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1. WO2011156650 - PVD DE TUNGSTÈNE DE FAIBLE RÉSISTIVITÉ PAR IONISATION ET COUPLAGE DE PUISSANCE RF AMÉLIORÉS

Numéro de publication WO/2011/156650
Date de publication 15.12.2011
N° de la demande internationale PCT/US2011/039867
Date du dépôt international 09.06.2011
CIB
H01L 29/78 2006.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
66Types de dispositifs semi-conducteurs
68commandables par le seul courant électrique fourni ou par la seule tension appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, amplifier ou commuter
76Dispositifs unipolaires
772Transistors à effet de champ
78l'effet de champ étant produit par une porte isolée
H01L 21/336 2006.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du groupe IV de la classification périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
334Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type unipolaire
335Transistors à effet de champ
336à grille isolée
H01L 29/43 2006.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
40Electrodes
43caractérisées par les matériaux dont elles sont constituées
CPC
C23C 14/165
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
14Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
06characterised by the coating material
14Metallic material, boron or silicon
16on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
165by cathodic sputtering
C23C 14/345
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
14Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
22characterised by the process of coating
34Sputtering
3435Applying energy to the substrate during sputtering
345using substrate bias
C23C 14/35
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
14Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
22characterised by the process of coating
34Sputtering
35by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
H01L 21/28079
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
28008Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
28017the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
28026characterised by the conductor
28079the final conductor layer next to the insulator being a single metal, e.g. Ta, W, Mo, Al
H01L 21/28088
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
28008Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
28017the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
28026characterised by the conductor
28088the final conductor layer next to the insulator being a composite, e.g. TiN
H01L 21/2855
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
283Deposition of conductive or insulating materials for electrodes ; conducting electric current
285from a gas or vapour, e.g. condensation
28506of conductive layers
28512on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System
2855by physical means, e.g. sputtering, evaporation
Déposants
  • APPLIED MATERIALS, INC. [US]/[US] (AllExceptUS)
  • CAO, Yong [CN]/[US] (UsOnly)
  • TANG, Xianmin [CN]/[US] (UsOnly)
  • GANDIKOTA, Srinivas [US]/[US] (UsOnly)
  • WANG, Wei D. [CN]/[US] (UsOnly)
  • LIU, Zhendong [CA]/[US] (UsOnly)
  • MORAES, Kevin [IN]/[US] (UsOnly)
  • RASHEED, Muhammad M. [US]/[US] (UsOnly)
  • NGUYEN, Thanh X. [US]/[US] (UsOnly)
  • JUPUDI, Ananthkrishna [US]/[US] (UsOnly)
Inventeurs
  • CAO, Yong
  • TANG, Xianmin
  • GANDIKOTA, Srinivas
  • WANG, Wei D.
  • LIU, Zhendong
  • MORAES, Kevin
  • RASHEED, Muhammad M.
  • NGUYEN, Thanh X.
  • JUPUDI, Ananthkrishna
Mandataires
  • PATTERSON, B. Todd
Données relatives à la priorité
61/353,55410.06.2010US
Langue de publication Anglais (en)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) LOW RESISTIVITY TUNGSTEN PVD WITH ENHANCED IONIZATION AND RF POWER COUPLING
(FR) PVD DE TUNGSTÈNE DE FAIBLE RÉSISTIVITÉ PAR IONISATION ET COUPLAGE DE PUISSANCE RF AMÉLIORÉS
Abrégé
(EN) Embodiments described herein provide a semiconductor device and methods and apparatuses of forming the same. The semiconductor device includes a substrate having a source and drain region and a gate electrode stack on the substrate between the source and drain regions. The gate electrode stack includes a conductive film layer on a gate dielectric layer, a refractory metal nitride film layer on the conductive film layer, a silicon-containing film layer on the refractory metal nitride film layer, and a tungsten film layer on the silicon-containing film layer. In one embodiment, the method includes positioning a substrate within a processing chamber, wherein the substrate includes a source and drain region, a gate dielectric layer between the source and drain regions, and a conductive film layer on the gate dielectric layer. The method also includes depositing a refractory metal nitride film layer on the conductive film layer, depositing a silicon-containing film layer on the refractory metal nitride film layer, and depositing a tungsten film layer on the silicon-containing film layer.
(FR) Selon des modes de réalisation, la présente invention porte sur un dispositif à semi-conducteur et sur des procédés et des appareils de fabrication de celui-ci. Le dispositif à semi-conducteur comprend un substrat ayant une région source et une région drain et une pile d'électrodes grilles sur le substrat entre les régions source et drain. La pile d'électrodes grilles comprend une mince couche conductrice sur une couche diélectrique de grille, une mince couche de nitrure métallique réfractaire sur la mince couche conductrice, une mince couche contenant du silicium sur la mince couche de nitrure métallique réfractaire et une mince couche de tungstène sur la mince couche contenant du silicium. Dans un mode de réalisation, le procédé comprend la disposition d'un substrat dans une chambre de traitement, le substrat comprenant une région source et une région drain, une couche diélectrique de grille entre les régions source et drain et une mince couche conductrice sur la couche diélectrique de grille. Le procédé comprend également le dépôt d'une mince couche de nitrure métallique réfractaire sur la mince couche conductrice, le dépôt d'une mince couche contenant du silicium sur la mince couche de nitrure métallique réfractaire et le dépôt d'une mince couche de tungstène sur la mince couche contenant du silicium.
Documents de brevet associés
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