公开(公告)号：US07381662B1

公开(公告)日：2008-06-03

申请号：US11376510

申请日：2006-03-14

申请人： Dong Niu ,  Haiying Fu ,  Brian Lu ,  Feng Wang

发明人： Dong Niu ,  Haiying Fu ,  Brian Lu ,  Feng Wang

IPC分类号： H01L21/26 ,  H01L21/76

CPC分类号： H01L21/31695 ,  C23C16/401 ,  C23C16/56 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/02216 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/0234 ,  H01L21/02348 ,  H01L21/02351 ,  H01L21/3105 ,  H01L21/31633

摘要： Methods for improving the mechanical properties of a CDO film are provided. The methods involve, for instance, providing either a dense CDO film or a porous CDO film in which the porogen has been removed followed by curing the CDO film at an elevated temperature using either a UV light treatment, an e-beam treatment, or a plasma treatment such that the curing improves the mechanical toughness of the CDO dielectric film.

摘要翻译： 提供了改善CDO膜的机械性能的方法。 所述方法包括例如提供密实的CDO膜或多孔CDO膜，其中致孔剂已被除去，然后使用紫外线光处理，电子束处理或电子束处理在高温下固化CDO膜 等离子体处理使得固化改善了CDO介电膜的机械韧性。

公开(公告)号：US07326444B1

公开(公告)日：2008-02-05

申请号：US10941502

申请日：2004-09-14

申请人： Qingguo Wu ,  Dong Niu ,  Honghong Wang ,  Haiying Fu

发明人： Qingguo Wu ,  Dong Niu ,  Honghong Wang ,  Haiying Fu

IPC分类号： H05H1/24

CPC分类号： C23C16/401 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/02211 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/31633

摘要： Methods of preparing a carbon doped oxide (CDO) layer with a low dielectric constant (

摘要翻译： 提供具有低介电常数（<3）和低残留应力的碳掺杂氧化物（CDO）层的制备方法，而不牺牲重蚀刻速率，湿法清洗时的膜稳定性，漏电流和消光系数等重要的整合性能 。 所述方法包括例如向沉积室提供衬底并将其暴露于具有至少一个碳 - 碳三键的分子的化学前体，随后使用具有高的高频功率的射频功率点火和保持沉积室中的等离子体 和低频分量或仅一个频率分量，以及在所得介电层具有约-20至30MPa之间的压缩应力或拉伸应力和介电常数介于约2.5之间的条件下沉积碳掺杂氧化物膜， 3.0，C≡C与SiO键的比率在约0.05％至5％之间，SiC与SiO键的比例在约2％至10％之间，折射率（RI）为1.39-1.52，在633nm处测得。

公开(公告)号：US07282438B1

公开(公告)日：2007-10-16

申请号：US10869474

申请日：2004-06-15

申请人： Yongsik Yu ,  Karen Billington ,  Xingyuan Tang ,  Haiying Fu ,  Michael Carris ,  William Crew

发明人： Yongsik Yu ,  Karen Billington ,  Xingyuan Tang ,  Haiying Fu ,  Michael Carris ,  William Crew

IPC分类号： H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/76832 ,  H01L21/3148 ,  H01L21/318 ,  H01L21/76834 ,  Y10S257/914 ,  Y10S438/931

摘要： Copper diffusion barrier films having low dielectric constants are suitable for a variety of copper/inter-metal dielectric integration schemes. Copper diffusion barrier films in accordance with the invention are composed of one or more layers of silicon carbide, at least one of the silicon carbide layers having a composition of at least 40% carbon (C), for example, between about 45 and 60% carbon (C). The films' high carbon-content layer will have a composition wherein the ratio of C to Si is greater than 2:1; or >3:1; or >4:1; or >5.1. The high carbon-content copper diffusion barrier films have a reduced effective k relative to conventional barrier materials.

摘要翻译： 具有低介电常数的铜扩散阻挡膜适用于各种铜/金属间电介质集成方案。 根据本发明的铜扩散阻挡膜由一个或多个碳化硅层组成，至少一个碳化硅层具有至少40％碳（C）的组成，例如约45-60％ 碳（C）。 膜的高碳含量层将具有其中C与Si的比率大于2:1的组成; 或> 3：1 或> 4：1; 或> 5.1。 高碳含量铜扩散阻挡膜相对于常规阻挡材料具有降低的有效k。

公开(公告)号：US07241704B1

公开(公告)日：2007-07-10

申请号：US10927777

申请日：2004-08-27

申请人： Qingguo Wu ,  Haiying Fu ,  David C. Smith ,  David Mordo

发明人： Qingguo Wu ,  Haiying Fu ,  David C. Smith ,  David Mordo

IPC分类号： H01L21/31 ,  H01L21/469 ,  C23C16/40 ,  C23C16/56

CPC分类号： C23C16/402 ,  C23C16/56 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/02203 ,  H01L21/02216 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02348 ,  H01L21/31695

摘要： Methods of preparing a low stress porous low-k dielectric material on a substrate are provided. The methods involve the use of a structure former precursor and/or porogen precursor with one or more organic functional groups. In some cases, the structure former precursor has carbon-carbon double or triple bonds. In other cases, one or both of the structure former precursor and porogen precursor has one or more bulky organic groups. In other cases, the structure former precursor has carbon-carbon double or triple bonds and one or both of the structure former precursor and porogen precursor has one or more bulky organic groups. Once the precursor film is formed, the porogen is removed, leaving a porous low-k dielectric matrix with high mechanical strength. Different types of structure former precursors and porogen precursors are described. The resulting low stress low-k porous film may be used as a low-k dielectric film in integrated circuit manufacturing applications.

摘要翻译： 提供了在基片上制备低应力多孔低k介电材料的方法。 所述方法涉及使用具有一个或多个有机官能团的结构前体前体和/或致孔剂前体。 在一些情况下，结构前体具有碳 - 碳双键或三键。 在其他情况下，结构前体前体和致孔剂前体中的一种或两种具有一个或多个大体积的有机基团。 在其他情况下，结构前体具有碳 - 碳双键或三键，结构形成前体和致孔剂前体中的一种或两种具有一个或多个大体积的有机基团。 一旦形成前体膜，去除致孔剂，留下具有高机械强度的多孔低k电介质基质。 描述了不同类型的结构前体前体和致孔剂前体。 所得到的低应力低k多孔膜可用作集成电路制造应用中的低k电介质膜。

公开(公告)号：US06855645B2

公开(公告)日：2005-02-15

申请号：US10334350

申请日：2002-12-30

申请人： Xingyuan Tang ,  Haiying Fu

发明人： Xingyuan Tang ,  Haiying Fu

IPC分类号： H01L21/314 ,  H01L21/768 ,  H01L21/31

CPC分类号： H01L21/02167 ,  H01L21/02216 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/3148 ,  H01L21/76829

摘要： A low-k precursor reactant compound containing silicon and carbon atoms is flowed into a CVD reaction chamber. High-frequency radio-frequency power is applied to form a plasma. Preferably, the reaction chamber is part of a dual-frequency PECVD apparatus, and low-frequency radio-frequency power is applied to the reaction chamber. Reactive components formed in the plasma react to form low-dielectric-constant silicon carbide (SiC) on a substrate surface. A low-k precursor is characterized by one of: a silicon atom and a carbon—carbon triple bond; a silicon atom and a carbon—carbon double bond; a silicon—silicon bond; or a silicon atom and a tertiary carbon group.

摘要翻译： 将含有硅和碳原子的低k前体反应物混合物流入CVD反应室。 施加高频射频功率以形成等离子体。 优选地，反应室是双频PECVD装置的一部分，并且低频射频功率被施加到反应室。 在等离子体中形成的反应性组分反应以在衬底表面上形成低介电常数碳化硅（SiC）。 低k前体的特征在于：硅原子和碳 - 碳三键之一; 硅原子和碳 - 碳双键; 硅 - 硅键; 或硅原子和叔碳基团。

公开(公告)号：US06764952B1

公开(公告)日：2004-07-20

申请号：US10099232

申请日：2002-03-13

申请人： Jengyi Yu ,  Ka Shun Wong ,  Sanjeev Jain ,  Somnath Nag ,  Haiying Fu ,  Atul Gupta ,  Bart J. Van Schravendijk

发明人： Jengyi Yu ,  Ka Shun Wong ,  Sanjeev Jain ,  Somnath Nag ,  Haiying Fu ,  Atul Gupta ,  Bart J. Van Schravendijk

IPC分类号： H01L2144

CPC分类号： H01L21/02126 ,  C23C16/325 ,  H01L21/02211 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02304 ,  H01L21/28525 ,  H01L21/314 ,  H01L21/31633 ,  Y10S438/958

摘要： Two sequential treatments within a chemical vapor deposition chamber, or within sequential chambers without a vacuum break, are performed on a copper layer to clean and passivate the copper surface prior to deposition of a copper diffusion barrier layer or a dielectric layer. The first treatment includes an ammonia, a hydrogen, or a hydrocarbon plasma cleaning of the copper surface followed by a short initiation of an organosilane precursor or a thin silicon nitride layer. A copper diffusion barrier layer may then be formed over the pretreated copper surface using an organosilane plasma, with or without a carbon dioxide or a carbon monoxide, or a silane with a nitrogen gas and an ammonia gas. Copper diffusion is retarded and film adhesion is improved for a dielectric layer or a copper diffusion barrier layer on the copper surface.

摘要翻译： 化学气相沉积室内或在没有真空断裂的连续室内的两个连续处理在铜层上进行，以在沉积铜扩散阻挡层或介电层之前对铜表面进行清洁和钝化。 第一种处理包括氨，氢或铜表面的烃等离子体清洗，随后有机硅烷前体或薄氮化硅层的短时间启动。 然后可以使用具有或不具有二氧化碳或一氧化碳的有机硅烷等离子体或具有氮气和氨气的硅烷在预处理的铜表面上形成铜扩散阻挡层。 对于铜表面上的电介质层或铜扩散阻挡层，延伸铜扩散并改善膜粘附。

公开(公告)号：USD977118S1

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：US29806093

申请日：2021-09-01

申请人： Haiying Fu

设计人： Haiying Fu

公开(公告)号：US08715788B1

公开(公告)日：2014-05-06

申请号：US13275209

申请日：2011-10-17

申请人： Ananda K. Bandyopadhyay ,  Seon-Mee Cho ,  Haiying Fu ,  Easwar Srinivasan ,  David Mordo

发明人： Ananda K. Bandyopadhyay ,  Seon-Mee Cho ,  Haiying Fu ,  Easwar Srinivasan ,  David Mordo

IPC分类号： C08F2/46 ,  B05D3/00 ,  B05D3/06

CPC分类号： H01L21/31633 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/02216 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02348 ,  H01L21/3105 ,  H01L21/31695

摘要： Methods and apparatus for improving mechanical properties of a dielectric film on a substrate are provided. In some embodiments, the dielectric film is a carbon-doped oxide (CDO). The methods involve the use of modulated ultraviolet radiation to increase the mechanical strength while limiting shrinkage and limiting any increases in the dielectric constant of the film. Methods improve film hardness, modulus and cohesive strength, which provide better integration capability and improved performance in the subsequent device fabrication procedures such as chemical mechanical polishing (CMP) and packaging.

摘要翻译： 提供了用于提高基板上的电介质膜的机械特性的方法和装置。 在一些实施例中，电介质膜是碳掺杂氧化物（CDO）。 这些方法涉及使用调制的紫外线辐射来增加机械强度，同时限制收缩并限制膜的介电常数的任何增加。 方法可提高膜的硬度，模量和内聚强度，从而在随后的装置制造程序如化学机械抛光（CMP）和包装中提供更好的整合能力和改进的性能。

公开(公告)号：US07781351B1

公开(公告)日：2010-08-24

申请号：US10820525

申请日：2004-04-07

申请人： Qingguo Wu ,  Haiying Fu ,  Dong Niu ,  Ananda K. Bandyopadhyay ,  David Mordo

发明人： Qingguo Wu ,  Haiying Fu ,  Dong Niu ,  Ananda K. Bandyopadhyay ,  David Mordo

IPC分类号： H01L21/31

CPC分类号： H01L21/31633 ,  C23C16/30 ,  C23C16/401 ,  C23C16/505 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/02208 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/0228

摘要： Methods of preparing a carbon doped oxide (CDO) layer of low dielectric constant and low residual stress involving, for instance, providing a substrate to a deposition chamber and exposing it to an organosilicon precursor containing unsaturated C—C bonds or to multiple organic precursors including at least one organosilicon and at least one unsaturated C—C bond are provided. The methods may also involve igniting and maintaining a plasma in a deposition chamber using radio frequency power having high and low frequency components with a high percentage of the low frequency component, and depositing the carbon doped dielectric layer under conditions in which the resulting dielectric layer has a residual stress of not greater than, e.g., about 50 MPa, and a dielectric constant not greater than about 3.

摘要翻译： 制备低介电常数和低残余应力的碳掺杂氧化物（CDO）层的方法，涉及例如提供衬底至沉积室并将其暴露于含有不饱和C-C键的有机硅前体或多种有机前体，包括 提供至少一种有机硅和至少一种不饱和C-C键。 所述方法还可以包括使用具有高百分比的低频分量的高频和低频分量的射频功率在沉积室中点燃和维持等离子体，以及在所得介电层具有的条件下沉积碳掺杂介电层 残余应力不大于例如约50MPa，介电常数不大于约3。

公开(公告)号：US07611757B1

公开(公告)日：2009-11-03

申请号：US11824049

申请日：2007-06-28

申请人： Ananda K. Bandyopadhyay ,  Seon-Mee Cho ,  Haiying Fu ,  Easwar Srinivasan ,  David Mordo

发明人： Ananda K. Bandyopadhyay ,  Seon-Mee Cho ,  Haiying Fu ,  Easwar Srinivasan ,  David Mordo

IPC分类号： B05D3/06 ,  B05D3/02 ,  C23C16/00

CPC分类号： H01L21/31633 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/02216 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02348 ,  H01L21/3105 ,  H01L21/31695

摘要： Methods and apparatus for improving mechanical properties of a dielectric film on a substrate are provided. In some embodiments, the dielectric film is a carbon-doped oxide (CDO). The methods involve the use of modulated ultraviolet radiation to increase the mechanical strength while limiting shrinkage and limiting any increases in the dielectric constant of the film. Methods improve film hardness, modulus and cohesive strength, which provide better integration capability and improved performance in the subsequent device fabrication procedures such as chemical mechanical polishing (CMP) and packaging.

摘要翻译： 提供了用于提高基板上的电介质膜的机械特性的方法和装置。 在一些实施例中，电介质膜是碳掺杂氧化物（CDO）。 这些方法涉及使用调制的紫外线辐射来增加机械强度，同时限制收缩并限制膜的介电常数的任何增加。 方法可提高膜的硬度，模量和内聚强度，从而在随后的装置制造程序如化学机械抛光（CMP）和包装中提供更好的整合能力和改进的性能。