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1. (WO2012129005) METHOD FOR PATTERNING A FULL METAL GATE STRUCTURE
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2012/129005    International Application No.:    PCT/US2012/028904
Publication Date: 27.09.2012 International Filing Date: 13.03.2012
IPC:
H01L 21/28 (2006.01), H01L 21/311 (2006.01), H01L 21/3213 (2006.01)
Applicants: TOKYO ELECTRON LIMITED [JP/JP]; Akasaka Biz Tower 3-1 Akasaka 5-chome Tokyo, Minato-ku, 107-6325 (JP) (For All Designated States Except US).
TOKYO ELECTRON AMERICA, INC. [US/US]; 2400 Grove Boulevard Austin, TX 78741-6500 (US) (JP only).
LUONG, Vihn, Hoang [US/US]; (US) (For US Only).
KO, Akiteru [JP/US]; (US) (For US Only)
Inventors: LUONG, Vihn, Hoang; (US).
KO, Akiteru; (US)
Agent: DAVIDSON, Kristi, L.; Wood, Herron & Evans, LLP 2700 Carew Tower 441 Vine Street Cincinnati, OH 45202-2917 (US)
Priority Data:
13/053,216 22.03.2011 US
Title (EN) METHOD FOR PATTERNING A FULL METAL GATE STRUCTURE
(FR) PROCÉDÉ DE FORMATION D'UN MOTIF DANS UNE STRUCTURE DE GRILLE CHEMISÉE
Abstract: front page image
(EN)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).
(FR)La présente invention concerne un procédé de formation d'un motif dans une structure de grille (100, 100', 200) sur un substrat (25, 105, 210). Le procédé comprend une étape consistant à préparer une structure de grille métallique (100, 100', 200) sur un substrat (25, 105, 210). La structure de grille métallique (100, 100', 200) contient une couche ayant une constante diélectrique élevée (k élevé) (230), une première couche de grille (120, 240) formée sur la couche à k élevé (230) et une seconde couche de grille (130, 250) formée sur la première couche de grille (120, 240). La première couche de grille (120, 240) comporte une ou plusieurs couches contenant un métal (240A, 240B). Le procédé comprend en outre les étapes consistant à préparer une couche de masque (260, 270) ayant un motif sus-jacent à la structure de grille métallique (100, 100', 200), à transférer le motif à la seconde couche de grille (130, 250), à transférer le motif à la première couche de grille (120, 240) et à transférer le motif dans la première couche de grille (120, 240) à la couche à k élevé (230). Avant de transférer le motif à la couche à k élevé (230), le procédé comprend une étape consistant à passiver une surface exposée (245) de la première couche de grille (120, 240) dans un environnement contenant de l'azote et/ou du carbone de façon à réduire un amincissement (140, 140') de la première couche de grille (120, 240) par rapport à la seconde couche de grille (130, 250). La passivation est effectuée séparément ou en plus du transfert du motif à la première couche de grille (120, 240).
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)