公开(公告)号：WO2012135379A1

公开(公告)日：2012-10-04

申请号：PCT/US2012/031005

申请日：2012-03-28

Applicant: TOKYO ELECTRON LIMITED ,  KAZUHITO, Tohnoe ,  TOKYO ELECTRON AMERICA, INC.

Inventor： KAZUHITO, Tohnoe

IPC: H01L21/4763

CPC classification number: C23C16/16 ,  C23C16/52 ,  H01L21/28556 ,  H01L21/76834 ,  H01L21/76849 ,  H01L21/76856

Abstract: A method for forming a semiconductor device with improved electromigration (EM) and stress migration (SM) properties. The method includes providing a planarized patterned substrate containing a copper (Cu) metal surface and a low-k dielectric layer surface, selectively depositing a metal cap layer on the Cu metal surface, and modifying the metal cap layer by exposing the metal cap layer to a process gas containing ammonia (NH3) gas without plasma excitation. The method further includes forming a dielectric barrier film on the modified metal cap layer and on the dielectric layer surface, and exposing the dielectric barrier film to a gaseous oxidizing environment, where the dielectric barrier film and the modified metal cap layer prevent oxidation of the Cu metal surface when the dielectric barrier film is exposed to the gaseous oxidizing environment.

Abstract translation: 一种用于形成具有改进的电迁移（EM）和应力迁移（SM）特性的半导体器件的方法。 该方法包括提供包含铜（Cu）金属表面和低k电介质层表面的平面化图案化衬底，在Cu金属表面上选择性地沉积金属帽层，以及通过将金属帽层暴露于 不含等离子体激发的含有氨（NH 3）气体的工艺气体。 该方法还包括在改性金属覆盖层和电介质层表面上形成介电阻挡膜，并将介电阻挡膜暴露于气体氧化环境，其中介电阻挡膜和改性金属帽层防止Cu的氧化 当介电阻挡膜暴露于气态氧化环境时，金属表面。

公开(公告)号：WO2012129005A1

公开(公告)日：2012-09-27

申请号：PCT/US2012/028904

申请日：2012-03-13

Applicant: TOKYO ELECTRON LIMITED ,  TOKYO ELECTRON AMERICA, INC. ,  LUONG, Vihn, Hoang ,  KO, Akiteru

Inventor： LUONG, Vihn, Hoang ,  KO, Akiteru

IPC: H01L21/28 ,  H01L21/311 ,  H01L21/3213

CPC classification number: H01L21/31122 ,  H01L21/28123 ,  H01L21/28247 ,  H01L21/32136 ,  H01L21/32138 ,  H01L29/517 ,  H01L29/518

Abstract: A method of patterning a gate structure (100, 100', 200) on a substrate (25, 105, 210) is described. The method includes preparing a metal gate structure (100, 100', 200) on a substrate (25, 105, 210), wherein the metal gate structure (100, 100', 200) includes a high dielectric constant (high-k) layer (230), a first gate layer (120, 240) formed on the high-k layer (230), and a second gate layer (130, 250) formed on the first gate layer (120, 240), and wherein the first gate layer (120, 240) comprises one or more metal-containing layers (240A, 240B). The method further includes preparing a mask layer (260, 270) with a pattern overlying the metal gate structure (100, 100', 200), transferring the pattern to the second gate layer (130, 250), transferring the pattern to the first gate layer (120, 240), and transferring the pattern in the first gate layer (120, 240) to the high-k layer (230), and prior to the transferring of the pattern to the high-k layer (230), passivating an exposed surface (245) of the first gate layer (120, 240) using a nitrogen-containing and/or carbon-containing environment to reduce under-cutting (140, 140') of the first gate layer (120, 240) relative to the second gate layer (130, 250), wherein the passivating is performed separately from or in addition to the transferring of the pattern to the first gate layer (120, 240).

Abstract translation: 描述了在衬底（25,105,210）上图案化栅极结构（100,100'，200）的方法。 该方法包括在衬底（25,105,210）上制备金属栅极结构（100,100'，200），其中金属栅极结构（100,100'，200）包括高介电常数（高k） 层（230），形成在高k层（230）上的第一栅极层（120,240）和形成在第一栅极层（120,240）上的第二栅极层（130,250），并且其中 第一栅极层（120,240）包括一个或多个含金属层（240A，240B）。 该方法还包括以覆盖金属栅极结构（100,100'，200）的图案制备掩模层（260,270），将图案转移到第二栅极层（130,250），将图案转移到第一栅极 栅极层（120,240），并且将第一栅极层（120,240）中的图案传送到高k层（230），并且在将图案转移到高k层（230）之前， 使用含氮和/或含碳环境钝化第一栅极层（120,240）的暴露表面（245）以减少第一栅极层（120,240）的下切割（140,140'）， 相对于第二栅极层（130,250），其中钝化与图案转移到第一栅极层（120,240）分开地或者除了对图案转移到第一栅极层之外进行。

公开(公告)号：WO2012024178A2

公开(公告)日：2012-02-23

申请号：PCT/US2011/047541

申请日：2011-08-12

Applicant: TOKYO ELECTRON LIMITED ,  TOKYO ELECTRON AMERICA, INC. ,  METZ, Andrew, W.

Inventor： METZ, Andrew, W.

IPC: G03F7/00 ,  G03F7/38

CPC classification number: G03F7/38 ,  G03F7/0035 ,  H01L21/0271 ,  H01L21/0273

Abstract: A method of patterning a substrate (110) is described. The method includes preparing a film stack on a substrate (110), wherein the film stack comprises a spin-on layer (120), and heating the spin-on layer (120) to a cure temperature less than a thermal decomposition temperature of the spin-on layer (120) and exceeding about 200 degrees C to increase mechanical strength of the spin-on layer (120). The method further includes forming a feature pattern (105) without pattern collapse in the spin-on layer (120), wherein the feature pattern (105) is characterized by a critical dimension (155) less than 35nm (nanometers) and an aspect ratio relating a height (150) of the feature pattern (1 05) to the critical dimension (155) exceeding 5:1.

Abstract translation: 描述图案化衬底（110）的方法。 该方法包括在衬底（110）上制备薄膜叠层，其中该薄膜叠层包括旋涂层（120），并且将旋涂层（120）加热至小于该旋涂层的热分解温度 旋涂层（120）并且超过约200℃以增加旋涂层（120）的机械强度。 该方法进一步包括在旋涂层（120）上形成没有图案塌陷的特征图案（105），其中特征图案（105）的特征在于小于35纳米（纳米）的临界尺寸（155） 将特征图案（105）的高度（150）与超过5：1的临界尺寸（155）相关联。

公开(公告)号：WO2011156253A1

公开(公告)日：2011-12-15

申请号：PCT/US2011/039224

申请日：2011-06-06

Applicant: TOKYO ELECTRON LIMITED ,  TOKYO ELECTRON AMERICA, INC. ,  ZIN, Kelvin

Inventor： ZIN, Kelvin

IPC: H01L21/311

CPC classification number: H01L21/31116 ,  H01J37/32082 ,  H01L21/6831 ,  H01L21/76802 ,  H01L21/76807 ,  H01L21/76811 ,  H01L21/76829 ,  H01L21/76832

Abstract: A method of patterning an insulation layer is described. The method includes preparing a film stack on a substrate, wherein the film stack comprises a cap layer, a SiCOH-containing layer overlying the cap layer, and a hard mask overlying the SiCOH-containing layer. The method further includes transferring a pattern through the film stack by performing a series of etch processes in a plasma etching system, wherein the series of etch processes utilize a temperature controlled substrate holder in the plasma etching system according to a substrate temperature control scheme that achieves etch selectivity between the SiCOH-containing layer and the underlying cap layer.

Abstract translation: 描述了图案化绝缘层的方法。 该方法包括在基底上制备薄膜叠层，其中薄膜叠层包括盖层，覆盖盖层的含SiCOH的层以及覆盖含SiCOH的层的硬掩模。 该方法还包括通过在等离子体蚀刻系统中执行一系列蚀刻工艺将图案转移通过膜堆叠，其中该系列蚀刻工艺根据基板温度控制方案利用等离子体蚀刻系统中的温度受控的衬底保持器 含SiCOH层和下层盖层之间的蚀刻选择性。

公开(公告)号：WO2007117803A3

公开(公告)日：2009-01-29

申请号：PCT/US2007063574

申请日：2007-03-08

Applicant: TOKYO ELECTRON LTD ,  TOKYO ELECTRON AMERICA INC ,  SUZUKI KENJI ,  GOMI ATSUSHI

Inventor： SUZUKI KENJI ,  GOMI ATSUSHI

IPC: C23C16/16 ,  C23C16/455

CPC classification number: C23C16/16 ,  C23C16/45565 ,  C23C16/45574 ,  C23C16/45576

Abstract: A method for introducing a precursor vapor to a processing chamber (10, 110) configured for forming a thin metal on a substrate (25, 125) is described. The vapor delivery method includes introducing a dilution gas to the precursor vapor and adjusting the spatial distribution of the dilution gas addition in order to affect improvements to the properties of the deposited film.

Abstract translation: 描述了将前体蒸汽引入配置用于在基板（25,125）上形成薄金属的处理室（10,110）的方法。 蒸气输送方法包括向前体蒸气引入稀释气体并调节稀释气体添加物的空间分布，以便影响沉积膜的性质的改善。

公开(公告)号：WO2008118738A2

公开(公告)日：2008-10-02

申请号：PCT/US2008/057627

申请日：2008-03-20

Applicant: TOKYO ELECTRON LIMITED ,  TOKYO ELECTRON AMERICA, INC. ,  LANE, Scott

Inventor： LANE, Scott

CPC classification number: H01J37/3053 ,  H01J27/026 ,  H01J37/08 ,  H01J37/3171 ,  H01J2237/0812 ,  H01J2237/0825

Abstract: Embodiments of a gas cluster ion beam apparatus (100) and methods for forming a gas cluster ion beam (128) using a low-pressure process source (535) are generally described herein. In one embodiment, the low-pressure process source (535) is mixed with a high-pressure diluent source (512) in a static pump (500) to form a mixed source, from which a gas cluster jet (118) is generated and ionized to form the gas cluster ion beam. Other embodiments may be described and claimed.

Abstract translation: 本文总体描述了气体团簇离子束装置（100）和使用低压处理源（535）形成气体团簇离子束（128）的方法的实施例。 在一个实施例中，低压处理源（535）与静态泵（500）中的高压稀释剂源（512）混合以形成混合源，从该混合源产生气体团簇射流（118）并且 电离形成气体团簇离子束。 其他实施例可以被描述和要求保护。

公开(公告)号：WO2008112673A2

公开(公告)日：2008-09-18

申请号：PCT/US2008056478

申请日：2008-03-11

Applicant: TOKYO ELECTRON LTD ,  TOKYO ELECTRON AMERICA INC ,  SUNDARARAJAN RADHA ,  CHEN LEE ,  FUNK MERRITT

Inventor： SUNDARARAJAN RADHA ,  CHEN LEE ,  FUNK MERRITT

IPC: H01L21/00 ,  H01L21/687

CPC classification number: H01L21/68735 ,  C23C16/4586 ,  C23C16/466 ,  H01L21/67069 ,  H01L21/67248 ,  H01L21/68714

Abstract: Control of radial or non-radial temperature distribution is controlled across a substrate during processing to compensate for non-uniform effects, including non-uniformities arising from system or process. Temperature is controlled, preferably dynamically, by flowing backside gas differently across different areas on a wafer supporting chuck (substrate support table 20, 20a) to vary heat conduction across the wafer. Ports (26, 26a) in the support table (20, 20a) are grouped, and gas to or from the groups is separately controlled by different valves (32) responsive to a controller (35) that controls gas pressure in each of the areas to spatially and preferably dynamically control wafer temperature to compensate for system and process non-uniformities. Wafer deformation is affected by separately controlling the pressure of the backside gas at different ports (26, 26a) to control the local force exerted on the backside of the substrate, by separately dynamically controlling valves (32) affecting gas flow to a port (26, 26a) and ports (26, 26a) surrounding said port (26, 26a).

Abstract translation: 径向或非径向温度分布的控制在处理过程中跨越衬底进行控制，以补偿不均匀的影响，包括由系统或过程产生的不均匀性。 通过在晶片支撑卡盘（衬底支撑台20,20a）上的不同区域上不同地流动背面气体来改变温度，优选动态地改变，以改变横跨晶片的热传导。 支撑台（20,20a）中的端口（26,26a）被分组，并且响应于控制器（35），单独地由不同的阀（32）控制到组或从组的气体，控制器控制每个区域中的气体压力 在空间上优选地动态地控制晶片温度以补偿系统和工艺的不均匀性。 通过分别控制不同端口（26,2b）处的背侧气体的压力来控制施加在基板的背面上的局部力，通过分别动态地控制影响到端口（26）的气体流动的阀（32）来影响晶片变形 ，26a）和围绕所述端口（26,2a）的端口（26,26a）。

公开(公告)号：WO2008109504A2

公开(公告)日：2008-09-12

申请号：PCT/US2008/055623

申请日：2008-03-03

Applicant: TOKYO ELECTRON LIMITED ,  TOKYO ELECTRON AMERICA, INC. ,  LIMURO, Shunichi

Inventor： LIMURO, Shunichi

IPC: H01L21/00 ,  H01L21/677 ,  H01L21/687

CPC classification number: H01L21/67173 ,  H01L21/67196 ,  H01L21/67742

Abstract: Embodiments of apparatus (100) and methods for performing high throughput non-plasma processing are generally described herein. Other embodiments may be described and claimed.

Abstract translation: 本文总体上描述了用于执行高通量非等离子体处理的设备（100）和方法的实施例。 其他实施例可以被描述和要求保护。

公开(公告)号：WO2008042691A3

公开(公告)日：2008-05-22

申请号：PCT/US2007079667

申请日：2007-09-27

Applicant: TOKYO ELECTRON LTD ,  TOKYO ELECTRON AMERICA INC ,  MATSUDA TSUKASA ,  SAKURAGI ISAMU

Inventor： MATSUDA TSUKASA ,  SAKURAGI ISAMU

IPC: C23C16/02 ,  C23C16/04 ,  C23C16/18 ,  C23C16/452 ,  C23C16/455 ,  C23C16/56

CPC classification number: C23C16/0236 ,  C23C16/045 ,  C23C16/18 ,  C23C16/452 ,  C23C16/45565 ,  C23C16/56

Abstract: A processing system (1, 504B) and method for integrated substrate processing in a substrate processing tool (500). The processing system (1, 504B) contains a substrate holder (20) configured for supporting and controlling the temperature of the substrate (25), a hot filament hydrogen radical source (31 ) for generating hydrogen radicals, and a controller (70, 510) configured for controlling the processing system (1, 504B). The hot filament hydrogen radical source (31 ) includes a showerhead assembly (30) containing an internal volume (37) and a showerhead plate (35) having gas passages (33) facing the substrate (25) for exposing the substrate (25) to the hydrogen radicals, and at least one meta! wire filament (59, 59a, 59b, 59c) within the interna! volume (37) to thermaliy dissociate H2 gas into the hydrogen radicals. The integrated process includes pretreating exposed surfaces of an etch feature (105) in a dielectric film (113, 115, 624, 626) and an exposed metal interconnect pattern (111 A, 622A) formed underneath the etch feature (105) with a flow of hydrogen radicals generated by thermal decomposition of H2 gas by a hot filament hydrogen radical source (31 ) separated from the substrate (25) by a showerhead plate (35) containing gas passages (33) facing the substrate (25). The integrated process further includes depositing a barrier metal film (116, 628) over the pretreated exposed surfaces, and forming a Cu metal film (113) on the barrier metal film (116, 628).

Abstract translation: 一种用于衬底处理工具（500）中的集成衬底处理的处理系统（504B）和方法。 处理系统（504B）包含被配置用于支撑和控制衬底（25）的温度的衬底保持器（20），用于产生氢自由基的热丝氢自由基源（31）以及控制器（70,510 ），被配置用于控制处理系统（1，504B）。 热灯丝氢根源（31）包括含有内部容积（37）的喷头组件（30）和具有面向基片（25）的气体通道（33）的喷头板（35），用于将基片（25）暴露于 氢自由基和至少一个元！ 内部线丝（59,59a，59b，59c） 体积（37）将H 2气体热分解成氢自由基。 该集成工艺包括在电介质膜（113,115,624,626）和在蚀刻特征（105）下方形成的暴露的金属互连图案（111A，622A）中利用流预处理蚀刻特征（105）的暴露表面 由通过含有面对基板（25）的气体通道（33）的喷头板（35）与基板（25）分离的热灯丝氢自由基源（31）通过H 2气体的热分解产生的氢自由基。 该集成工艺还包括在预处理的暴露表面上沉积阻挡金属膜（116,628），并且在阻挡金属膜（116,628）上形成Cu金属膜（113）。

公开(公告)号：WO2007044048A3

公开(公告)日：2007-10-25

申请号：PCT/US2005047693

申请日：2005-12-30

Applicant: TOKYO ELECTRON LTD ,  TOKYO ELECTRON AMERICA INC ,  KEVWITCH ROBERT

Inventor： KEVWITCH ROBERT

IPC: G03F7/42

CPC classification number: H01L21/02101 ,  G03F7/427 ,  H01L21/67028

Abstract: A method and system (100, 200) is described for treating a substrate (105, 205) with a high pressure fluid, such as carbon dioxide in a supercritical state. A process chemistry containing a process peroxide is introduced to the high pressure fluid for treating the substrate surface. The peroxide-based chemistry is used in conjunction with an initiator, wherein the initiator facilitates the formation of a radical of the process peroxide.

Abstract translation: 描述了用高压流体（例如超临界状态的二氧化碳）处理衬底（105,205）的方法和系统（100,200）。 将含有过氧化物的工艺化学品引入用于处理基材表面的高压流体中。 基于过氧化物的化学物质与引发剂一起使用，其中引发剂促进过氧化物过程的基团的形成。