La-FMD ALD Précurseur pou Future Leading Edge lojik ak pwodwi memwa
Eleman latè ra yo te antre nan gwo volim fabrikasyon pou aparèy lojik avanse depi ne 32 nm (IBM, Samsung ak Globalfoundries - Chipworks 2010). Espesyalman pou Lanthanum (La) - eponim nan seri lanthanide nan tablo peryodik la te aplike kòm yon dopant nan pil metal pòtay segondè-k. Lantan oksid (La2O3, konstan dyelèktrik ~ 27), pou egzanp, yo te eksplore pou de deseni kòm yon dielectric pòtay segondè-k pou ranplasman nan diyoksid Silisyòm konvansyonèl (SiO).2) pòtay dielectric nan pwochen jenerasyon tranzistò yo nan lojik kòm byen ke nan memwa dinamik aksè o aza (DRAM).
Segmantasyon mo kle aplikasyon patant 20 dènye ane yo pou Lanthanum ak"Atomic Layer Deposition" [Rechèch Patbase 15 Novanm 2018]
Depozisyon kouch atomik se metòd ki pi pwomèt pou grandi fim ultra-mens nan dyelèktrik pòtay ki baze sou La e se poutèt sa li te anba rechèch vaste ak ranpli aplikasyon patant nan 20 dènye ane yo. Efò R&D la te konsantre sou domèn ki gen rapò ak aplikasyon dyelèktrik ak segondè-k nan endistri semi-conducteurs (gade segmentasyon mo kle pi wo a). Kwasans fim atomik kouch-pa-kouch fasilite pa reyaksyon sifas oto-limite nan ALD bay kontwòl atomik presi fim-epesè, bon inifòmite atravè yon substra gwo zòn, ak konfòmite ekselan nan ka ta gen estrikti segondè rapò aspè tankou FinFET modèn ak kondansateur memwa. kalite estrikti poto. Sepandan, pou travay parfètman li mande pou précurseurs ALD ki gen pwopriyete espesifik (LINK):
1. Ase temèt (omwen ~ 0.1 Torr presyon vapè ekilib nan yon tanperati kote yo pa dekonpoze tèmik).
2. Vaporize rapidman ak yon vitès repwodiktif (kondisyon ki nòmalman satisfè pou précurseurs likid, men se pa pou solid).
3. Pa reyaji pwòp tèt ou oswa dekonpoze sou sifas la oswa nan faz gaz la (pou reyaksyon sifas pwòp tèt ou fini).
4. Trè reyaktif ak lòt reyaktif la te deja tache ak sifas la, ki rezilta nan sinetik relativman vit epi konsa pi ba tanperati ALD ak tan sik.
5. Sous-pwodwi temèt ki ka fasil pou netwaye yo nan lòd yo prepare pou demi-sik ki vin apre a.
6. Ki pa korozivite byproducts pou anpeche ki pa inifòmite akòz fim grave ak korozyon nan zouti a.
An 2007, Intel Corporation enkòpore HfO2nan pile dielectric pòtay segondè-k nan 45 nm teknoloji ne. Sepandan, pi HfO2soufri de pwoblèm kouch koòdone ba-k ak Si, limite pi ba valè oksid ekivalan epesè (EOT). Li fasilman kristalize tou nan tanperati ki ba ke ~ 500 degre. Se poutèt sa, dielectrics amorphe ak estabilite tèmik segondè yo toujou ap chache apre yo pa gen okenn domaj intrinsèques (egzanp fwontyè grenn jaden), depi yo toujou ofri avantaj ki genyen nan HfO.2, tankou segondè konstan dyelèktrik, lajè band-gap, ak aktyèl flit ki ba. Oksid ternary ki baze sou lantan, tankou scandate lantan (LaScO3) ak oksid lanthanum lutetium (LaLuO3), depoze pa pwosesis ALD ki enplike précurseurs metal amidinate rapòte montre pwopriyete dezirab estriktirèl ak elektrik. An reyalite LaLuO3se potansyèlman pi bon pòtay faz amorphe dielectric ak konstan dielectric k ~ 32. Li pa fòme kouch entèfas ki ba-k ak Si ki pèmèt epesè oksid efikas (EOT) valè <1 nm ak aktyèl flit siyifikativman ba. Yon lòt faktè ki kontribye nan aktyèl la flit ki ba atravè ALD grandi mens LaLuO3dielectric pòtay se gwo band-offset (2.1 eV) ki gen rapò ak Si; kondiksyon yo simetrik ak konpanse gwoup valens rezilta nan kouran koule egal nan NMOSFETs elèktron kondwi ak twou kondwi PMOSFETs. Li rete amorphe epi li pa fòme alyaj ak Si oswa Ge apre respektif sous / drenaj aktivasyon anneals.
Kòm yon egzanp trè resan nan yon aplikasyon aktyèl rapò gwo aspè sou 300 mm wafers ki egzije tout karakteristik précurseurs ALD ki dekri pi wo a (1 a 6) nou ka wè papye ki Imec prezante nan konferans sa a pi popilè IEDM, sou lè l sèvi avèk yon kouch LaSiOx kòm yon dipol. mete nan pil HKMG la. Imec te reyisi nan anpile modil konplè FinFET devan an sou tèt yon modil FinFET silisyòm "estanda" ki demontre tou bon akor vòltaj papòt, fyab ak pèfòmans ba-tanperati. Gen anpil chans li te depoze pa yon pwosesis ALD depi li pral gen konfòmeman rad najwar yo epi asire kontwòl epesè egzak ak inifòmite: IEDM2018 Papye #7.1, "Premye Demonstrasyon 3D Stacked FinFETs nan yon 45nm Fin Pitch ak 110nm Gate Pitch Teknoloji. sou 300mm Wafers," A. Vandooren et al, Imec.
Kòm nan ka sa a ak anpil plis, kalifikasyon yo sevè pou précurseurs ALD mete yo nan kategori a nan bon jan kalite pwodwi chimik espesyalite - pèfòmans nan oswa fonksyon espesifik materyèl oswa molekil nan chwa. Pwopriyete fim depoze yo fòtman enfliyanse pa pwopriyete fizik ak chimik yon sèl molekil oswa yon melanj fòmile nan molekil ak konpozisyon chimik li yo. Se poutèt sa, li mete yon anpil nan presyon sou manifakti a ak founisè nan pwodwi chimik yo espesyalite pite segondè an tèm de bon jan kalite, pite, pwosedi dokiman, sèvis kliyan elatriye.
Tris(N,N'-di-i-propylformamidinato)lanthanum(III), (99.999+%-La) La-FMD se youn nan pwodwi précurseurs metal amidinate pou La ALD. Materyèl la se yon poud blan ak blan. Fòmil chimik ak pwa molekilè La-FMD se C21H45LaN6ak 520.53, respektivman. Rohm and Haas Electronic Materials LLC (ansuit Dow Chemical) rapòte La-FMD kòm pi temèt La précurseur li te ye jiskaprezan. Presyon vapè nan yon tanperati bay La-FMD bay pi wo pase sa La(Cp)3ak La(thd)3. Anplis, Roy G. Gordon nan Inivèsite Harvard rapòte ke précurseurs amidinate yo tèmik pi estab pase tokay amid yo akòz ligand amidinate chelating la ak absans kosyon MC. La amidinate yo trè reyaktif ak lyezon Si-H ki bay anpil pi piti tan saturation sifas ak nan vire rapid pwòp tèt ou-revokasyon nan ALD mwatye reyaksyon; konsa diminye tan sik ALD la. Epitou, se yon pwoteksyon sifas ekselan ki bay pa La amidinate précurseurs sou Idwojèn sispann Si.
Orijin soti nan: https://www.strem.com/catalog/product_blog/160/1/strem_ofri_nouvo_la-fmd{{ 7}}ald_précurseur_pou_lavni_premye_bò_lojik_ak{{15} }pwodwi_memwa