公开(公告)号：US20050199491A1

公开(公告)日：2005-09-15

申请号：US11124524

申请日：2005-05-05

申请人： Tza-Jing Gung ,  Xianmin Tang ,  John Forster ,  Peijun Ding ,  Marc Schweitzer ,  Keith Miller ,  Ilya Lavitsky

发明人： Tza-Jing Gung ,  Xianmin Tang ,  John Forster ,  Peijun Ding ,  Marc Schweitzer ,  Keith Miller ,  Ilya Lavitsky

IPC分类号： H05H1/46 ,  C23C14/04 ,  C23C14/34 ,  C23C14/35 ,  H01J37/32 ,  H01J37/34 ,  H01L21/285 ,  H01L21/768

CPC分类号： H01J37/3402 ,  C23C14/046 ,  C23C14/345 ,  C23C14/3457 ,  C23C14/358 ,  H01J37/321 ,  H01J37/32623 ,  H01J37/3408 ,  H01J37/3411 ,  H01J37/3441 ,  H01J2237/3327 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76877

摘要： A one-piece inner shield usable in a plasma sputter reactor and extending from the target to the pedestal with a smooth inner surface and supported by an annular flange in a middle portion of the shield. The shield may be used to support the RF coil used in exciting the plasma. An outer shield includes an outwardly extending flange on its end alignable with the inner shield flange, holes in correspondence to recesses in the inner shield for standoffs for the RF coil, and circumferentially arranged gas flow holes.

摘要翻译： 可用于等离子体溅射反应器的一体式内屏蔽件，并且从目标件延伸到具有光滑内表面的基座并由屏蔽件的中间部分中的环形凸缘支撑。 屏蔽可用于支持用于激发等离子体的RF线圈。 外屏蔽件包括在其与内屏蔽凸缘对准的端部上的向外延伸的凸缘，对应于用于RF线圈的支架的内屏蔽件中的凹部的孔和周向布置的气体流动孔。

公开(公告)号：US07569125B2

公开(公告)日：2009-08-04

申请号：US11124524

申请日：2005-05-05

申请人： Tza-Jing Gung ,  Xianmin Tang ,  John Forster ,  Peijun Ding ,  Marc Schweitzer ,  Keith A. Miller ,  Ilya Lavitsky

发明人： Tza-Jing Gung ,  Xianmin Tang ,  John Forster ,  Peijun Ding ,  Marc Schweitzer ,  Keith A. Miller ,  Ilya Lavitsky

IPC分类号： C23C14/35

CPC分类号： H01J37/3402 ,  C23C14/046 ,  C23C14/345 ,  C23C14/3457 ,  C23C14/358 ,  H01J37/321 ,  H01J37/32623 ,  H01J37/3408 ,  H01J37/3411 ,  H01J37/3441 ,  H01J2237/3327 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76877

摘要： A one-piece inner shield usable in a plasma sputter reactor and extending from the target to the pedestal with a smooth inner surface and supported by an annular flange in a middle portion of the shield. The shield may be used to support the RF coil used in exciting the plasma. An outer shield includes an outwardly extending flange on its end alignable with the inner shield flange, holes in correspondence to recesses in the inner shield for standoffs for the RF coil, and circumferentially arranged gas flow holes.

摘要翻译： 可用于等离子体溅射反应器的一体式内屏蔽件，并且从目标件延伸到具有光滑内表面的基座并由屏蔽件的中间部分中的环形凸缘支撑。 屏蔽可用于支持用于激发等离子体的RF线圈。 外屏蔽件包括在其与内屏蔽凸缘对准的端部上的向外延伸的凸缘，对应于用于RF线圈的支架的内屏蔽件中的凹部的孔和周向布置的气体流动孔。

公开(公告)号：US07041201B2

公开(公告)日：2006-05-09

申请号：US10608306

申请日：2003-06-26

申请人： Tza-Jing Gung ,  Xianmin Tang ,  John Forster ,  Peijun Ding ,  Marc Schweitzer ,  Keith A. Miller ,  Ilya Lavitsky

发明人： Tza-Jing Gung ,  Xianmin Tang ,  John Forster ,  Peijun Ding ,  Marc Schweitzer ,  Keith A. Miller ,  Ilya Lavitsky

IPC分类号： C23C14/35

CPC分类号： H01J37/3402 ,  C23C14/046 ,  C23C14/345 ,  C23C14/3457 ,  C23C14/358 ,  H01J37/321 ,  H01J37/32623 ,  H01J37/3408 ,  H01J37/3411 ,  H01J37/3441 ,  H01J2237/3327 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76877

摘要： One aspect of the invention includes an auxiliary magnet ring positioned outside of the chamber wall of a plasma sputter reactor and being disposed at least partially radially outwardly of an RF coil used to inductively generate a plasma, particularly for sputter etching the substrate being sputter deposited. Thereby, a magnetic barrier prevents the plasma from leaking outwardly to the coil and improves the uniformity of sputter etching. The magnetic field also acts as a magnetron when the coil, when made of the same material as the primary target, is being used as a secondary target. Another aspect of the invention includes a one-piece inner shield extending from the target to the pedestal with a smooth inner surface and supported by an annular flange in a middle portion of the shield. The shield may be used to support the RF coil.

摘要翻译： 本发明的一个方面包括位于等离子体溅射反应器的室壁外部的辅助磁环，并且至少部分地设置在用于感应地产生等离子体的RF线圈的径向外侧，特别是用于溅射蚀刻被溅射沉积的衬底。 因此，磁屏障防止等离子体向外泄漏到线圈并提高溅射蚀刻的均匀性。 当线圈由与主要靶材相同的材料制成时，磁场也用作磁控管，作为次级靶。 本发明的另一方面包括从目标件延伸到具有光滑的内表面并由屏蔽件的中间部分中的环形凸缘支撑的一体式内屏蔽件。 屏蔽可用于支持RF线圈。

公开(公告)号：US20050006222A1

公开(公告)日：2005-01-13

申请号：US10495506

申请日：2002-11-14

申请人： Peijun Ding ,  Rong Tao ,  Zheng Xu ,  Daniel Lubben ,  Suraj Rengarajan ,  Michael Miller ,  Arvind Sundarrajan ,  Xianmin Tang ,  John Forster ,  Jianming Fu ,  Roderick Mosely ,  Fusen Chen ,  Praburam Gopalraja

发明人： Peijun Ding ,  Rong Tao ,  Zheng Xu ,  Daniel Lubben ,  Suraj Rengarajan ,  Michael Miller ,  Arvind Sundarrajan ,  Xianmin Tang ,  John Forster ,  Jianming Fu ,  Roderick Mosely ,  Fusen Chen ,  Praburam Gopalraja

IPC分类号： C23C14/04 ,  C23C14/34 ,  C23C14/35 ,  C23C14/56 ,  H01J37/32 ,  H01J37/34 ,  H01L21/285 ,  H01L21/4763 ,  H01L21/768 ,  C23C14/00 ,  C23C14/32 ,  C25B9/00

CPC分类号： C23C14/046 ,  C23C14/345 ,  C23C14/3457 ,  C23C14/35 ,  C23C14/358 ,  C23C14/564 ,  C23C14/568 ,  H01J37/321 ,  H01J37/3402 ,  H01J37/3408 ,  H01J37/3441 ,  H01J2237/3327 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/76805 ,  H01L21/76814 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76862 ,  H01L21/76865 ,  H01L21/76868 ,  H01L21/76871 ,  H01L21/76873 ,  H01L21/76876 ,  H01L21/76877 ,  H01L2221/1089

摘要： A magnetron sputter reactor (410) and its method of use, in which SIP sputtering and ICP sputtering are promoted is disclosed. In another chamber (412) an array of auxiliary magnets positioned along sidewalls (414) of a magnetron sputter reactor on a side towards the wafer from the target is disclosed. The magnetron (436) preferably is a small one having a stronger outer pole (442) of a first polarity surrounding a weaker inner pole (440) of a second polarity all on a yoke (444) and rotates about the axis (438) of the chamber using rotation means (446, 448, 450). The auxiliary magnets (462) preferably have the first polarity to draw the unbalanced magnetic field (460) towards the wafer (424), which is on a pedestal (422) supplied with power (454). Argon (426) is supplied through a valve (428). The target (416) is supplied with power (434).

摘要翻译： 公开了一种促进SIP溅射和ICP溅射的磁控溅射反应器（410）及其使用方法。 在另一个室（412）中，公开了一种辅助磁体阵列，其沿着磁控溅射反应器的侧面（414）定位，所述磁控溅射反应器在朝向晶片的一侧朝向靶。 优选地，磁控管（436）是小的，其具有第一极性的更强的外极（442），其具有围绕轭（444）的第二极性的较弱内极（440），并且围绕轴线（438）旋转 所述室使用旋转装置（446,448,450）。 辅助磁体（462）优选地具有第一极性，以将不平衡磁场（460）朝着被提供电力（454）的基座（422）上的晶片（424）拉出。 氩（426）通过阀（428）供应。 目标（416）被供电（434）。

公开(公告)号：US20070241458A1

公开(公告)日：2007-10-18

申请号：US11809153

申请日：2007-05-30

申请人： Peijun Ding ,  Zheng Xu ,  Hong Zhang ,  Xianmin Tang ,  Praburam Gopalraja ,  Suraj Rengarajan ,  John Forster ,  Jianming Fu ,  Tony Chiang ,  Gongda Yao ,  Fusen Chen ,  Barry Chin ,  Gene Kohara

发明人： Peijun Ding ,  Zheng Xu ,  Hong Zhang ,  Xianmin Tang ,  Praburam Gopalraja ,  Suraj Rengarajan ,  John Forster ,  Jianming Fu ,  Tony Chiang ,  Gongda Yao ,  Fusen Chen ,  Barry Chin ,  Gene Kohara

IPC分类号： H01L23/48

CPC分类号： H01L21/02183 ,  C23C14/024 ,  C23C14/046 ,  C23C14/0641 ,  C23C14/165 ,  C23C14/541 ,  C23C14/5806 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02266 ,  H01L21/02271 ,  H01L21/02362 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/318 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76862 ,  H01L21/76876 ,  H01L23/53238 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A metal/metal nitride barrier layer for semiconductor device applications. The barrier layer is particularly useful in contact vias where high conductivity of the via is important, and a lower resistivity barrier layer provides improved overall via conductivity.

摘要翻译： 用于半导体器件应用的金属/金属氮化物阻挡层。 阻挡层在通孔的高导电性很重要的接触孔中特别有用，并且较低电阻率的阻挡层提供改进的整体通孔导电性。

公开(公告)号：US20050272254A1

公开(公告)日：2005-12-08

申请号：US11184404

申请日：2005-07-18

申请人： Peijun Ding ,  Zheng Xu ,  Hong Zhang ,  Xianmin Tang ,  Praburam Gopalraja ,  Suraj Rengarajan ,  John Forster ,  Jianming Fu ,  Tony Chiang ,  Gongda Yao ,  Fusen Chen ,  Barry Chin ,  Gene Kohara

发明人： Peijun Ding ,  Zheng Xu ,  Hong Zhang ,  Xianmin Tang ,  Praburam Gopalraja ,  Suraj Rengarajan ,  John Forster ,  Jianming Fu ,  Tony Chiang ,  Gongda Yao ,  Fusen Chen ,  Barry Chin ,  Gene Kohara

IPC分类号： C23C14/06 ,  C23C14/16 ,  C23C14/32 ,  H01L21/285 ,  H01L21/44 ,  H01L21/4763 ,  H01L21/768

CPC分类号： H01L21/02183 ,  C23C14/0641 ,  C23C14/165 ,  C23C14/541 ,  C23C14/5806 ,  H01L21/02266 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/318 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76862 ,  H01L21/76876

摘要： We have discovered a method of providing a thin approximately from about 2 Å to about 100 Å thick TaN seed layer, which can be used to induce the formation of alpha tantalum when tantalum is deposited over the TaN seed layer. Further, the TaN seed layer exhibits low resistivity, in the range of 30 μΩ cm and can be used as a low resistivity barrier layer in the absence of an alpha tantalum layer. In one embodiment of the method, a TaN film is altered on its surface form the TaN seed layer. In another embodiment of the method, a Ta film is altered on its surface to form the TaN seed layer.

摘要翻译： 我们已经发现了一种提供大约约2埃至大约100埃的Ta N种子层的薄膜的方法，当钽沉积在Ta上时可用于诱导形成α钽， SUB> N 种子层。 此外，Ta N N种子层在30μΩ·cm的范围内显示低电阻率，并且可以在不存在α钽层的情况下用作低电阻率阻挡层。 在该方法的一个实施方案中，TaN膜在其表面上形成Ta N N种子层。 在该方法的另一个实施方案中，在其表面上改变Ta膜以形成Ta N N种子层。

公开(公告)号：US20050255691A1

公开(公告)日：2005-11-17

申请号：US11184615

申请日：2005-07-19

申请人： Peijun Ding ,  Rong Tao ,  Zheng Xu ,  Daniel Lubben ,  Suraj Rengarajan ,  Michael Miller ,  Arvind Sundarrajan ,  Xianmin Tang ,  John Forster ,  Jianming Fu ,  Roderick Mosely ,  Fusen Chen ,  Praburam Gopalraja

发明人： Peijun Ding ,  Rong Tao ,  Zheng Xu ,  Daniel Lubben ,  Suraj Rengarajan ,  Michael Miller ,  Arvind Sundarrajan ,  Xianmin Tang ,  John Forster ,  Jianming Fu ,  Roderick Mosely ,  Fusen Chen ,  Praburam Gopalraja

IPC分类号： C23C14/04 ,  C23C14/34 ,  C23C14/35 ,  C23C14/56 ,  H01J37/32 ,  H01J37/34 ,  H01L21/285 ,  H01L21/4763 ,  H01L21/768

CPC分类号： C23C14/046 ,  C23C14/345 ,  C23C14/3457 ,  C23C14/35 ,  C23C14/358 ,  C23C14/564 ,  C23C14/568 ,  H01J37/321 ,  H01J37/3402 ,  H01J37/3408 ,  H01J37/3441 ,  H01J2237/3327 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/76805 ,  H01L21/76814 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76844 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76862 ,  H01L21/76865 ,  H01L21/76868 ,  H01L21/76871 ,  H01L21/76873 ,  H01L21/76876 ,  H01L21/76877 ,  H01L2221/1089

摘要： A magnetron sputter reactor for sputtering deposition materials such as tantalum, tantalum nitride and copper, for example, and its method of use, in which self-ionized plasma (SIP) sputtering and inductively coupled plasma (ICP) sputtering are promoted, either together or alternately, in the same or different chambers. Also, bottom coverage may be thinned or eliminated by ICP resputtering in one chamber and SIP in another. SIP is promoted by a small magnetron having poles of unequal magnetic strength and a high power applied to the target during sputtering. ICP is provided by one or more RF coils which inductively couple RF energy into a plasma. The combined SIP-ICP layers can act as a liner or barrier or seed or nucleation layer for hole. In addition, an RF coil may be sputtered to provide protective material during ICP resputtering. In another chamber an array of auxiliary magnets positioned along sidewalls of a magnetron sputter reactor on a side towards the wafer from the target. The magnetron preferably is a small, strong one having a stronger outer pole of a first magnetic polarity surrounding a weaker outer pole of a second magnetic polarity and rotates about the central axis of the chamber. The auxiliary magnets preferably have the first magnetic polarity to draw the unbalanced magnetic field component toward the wafer. The auxiliary magnets may be either permanent magnets or electromagnets.

摘要翻译： 用于溅射诸如钽，氮化钽和铜的沉积材料的磁控溅射反应器及其使用方法，其中促进了自离子等离子体（SIP）溅射和电感耦合等离子体（ICP）溅射，其一起或者 交替地，在相同或不同的室中。 此外，底部覆盖可以通过在一个室中的ICP再溅射和另一个室中的SIP来减薄或消除。 SIP由在溅射期间施加到靶的不均匀磁强度和高功率的磁极的小磁控管促进。 ICP由一个或多个将RF能量感应耦合到等离子体中的RF线圈提供。 组合的SIP-ICP层可以作为孔的衬垫或屏障或种子或成核层。 此外，可以在ICP溅射期间溅射RF线圈以提供保护材料。 在另一个腔室中，辅助磁体阵列沿磁控溅射反应器的侧壁朝着晶片从目标侧面定位。 磁控管优选地是小而强的，具有围绕第二磁极性较弱的外极的第一磁极的更强的外极并围绕腔的中心轴旋转。 辅助磁体优选地具有第一磁极以将不平衡的磁场分量拉向晶片。 辅助磁体可以是永磁体或电磁体。

公开(公告)号：US20050208767A1

公开(公告)日：2005-09-22

申请号：US11069348

申请日：2005-02-28

申请人： Peijun Ding ,  Zheng Xu ,  Hong Zhang ,  Xianmin Tang ,  Praburam Gopalraja ,  Suraj Rengarajan ,  John Forster ,  Jianming Fu ,  Tony Chiang ,  Gongda Yao ,  Fusen Chen ,  Barry Chin ,  Gene Kohara

发明人： Peijun Ding ,  Zheng Xu ,  Hong Zhang ,  Xianmin Tang ,  Praburam Gopalraja ,  Suraj Rengarajan ,  John Forster ,  Jianming Fu ,  Tony Chiang ,  Gongda Yao ,  Fusen Chen ,  Barry Chin ,  Gene Kohara

IPC分类号： C23C14/06 ,  C23C14/16 ,  C23C14/32 ,  H01L21/285 ,  H01L21/44 ,  H01L21/4763 ,  H01L21/768

CPC分类号： H01L21/02183 ,  C23C14/024 ,  C23C14/046 ,  C23C14/0641 ,  C23C14/165 ,  C23C14/541 ,  C23C14/5806 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02266 ,  H01L21/02271 ,  H01L21/02362 ,  H01L21/2855 ,  H01L21/318 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76862 ,  H01L21/76876 ,  H01L23/53238 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： We have discovered a method of providing a thin, approximately from about 2 Å to about 100 Å thick TaN seed layer, which can be used to induce the formation of alpha tantalum when tantalum is deposited over the TaN seed layer. Further, the TaN seed layer exhibits low resistivity, in the range of 30 μΩcm and can be used as a low resistivity barrier layer in the absence of an alpha tantalum layer. In one embodiment of the method, a TaN film is altered on its surface to form the TaN seed layer. In another embodiment of the method, a Ta film is altered on its surface to form the TaN seed layer.

摘要翻译： 我们已经发现了一种提供大约从大约2埃到大约100埃的Ta N种子层的薄的方法，其可以在钽沉积在Ta上时用于诱导形成α钽 N种子层。 此外，Ta N N种子层在30微米范围内显示低电阻率，并且可以在不存在α钽层的情况下用作低电阻率阻挡层。 在该方法的一个实施方案中，在其表面上改变TaN膜以形成Ta N N种子层。 在该方法的另一个实施方案中，在其表面上改变Ta膜以形成Ta N N种子层。

公开(公告)号：US20120181166A1

公开(公告)日：2012-07-19

申请号：US13007228

申请日：2011-01-14

申请人： QIAN LUO ,  Ye Xu ,  Tza-Jing Gung ,  Xianmin Tang

发明人： QIAN LUO ,  Ye Xu ,  Tza-Jing Gung ,  Xianmin Tang

IPC分类号： C23C14/35

CPC分类号： C23C14/345 ,  C23C14/3492 ,  C23C14/35 ,  H01J37/3455

摘要： Embodiments of the present invention generally relate to methods for physical vapor deposition processes. The methods generally include synchronizing process chamber conditions with the position of a magnetron. As the magnetron is scanned over a first area of a target, the conditions within the chamber are adjusted to a first set of predetermined process conditions. As the magnetron is subsequently scanned over a second area of the target, the conditions within the chamber are adjusted to a second set of predetermined process conditions different the first set. The target may be divided into more than two areas. By correlating the position of the magnetron with different sets of process conditions, film uniformity can be improved by reducing center-to-edge non-uniformities, such as re-sputter rates which may be higher when the magnetron is near the edge of the target.

摘要翻译： 本发明的实施方案一般涉及物理气相沉积方法的方法。 方法通常包括使处理室条件与磁控管的位置同步。 当磁控管在目标的第一区域上被扫描时，腔室内的条件被调整到第一组预定的工艺条件。 随着磁控管随后在目标的第二区域上扫描，腔室内的条件被调整到与第一组不同的第二组预定过程条件。 目标可分为两个以上的区域。 通过将磁控管的位置与不同的工艺条件相关联，可以通过减小中心到边缘的不均匀性来改善膜均匀性，例如当磁控管靠近靶的边缘时可能更高的再溅射速率 。

公开(公告)号：US20100252416A1

公开(公告)日：2010-10-07

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

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.

摘要翻译： 公开了包括目标组件的目标组件和PVD室。 目标组件包括具有凹形目标的目标。 当在PVD室中使用时，凹目标在设置在溅射室中的基板上提供更径向均匀的沉积。