公开(公告)号：US20080149031A1

公开(公告)日：2008-06-26

申请号：US11960212

申请日：2007-12-19

申请人： SCHUBERT S. CHU ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Norman M. Nakashima ,  Dien-Yeh Wu

发明人： SCHUBERT S. CHU ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Norman M. Nakashima ,  Dien-Yeh Wu

IPC分类号： C23C16/00

CPC分类号： C23C16/4482 ,  C23C16/4481

摘要： Embodiments of the invention provide an apparatus and a process for generating a chemical precursor used in a vapor deposition processing system. The apparatus includes a canister (e.g., ampoule) having a sidewall, a top, and a bottom encompassing an interior volume therein, inlet and outlet ports in fluid communication with the interior volume, and a thermally conductive coating disposed on or over the outside surface of the canister. The thermally conductive coating is more thermally conductive than the outside surface of the canister. The thermally conductive coating may contain aluminum, aluminum nitride, copper, brass, silver, titanium, silicon nitride, or alloys thereof. In some embodiments, an adhesion layer (e.g., titanium or tantalum) may be disposed between the outside surface of the canister and the thermally conductive coating. In other embodiments, the canister may contain a plurality of baffles or solid heat-transfer particles to help evenly heat a solid precursor therein.

摘要翻译： 本发明的实施方案提供了用于产生在气相沉积处理系统中使用的化学前体的装置和方法。 该装置包括具有侧壁，顶部和底部的罐（例如，安瓿），其内部容纳有内部容积，与内部空间流体连通的入口和出口以及设置在外表面上或上方的导热涂层 的罐子。 导热涂层比罐的外表面更加导热。 导热涂层可以含有铝，氮化铝，铜，黄铜，银，钛，氮化硅或其合金。 在一些实施例中，粘合层（例如，钛或钽）可以设置在罐的外表面和导热涂层之间。 在其它实施例中，罐可以包含多个挡板或固体传热颗粒以帮助均匀地加热其中的固体前体。

公开(公告)号：US08951478B2

公开(公告)日：2015-02-10

申请号：US11960212

申请日：2007-12-19

申请人： Schubert S. Chu ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Norman M. Nakashima ,  Dien-Yeh Wu

发明人： Schubert S. Chu ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Norman M. Nakashima ,  Dien-Yeh Wu

IPC分类号： B01J10/00 ,  C23C16/448

CPC分类号： C23C16/4482 ,  C23C16/4481

摘要： Embodiments of the invention provide an apparatus and a process for generating a chemical precursor used in a vapor deposition processing system. The apparatus includes a canister (e.g., ampoule) having a sidewall, a top, and a bottom encompassing an interior volume therein, inlet and outlet ports in fluid communication with the interior volume, and a thermally conductive coating disposed on or over the outside surface of the canister. The thermally conductive coating is more thermally conductive than the outside surface of the canister. The thermally conductive coating may contain aluminum, aluminum nitride, copper, brass, silver, titanium, silicon nitride, or alloys thereof. In some embodiments, an adhesion layer (e.g., titanium or tantalum) may be disposed between the outside surface of the canister and the thermally conductive coating. In other embodiments, the canister may contain a plurality of baffles or solid heat-transfer particles to help evenly heat a solid precursor therein.

摘要翻译： 本发明的实施方案提供了用于产生在气相沉积处理系统中使用的化学前体的装置和方法。 该装置包括具有侧壁，顶部和底部的罐（例如，安瓿），其内部容纳有内部容积，与内部空间流体连通的入口和出口以及设置在外表面上或上方的导热涂层 的罐子。 导热涂层比罐的外表面更加导热。 导热涂层可以含有铝，氮化铝，铜，黄铜，银，钛，氮化硅或其合金。 在一些实施例中，粘合层（例如，钛或钽）可以设置在罐的外表面和导热涂层之间。 在其它实施例中，罐可以包含多个挡板或固体传热颗粒以帮助均匀地加热其中的固体前体。

公开(公告)号：US07682946B2

公开(公告)日：2010-03-23

申请号：US11556763

申请日：2006-11-06

申请人： Paul Ma ,  Kavita Shah ,  Dien-Yeh Wu ,  Seshadri Ganguli ,  Christophe Marcadal ,  Frederick C. Wu ,  Schubert S. Chu

发明人： Paul Ma ,  Kavita Shah ,  Dien-Yeh Wu ,  Seshadri Ganguli ,  Christophe Marcadal ,  Frederick C. Wu ,  Schubert S. Chu

IPC分类号： H01L21/20

CPC分类号： C23C16/45544 ,  C23C16/18 ,  C23C16/45536 ,  C23C16/45542 ,  C23C16/45553 ,  C23C16/45563 ,  C23C16/45565 ,  C23C16/509 ,  C23C16/5096 ,  H01J37/32082 ,  H01J37/3244 ,  H01J37/32449 ,  H01J37/32522 ,  H01J37/32623 ,  H01J37/32633 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76873 ,  H01L2221/1089 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： Embodiments of the invention provide a method for forming a material on a substrate during an atomic layer deposition (ALD) process, such as a plasma-enhanced ALD (PE-ALD) process. In one embodiment, a method is provided which includes flowing at least one process gas through at least one conduit to form a circular gas flow pattern, exposing a substrate to the circular gas flow pattern, sequentially pulsing at least one chemical precursor into the process gas and igniting a plasma from the process gas to deposit a material on the substrate. In one example, the circular gas flow pattern has circular geometry of a vortex, a helix, a spiral, or a derivative thereof. Materials that may be deposited by the method include ruthenium, tantalum, tantalum nitride, tungsten or tungsten nitride. Other embodiments of the invention provide an apparatus configured to form the material during the PE-ALD process.

摘要翻译： 本发明的实施例提供了在诸如等离子体增强型ALD（PE-ALD）工艺的原子层沉积（ALD）工艺期间在衬底上形成材料的方法。 在一个实施例中，提供了一种方法，其包括使至少一个处理气体流过至少一个管道以形成圆形气体流动图案，将基底暴露于圆形气体流动图案，将至少一种化学前体顺序地脉动到工艺气体 并且从工艺气体点燃等离子体以将材料沉积在衬底上。 在一个示例中，圆形气体流动图案具有涡旋，螺旋，螺旋或其衍生物的圆形几何形状。 可以通过该方法沉积的材料包括钌，钽，氮化钽，钨或氮化钨。 本发明的其它实施例提供一种被配置为在PE-ALD过程期间形成材料的装置。

公开(公告)号：US07833358B2

公开(公告)日：2010-11-16

申请号：US11400663

申请日：2006-04-07

申请人： Schubert S. Chu ,  Frederick C. Wu ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Dien-Yeh Wu ,  Kavita Shah ,  Paul Ma

发明人： Schubert S. Chu ,  Frederick C. Wu ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Dien-Yeh Wu ,  Kavita Shah ,  Paul Ma

IPC分类号： B08B7/00 ,  B08B9/00

CPC分类号： B08B7/0035 ,  C23C16/4405 ,  C23C16/52 ,  Y02C20/30 ,  Y10S438/905

摘要： A semiconductor processing chamber is cleaned by introducing a cleaning gas into a processing chamber, striking a plasma in a remote plasma source that is in communication with the processing chamber, measuring the impedance of the plasma, vaporizing a ruthenium containing deposit on a surface of the processing chamber to form a ruthenium containing gas mixture, and flowing the gas mixture through an analyzer and into an exhaust collection assembly. The measurement of the impedance of the plasma in combination with the ruthenium concentration provides an accurate indication of chamber cleanliness.

摘要翻译： 通过将清洁气体引入处理室，冲击与处理室连通的远程等离子体源中的等离子体来测量半导体处理室，测量等离子体的阻抗，将含有钌的沉积物汽化在 处理室以形成含钌气体混合物，并使气体混合物流过分析器并进入排气收集组件。 结合钌浓度的等离子体阻抗的测量提供了室清洁度的精确指示。

公开(公告)号：US20080268171A1

公开(公告)日：2008-10-30

申请号：US11873129

申请日：2007-10-16

申请人： PAUL MA ,  Kavita Shah ,  Dien-Yeh Wu ,  Seshadri Ganguli ,  Christophe Marcadal ,  Frederick C. Wu ,  Schubert S. Chu

发明人： PAUL MA ,  Kavita Shah ,  Dien-Yeh Wu ,  Seshadri Ganguli ,  Christophe Marcadal ,  Frederick C. Wu ,  Schubert S. Chu

IPC分类号： C23C16/00

CPC分类号： C23C16/45544 ,  C23C16/18 ,  C23C16/45536 ,  C23C16/45542 ,  C23C16/45553 ,  C23C16/45563 ,  C23C16/45565 ,  C23C16/509 ,  C23C16/5096 ,  H01J37/32082 ,  H01J37/3244 ,  H01J37/32449 ,  H01J37/32522 ,  H01J37/32623 ,  H01J37/32633 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76873 ,  H01L2221/1089 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： Embodiments of the invention provide an apparatus configured to form a material during an atomic layer deposition (ALD) process, such as a plasma-enhanced ALD (PE-ALD) process. In one embodiment, a plasma baffle assembly for receiving a process gas within a plasma-enhanced vapor deposition chamber is provided which includes a plasma baffle plate containing an upper surface to receive a process gas and a lower surface to emit the process gas, a plurality of openings configured to flow the process gas from above the upper surface to below the lower surface, wherein each opening is positioned at a predetermined angle of a vertical axis that is perpendicular to the lower surface, and a conical nose cone on the upper surface. In one example, the openings are slots positioned at a predetermined angle to emit the process gas with a circular flow pattern.

摘要翻译： 本发明的实施例提供一种被配置为在诸如等离子体增强型ALD（PE-ALD）工艺的原子层沉积（ALD）工艺期间形成材料的装置。 在一个实施例中，提供了用于接收等离子体增强气相沉积室内的处理气体的等离子体挡板组件，其包括含有上表面以接收处理气体的等离子体挡板和用于发射处理气体的下表面，多个 的开口，其被配置为使处理气体从上表面上方流动到下表面下方，其中每个开口定位在垂直于下表面的垂直轴线的预定角度以及在上表面上的锥形鼻锥。 在一个示例中，开口是以预定角度定位的槽，以以圆形流动图案发射处理气体。

公开(公告)号：US09032906B2

公开(公告)日：2015-05-19

申请号：US11873129

申请日：2007-10-16

申请人： Paul Ma ,  Kavita Shah ,  Dien-Yeh Wu ,  Seshadri Ganguli ,  Christophe Marcadal ,  Frederick C. Wu ,  Schubert S. Chu

发明人： Paul Ma ,  Kavita Shah ,  Dien-Yeh Wu ,  Seshadri Ganguli ,  Christophe Marcadal ,  Frederick C. Wu ,  Schubert S. Chu

IPC分类号： C23C16/50 ,  C23C16/455 ,  C23C16/18 ,  C23C16/509 ,  H01J37/32 ,  H01L21/285 ,  H01L21/768

CPC分类号： C23C16/45544 ,  C23C16/18 ,  C23C16/45536 ,  C23C16/45542 ,  C23C16/45553 ,  C23C16/45563 ,  C23C16/45565 ,  C23C16/509 ,  C23C16/5096 ,  H01J37/32082 ,  H01J37/3244 ,  H01J37/32449 ,  H01J37/32522 ,  H01J37/32623 ,  H01J37/32633 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76873 ,  H01L2221/1089 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： Embodiments of the invention provide an apparatus configured to form a material during an atomic layer deposition (ALD) process, such as a plasma-enhanced ALD (PE-ALD) process. In one embodiment, a plasma baffle assembly for receiving a process gas within a plasma-enhanced vapor deposition chamber is provided which includes a plasma baffle plate containing an upper surface to receive a process gas and a lower surface to emit the process gas, a plurality of openings configured to flow the process gas from above the upper surface to below the lower surface, wherein each opening is positioned at a predetermined angle of a vertical axis that is perpendicular to the lower surface, and a conical nose cone on the upper surface. In one example, the openings are slots positioned at a predetermined angle to emit the process gas with a circular flow pattern.

摘要翻译： 本发明的实施例提供一种被配置为在诸如等离子体增强型ALD（PE-ALD）工艺的原子层沉积（ALD）工艺期间形成材料的装置。 在一个实施例中，提供了用于接收等离子体增强气相沉积室内的处理气体的等离子体挡板组件，其包括含有上表面以接收处理气体的等离子体挡板和用于发射处理气体的下表面，多个 的开口，其被配置为使处理气体从上表面上方流动到下表面下方，其中每个开口定位在垂直于下表面的垂直轴线的预定角度以及在上表面上的锥形鼻锥。 在一个示例中，开口是以预定角度定位的槽，以以圆形流动图案发射处理气体。

公开(公告)号：US07850779B2

公开(公告)日：2010-12-14

申请号：US11556758

申请日：2006-11-06

申请人： Paul Ma ,  Kavita Shah ,  Dien-Yeh Wu ,  Seshadri Ganguli ,  Christophe Marcadal ,  Frederick C. Wu ,  Schubert S. Chu

发明人： Paul Ma ,  Kavita Shah ,  Dien-Yeh Wu ,  Seshadri Ganguli ,  Christophe Marcadal ,  Frederick C. Wu ,  Schubert S. Chu

IPC分类号： C23C16/452 ,  H01L21/306

CPC分类号： C23C16/45544 ,  C23C16/18 ,  C23C16/45536 ,  C23C16/45542 ,  C23C16/45553 ,  C23C16/45563 ,  C23C16/45565 ,  C23C16/509 ,  C23C16/5096 ,  H01J37/32082 ,  H01J37/3244 ,  H01J37/32449 ,  H01J37/32522 ,  H01J37/32623 ,  H01J37/32633 ,  H01L21/28562 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76873 ,  H01L2221/1089 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： Embodiments of the invention provide an apparatus configured to form a material during an atomic layer deposition (ALD) process, such as a plasma-enhanced ALD (PE-ALD) process. In one embodiment, a lid assembly for conducting a vapor deposition process within a process chamber is provided which includes an insulation cap and a plasma screen. In one example, the insulation cap has a centralized channel configured to flow a first process gas from an upper surface to an expanded channel and an outer channel configured to flow a second process gas from an upper surface to a groove which is encircling the expanded channel. In one example, the plasma screen has an upper surface containing an inner area with a plurality of holes and an outer area with a plurality of slots. The insulation cap may be positioned on top of the plasma screen to form a centralized gas region with the expanded channel and a circular gas region with the groove.

摘要翻译： 本发明的实施例提供一种被配置为在诸如等离子体增强型ALD（PE-ALD）工艺的原子层沉积（ALD）工艺期间形成材料的装置。 在一个实施例中，提供了一种用于在处理室内进行气相沉积工艺的盖组件，其包括绝缘盖和等离子体屏。 在一个示例中，绝缘帽具有被配置为使第一处理气体从上表面流动到扩张通道的集中通道，以及构造成将第二处理气体从上表面流动到围绕扩展通道的凹槽的外通道 。 在一个示例中，等离子体屏幕具有包含具有多个孔的内部区域和具有多个狭槽的外部区域的上表面。 绝缘帽可以位于等离子体屏幕的顶部，以形成具有扩展通道的集中气体区域和具有凹槽的圆形气体区域。

公开(公告)号：US07597758B2

公开(公告)日：2009-10-06

申请号：US11849125

申请日：2007-08-31

申请人： Ling Chen ,  Vincent W. Ku ,  Hua Chung ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Jenny Lin ,  Dien-Yeh Wu ,  Alan Ouye ,  Mei Chang

发明人： Ling Chen ,  Vincent W. Ku ,  Hua Chung ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Jenny Lin ,  Dien-Yeh Wu ,  Alan Ouye ,  Mei Chang

IPC分类号： C30B23/08

CPC分类号： C23C16/45544 ,  C23C16/18 ,  C23C16/34 ,  C23C16/4402 ,  C23C16/4481 ,  C23C16/4482 ,  C23C16/4487 ,  Y10T117/10 ,  Y10T117/1004 ,  Y10T117/1008

摘要： Embodiments of the invention provide chemical precursor ampoules that may be used during vapor deposition processes. In one embodiment, an apparatus for generating a chemical precursor gas used in a vapor deposition processing system is provided which includes a canister having a sidewall, a top, and a bottom forming an interior volume and a solid precursor material at least partially contained within a lower region of the interior volume. The apparatus further contains an inlet port and an outlet port in fluid communication with the interior volume and an inlet tube connected to the inlet port and positioned to direct a carrier gas towards the sidewall and away form the outlet port. In one example, the solid precursor contains pentakis(dimethylamido) tantalum (PDMAT). In another example, the apparatus contains a plurality of baffles that form an extended mean flow path between the inlet port and the outlet port.

摘要翻译： 本发明的实施方案提供可在气相沉积工艺期间使用的化学前体安瓿。 在一个实施例中，提供了一种用于产生在气相沉积处理系统中使用的化学前体气体的装置，其包括具有侧壁，顶部和形成内部容积的底部的罐，以及固体前体材料，其至少部分地包含在 内部体积的较低区域。 该装置还包括与内部空间流体连通的入口端口和出口端口，以及连接到入口端口的入口管，并且定位成将载气朝向侧壁引导并从出口端口移开。 在一个实例中，固体前体含有五（二甲基氨基）钽（PDMAT）。 在另一示例中，该装置包含多个挡板，其在入口和出口之间形成延伸的平均流动路径。

公开(公告)号：US07588736B2

公开(公告)日：2009-09-15

申请号：US11383642

申请日：2006-05-16

申请人： Ling Chen ,  Vincent W. Ku ,  Hua Chung ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Jenny Lin ,  Dien-Yeh Wu ,  Alan Ouye ,  Mei Chang

发明人： Ling Chen ,  Vincent W. Ku ,  Hua Chung ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Jenny Lin ,  Dien-Yeh Wu ,  Alan Ouye ,  Mei Chang

IPC分类号： F27B15/08

CPC分类号： C23C16/45544 ,  C23C16/18 ,  C23C16/34 ,  C23C16/4402 ,  C23C16/4481 ,  C23C16/4482 ,  C23C16/4487 ,  Y10T117/10 ,  Y10T117/1004 ,  Y10T117/1008

摘要： Embodiments of an apparatus for generating a chemical precursor used in a vapor deposition processing system are provide which include a canister having a sidewall, a top, and a bottom forming an interior volume which is in fluid communication with an inlet port and an outlet port. The canister contains a plurality of baffles that extend from the bottom to an upper portion of the interior volume and form an extended mean flow path between the inlet port and the outlet port. In one embodiment, the baffles are contained on a prefabricated insert positioned on the bottom of the canister. In one example, an inlet tube may extend from the inlet port into the interior region and be positioned substantially parallel to the baffles. An outlet end of the inlet tube may be adapted to direct a gas flow away from the outlet port, such as towards the sidewall or top of the canister.

摘要翻译： 提供了一种用于生成在气相沉积处理系统中使用的化学前体的装置的实施例，其包括具有侧壁，顶部和底部的罐，该罐形成与入口端口和出口端口流体连通的内部容积。 罐包含多个挡板，其从内部容积的底部延伸到上部，并且在入口和出口之间形成延伸的平均流动路径。 在一个实施例中，挡板包含在位于罐底部的预制插入件上。 在一个示例中，入口管可以从入口端口延伸到内部区域中并且基本平行于挡板定位。 入口管的出口端可以适于将气流引导离开出口，例如朝向罐的侧壁或顶部。

公开(公告)号：US20080216743A1

公开(公告)日：2008-09-11

申请号：US11849125

申请日：2007-08-31

申请人： LING CHEN ,  Vincent W. Ku ,  Hua Chung ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Jenny Lin ,  Dien-Yeh Wu ,  Alan Ouye ,  Mei Chang

发明人： LING CHEN ,  Vincent W. Ku ,  Hua Chung ,  Christophe Marcadal ,  Seshadri Ganguli ,  Jenny Lin ,  Dien-Yeh Wu ,  Alan Ouye ,  Mei Chang

IPC分类号： C23C16/06

CPC分类号： C23C16/45544 ,  C23C16/18 ,  C23C16/34 ,  C23C16/4402 ,  C23C16/4481 ,  C23C16/4482 ,  C23C16/4487 ,  Y10T117/10 ,  Y10T117/1004 ,  Y10T117/1008

摘要： Embodiments of the invention provide chemical precursor ampoules that may be used during vapor deposition processes. In one embodiment, an apparatus for generating a chemical precursor gas used in a vapor deposition processing system is provided which includes a canister having a sidewall, a top, and a bottom forming an interior volume and a solid precursor material at least partially contained within a lower region of the interior volume. The apparatus further contains an inlet port and an outlet port in fluid communication with the interior volume and an inlet tube connected to the inlet port and positioned to direct a carrier gas towards the sidewall and away form the outlet port. In one example, the solid precursor contains pentakis(dimethylamido) tantalum (PDMAT). In another example, the apparatus contains a plurality of baffles that form an extended mean flow path between the inlet port and the outlet port.

摘要翻译： 本发明的实施方案提供可在气相沉积工艺期间使用的化学前体安瓿。 在一个实施例中，提供了一种用于产生在气相沉积处理系统中使用的化学前体气体的装置，其包括具有侧壁，顶部和形成内部容积的底部的罐，以及固体前体材料，其至少部分地包含在 内部体积的较低区域。 该装置还包括与内部空间流体连通的入口端口和出口端口，以及连接到入口端口的入口管，并且定位成将载气朝着侧壁引导并从出口端口移开。 在一个实例中，固体前体含有五（二甲基氨基）钽（PDMAT）。 在另一示例中，该装置包含多个挡板，其在入口和出口之间形成延伸的平均流动路径。