公开(公告)号：US06890860B1

公开(公告)日：2005-05-10

申请号：US09345173

申请日：1999-06-30

申请人： Tinghao F. Wang ,  Usha Raghuram ,  James E. Nulty

发明人： Tinghao F. Wang ,  Usha Raghuram ,  James E. Nulty

IPC分类号： H01L21/302 ,  H01L21/3213 ,  H01L21/461

CPC分类号： H01L21/32137 ,  H01L21/32139

摘要： Prior to etching a poly-II layer during fabrication of an integrated circuit, a hydrofluoric acid (HF) dip is used to remove surface oxides from the poly-silicon layer and an anisotropic descumming operation is used to remove any resist material left over from a patterning operation. Following patterning, a long breakthrough etch (e.g., sufficient to remove 300-1500 Å of oxide) using an anisotropic breakthrough etchant (e.g., a fluorocarbon-based etchant) is performed before the poly-silicon layer is etched. The HF dip may be repeated if a predetermined time between the first dip and the etch is exceeded. The anisotropic descumming operation may be performed using an anisotropic anti-reflective coating (ARC) etch, e.g., a Cl2/O2, HBr/O2, CF4/O2 or another etch having an etch rate of approximately 3000 Å/min for approximately 10-20 seconds. The poly-silicon layer may be annealed following (but not prior to) the etch thereof.

摘要翻译： 在集成电路制造期间蚀刻多层II层之前，使用氢氟酸（HF）浸渍来从多晶硅层去除表面氧化物，并使用各向异性除氧操作来除去从 图案化操作。 在图案化之后，在多晶硅层被蚀刻之前，使用各向异性突破蚀刻剂（例如，基于碳氟化合物的蚀刻剂）进行长的穿透蚀刻（例如足以除去300-1500的氧化物）。 如果超过第一次浸渍和蚀刻之间的预定时间，HF浸渍可能会重复。 各向异性除氧操作可以使用各向异性抗反射涂层（ARC）蚀刻来进行，例如，Cl 2/2 O 2，HBr / O 2， 或者另一种蚀刻速率约为3000 / min的蚀刻约10-20秒。 多晶硅层可以在其蚀刻之后（但不是之前）退火。

公开(公告)号：US20090243114A1

公开(公告)日：2009-10-01

申请号：US11112194

申请日：2005-04-22

申请人： Tinghao F. Wang ,  Dieter Dornisch ,  Julia M. Wu ,  Hadi Abdul-Ridha ,  David J. Howard

发明人： Tinghao F. Wang ,  Dieter Dornisch ,  Julia M. Wu ,  Hadi Abdul-Ridha ,  David J. Howard

IPC分类号： H01L23/48

CPC分类号： H01L21/02071 ,  H01L21/32136 ,  H01L21/76885 ,  Y10S438/942 ,  Y10S438/945

摘要： A method of patterning a metal layer in a semiconductor die comprises forming a mask on the metal layer to define an open region and a dense region. The method further comprises etching the metal layer at a first etch rate to form a number of metal segments in the open region and etching the metal layer at a second etch rate to form a number of metal segments in the dense region, where the first etch rate is approximately equal to the second etch rate. The method further comprises performing a number of strip/passivate cycles to remove a polymer formed on sidewalls of the metal segments in the dense region. The sidewalls of the metal segments in the dense region undergo substantially no undercutting and residue is removed from the sidewalls of the metal segments in the dense region.

摘要翻译： 在半导体管芯中图案化金属层的方法包括在金属层上形成掩模以限定开放区域和致密区域。 该方法还包括以第一蚀刻速率蚀刻金属层以在开放区域中形成多个金属段，并以第二蚀刻速率蚀刻金属层，以在致密区域中形成多个金属段，其中第一蚀刻 速率近似等于第二蚀刻速率。 该方法还包括执行多个带/钝化循环以去除在致密区域中金属段的侧壁上形成的聚合物。 致密区域中的金属段的侧壁基本上不会发生底切，并且在致密区域中的金属段的侧壁上除去残留物。

公开(公告)号：US07709949B2

公开(公告)日：2010-05-04

申请号：US11112194

申请日：2005-04-22

申请人： Tinghao F. Wang ,  Dieter Dornisch ,  Julia M. Wu ,  Hadi Abdul-Ridha ,  David J. Howard

发明人： Tinghao F. Wang ,  Dieter Dornisch ,  Julia M. Wu ,  Hadi Abdul-Ridha ,  David J. Howard

IPC分类号： H01L23/48

CPC分类号： H01L21/02071 ,  H01L21/32136 ,  H01L21/76885 ,  Y10S438/942 ,  Y10S438/945

摘要： A method of patterning a metal layer in a semiconductor die comprises forming a mask on the metal layer to define an open region and a dense region. The method further comprises etching the metal layer at a first etch rate to form a number of metal segments in the open region and etching the metal layer at a second etch rate to form a number of metal segments in the dense region, where the first etch rate is approximately equal to the second etch rate. The method further comprises performing a number of strip/passivate cycles to remove a polymer formed on sidewalls of the metal segments in the dense region. The sidewalls of the metal segments in the dense region undergo substantially no undercutting and residue is removed from the sidewalls of the metal segments in the dense region.

摘要翻译： 在半导体管芯中图案化金属层的方法包括在金属层上形成掩模以限定开放区域和致密区域。 该方法还包括以第一蚀刻速率蚀刻金属层以在开放区域中形成多个金属段，并以第二蚀刻速率蚀刻金属层，以在致密区域中形成多个金属段，其中第一蚀刻 速率近似等于第二蚀刻速率。 该方法还包括执行多个带/钝化循环以去除在致密区域中金属段的侧壁上形成的聚合物。 致密区域中的金属段的侧壁基本上不会发生底切，并且在致密区域中的金属段的侧壁上除去残留物。

公开(公告)号：US07268038B2

公开(公告)日：2007-09-11

申请号：US10997638

申请日：2004-11-23

申请人： Dieter Dornisch ,  Kenneth M. Ring ,  Tinghao F. Wang ,  David Howard ,  Guangming Li

发明人： Dieter Dornisch ,  Kenneth M. Ring ,  Tinghao F. Wang ,  David Howard ,  Guangming Li

IPC分类号： H01L21/8242

CPC分类号： H01L28/40

摘要： According to one embodiment of the invention, a method for fabricating a MIM capacitor in a semiconductor die includes a step of depositing a first interconnect metal layer. The method further includes depositing a layer of silicon nitride on the first interconnect layer. The layer of silicon nitride is deposited in a deposition process using an ammonia-to-silane ratio of at least 12.5. The method further includes depositing a layer of MIM capacitor metal on the layer of silicon nitride. The method further includes etching the layer of MIM capacitor metal to form an upper electrode of the MIM capacitor. According to this exemplary embodiment, the method further includes etching the layer of silicon nitride to form a MIM capacitor dielectric segment and etching the first interconnect metal layer to form a lower electrode of the MIM capacitor. The MIM capacitor has a capacitance density of at least 2.0 fF/um2.

摘要翻译： 根据本发明的一个实施例，在半导体管芯中制造MIM电容器的方法包括沉积第一互连金属层的步骤。 该方法还包括在第一互连层上沉积氮化硅层。 氮化硅层在沉积过程中使用至少12.5的氨 - 硅烷比沉积。 该方法还包括在氮化硅层上沉积MIM电容器金属层。 该方法还包括蚀刻MIM电容器金属层以形成MIM电容器的上电极。 根据该示例性实施例，该方法还包括蚀刻氮化硅层以形成MIM电容器电介质段并蚀刻第一互连金属层以形成MIM电容器的下电极。 MIM电容器具有至少2.0fF / um 2的电容密度。

公开(公告)号：US06919272B2

公开(公告)日：2005-07-19

申请号：US10356447

申请日：2003-02-01

申请人： Tinghao F. Wang ,  Dieter Dornisch ,  Julia M. Wu ,  Hadi Abdul-Ridha ,  David J. Howard

发明人： Tinghao F. Wang ,  Dieter Dornisch ,  Julia M. Wu ,  Hadi Abdul-Ridha ,  David J. Howard

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L21/3205 ,  H01L21/3213 ,  H01L21/44 ,  H01L21/4763 ,  H01L21/768

CPC分类号： H01L21/02071 ,  H01L21/32136 ,  H01L21/76885 ,  Y10S438/942 ,  Y10S438/945

摘要： A method of patterning a metal layer in a semiconductor die comprises forming a mask on the metal layer to define an open region and a dense region. The method further comprises etching the metal layer at a first etch rate to form a number of metal segments in the open region and etching the metal layer at a second etch rate to form a number of metal segments in the dense region, where the first etch rate is approximately equal to the second etch rate. The method further comprises performing a number of strip/passivate cycles to remove a polymer formed on sidewalls of the metal segments in the dense region. The sidewalls of the metal segments in the dense region undergo substantially no undercutting and residue is removed from the sidewalls of the metal segments in the dense region.

摘要翻译： 在半导体管芯中图案化金属层的方法包括在金属层上形成掩模以限定开放区域和致密区域。 该方法还包括以第一蚀刻速率蚀刻金属层以在开放区域中形成多个金属段，并以第二蚀刻速率蚀刻金属层，以在致密区域中形成多个金属段，其中第一蚀刻 速率近似等于第二蚀刻速率。 该方法还包括执行多个带/钝化循环以去除在致密区域中金属段的侧壁上形成的聚合物。 致密区域中的金属段的侧壁基本上不会发生底切，并且在致密区域中的金属段的侧壁上除去残留物。