer over the ruthenium-containing film.

摘要翻译： 本发明的实施方案提供了在暴露的电介质表面上在铜表面上选择性地形成含钌膜的方法。 此后，可以将铜本体层沉积在含钌膜上。 在一个实施例中，提供了一种用于在衬底上形成层的方法，其包括将衬底定位在处理室内，其中衬底包含含铜表面和电介质表面，将衬底暴露于钌前体以选择性地形成钌 同时留下电介质表面，并在含钌膜上沉积铜体积层。

公开(公告)号：US08580094B2

公开(公告)日：2013-11-12

申请号：US13163817

申请日：2011-06-20

申请人： Rongjun Wang ,  Sally Lou ,  Muhammad Rasheed ,  Jianxin Lei ,  Xianmin Tang ,  Srinivas Gandikota ,  Ryan Hanson ,  Tza-Jing Gung ,  Keith A. Miller ,  Thanh X. Nguyen

发明人： Rongjun Wang ,  Sally Lou ,  Muhammad Rasheed ,  Jianxin Lei ,  Xianmin Tang ,  Srinivas Gandikota ,  Ryan Hanson ,  Tza-Jing Gung ,  Keith A. Miller ,  Thanh X. Nguyen

IPC分类号： C23C14/35

CPC分类号： C23C14/35 ,  H01J37/3408 ,  H01J37/345 ,  H01J37/3461

摘要： Methods and apparatus to improve target life and deposition uniformity in PVD chambers are provided herein. In some embodiments, a magnetron assembly includes a shunt plate having a central axis, the shunt plate rotatable about the central axis, a first open loop magnetic pole arc coupled to the shunt plate at a first radius from the central axis, and a second open loop magnetic pole arc coupled the shunt plate at a first distance from the first open loop magnetic pole arc, wherein at least one of the first radius varies along the first open loop magnetic pole arc or the first distance varies along the second open loop magnetic pole arc. In some embodiments, a first polarity of the first open loop magnetic pole arc opposes a second polarity of the second open loop magnetic pole arc.

摘要翻译： 本文提供了改善PVD室中的目标寿命和沉积均匀性的方法和装置。 在一些实施例中，磁控管组件包括具有中心轴线的分流板，分流板可围绕中心轴线旋转，第一开环磁极电弧在与中心轴线成第一半径处耦合到分流板，第二开路 环形磁极以与第一开环磁极弧成第一距离的方式将分流板电弧耦合，其中第一半径中的至少一个沿第一开环磁极弧变化，或者第一距离沿第二开环磁极变化 弧。 在一些实施例中，第一开环磁极的第一极性与第二开环磁极的第二极性相反。

公开(公告)号：US09752228B2

公开(公告)日：2017-09-05

申请号：US12723199

申请日：2010-03-12

申请人： Zhendong Liu ,  Rongjun Wang ,  Xianmin Tang ,  Srinivas Gandikota ,  Tza-Jing Gung ,  Muhammad M. Rasheed

发明人： Zhendong Liu ,  Rongjun Wang ,  Xianmin Tang ,  Srinivas Gandikota ,  Tza-Jing Gung ,  Muhammad M. Rasheed

IPC分类号： C23C14/34 ,  H01J37/34

CPC分类号： C23C14/3407 ,  H01J37/342 ,  H01J37/3423

摘要： Target assemblies and PVD chambers including target assemblies are disclosed. The target assembly includes a target that has a concave shaped target. When used in a PVD chamber, the concave target provides more radially uniform deposition on a substrate disposed in the sputtering chamber.

公开(公告)号：US09396933B2

公开(公告)日：2016-07-19

申请号：US13868385

申请日：2013-04-23

申请人： Mingwei Zhu ,  Rongjun Wang ,  Nag B. Patibandia ,  Xianmin Tang ,  Vivek Agrawal ,  Cheng-Hsiung Tsai ,  Muhammad Rasheed ,  Dinesh Saigal ,  Praburam Gopal Raja ,  Omkaram Nalamasu ,  Anantha Subramani

发明人： Mingwei Zhu ,  Rongjun Wang ,  Nag B. Patibandia ,  Xianmin Tang ,  Vivek Agrawal ,  Cheng-Hsiung Tsai ,  Muhammad Rasheed ,  Dinesh Saigal ,  Praburam Gopal Raja ,  Omkaram Nalamasu ,  Anantha Subramani

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L29/205 ,  H01L33/00 ,  C30B23/02 ,  C30B29/40 ,  H01L33/12

CPC分类号： H01L33/12 ,  C30B23/02 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02439 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02502 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02631 ,  H01L21/02661 ,  H01L29/205 ,  H01L33/007 ,  H01L33/06 ,  H01L33/32

摘要： Fabrication of gallium nitride-based light devices with physical vapor deposition (PVD)-formed aluminum nitride buffer layers is described. Process conditions for a PVD AlN buffer layer are also described. Substrate pretreatments for a PVD aluminum nitride buffer layer are also described. In an example, a method of fabricating a buffer layer above a substrate involves pre-treating a surface of a substrate. The method also involves, subsequently, reactive sputtering an aluminum nitride (AlN) layer on the surface of the substrate from an aluminum-containing target housed in a physical vapor deposition (PVD) chamber with a nitrogen-based gas or plasma.

摘要翻译： 描述了具有物理气相沉积（PVD）形成的氮化铝缓冲层的氮化镓基光器件的制造。 还描述了PVD AlN缓冲层的工艺条件。 还描述了PVD氮化铝缓冲层的基板预处理。 在一个实例中，在衬底上制造缓冲层的方法包括预处理衬底的表面。 该方法还涉及从容纳在具有氮基气体或等离子体的物理气相沉积（PVD）室中的含铝靶反应溅射基板表面上的氮化铝（AlN）层。