Réamhtheachtaí La-FMD ALD do Tháirgí Loighic agus Cuimhne Leading Edge sa Todhchaí
Tá gnéithe tearc-chré tar éis dul isteach i ndéantúsaíocht ardtoirte le haghaidh ardfheistí loighce ón nód 32 nm (IBM, Samsung agus Globalfoundries – Chipworks 2010). Go háirithe do Lanthanum (La) - tá eponym an tsraith lanthanide sa tábla peiriadach curtha i bhfeidhm mar dopant sa chruach geata miotail ard-k. Ocsaíd lanthanum (La2O3, tairiseach tréleictreach ~ 27), mar shampla, tá iniúchadh déanta ar feadh dhá fhiche bliain mar thréleictreach geata ard-k chun dé-ocsaíd sileacain traidisiúnta a athsholáthar (SiO).2) tréleictreach geata sna trasraitheoirí den chéad ghlúin eile sa loighic agus i gcuimhní cinn dinimiciúla rochtana randamacha (DRAManna).
Deighilt eochairfhocal na n-iarratas ar phaitinn le 20 bliain anuas do Lanthanum agus"Taisce Ciseal Adamhach" [cuardach Patbase 15 Samhain 2018]
Is é taisceadh ciseal adamhach an modh is bisiúla chun scannáin ultra-tanaí de thréleictreach geata La-bhunaithe a fhás agus mar sin tá taighde agus comhdú forleathan ar iarratais phaitinne le 20 bliain anuas. Tá an iarracht T&F dírithe ar réimsí a bhaineann le feidhmeanna tréleictreach agus ard-k tréleictreach sa tionscal leathsheoltóra (féach an deighilt eochairfhocal thuas). Soláthraíonn an fás scannán ciseal-ar-ciseal adamhach arna éascú ag imoibrithe dromchla féin-theorannú in ALD rialú tiús scannán adamhach beacht, aonfhoirmeacht mhaith ar fud foshraith limistéar mór, agus comhréireacht den scoth i gcás struchtúir cóimheas ardghnéithe cosúil le FinFETanna nua-aimseartha agus toilleoir cuimhne. struchtúir philéar cineál. Chun oibriú gan locht, áfach, teastaíonn réamhtheachtaithe ALD a bhfuil airíonna sonracha acu (LINK):
1. Go leor so-ghalaithe (ar a laghad ~ 0.1 Brú cothromaíochta gaile Torr ag teocht nach ndianscaoileann siad go teirmeach).
2. Ag gal go tapa agus ag ráta atáirgthe (coinníollacha a chomhlíontar de ghnáth le haghaidh réamhtheachtaithe leachtacha, ach ní le haghaidh solaid).
3. Gan féin-imoibriú nó dianscaoileadh ar an dromchla nó sa chéim gáis (le haghaidh imoibrithe dromchla féin-fhoirceannadh).
4. Fíor-imoibríoch leis an imoibreán eile a bhí ceangailte leis an dromchla roimhe seo, rud a fhágann go bhfuil cinéitic sách tapa agus mar sin teocht ALD níos ísle agus amanna timthriall.
5. Fotháirgí so-ghalaithe is féidir a ghlanadh go héasca chun ullmhú don leath-timthriall ina dhiaidh sin.
6. Seachtháirgí neamh-chreimneach chun neamh-aonfhoirmeachtaí a chosc mar gheall ar eitseáil scannáin agus creimeadh an uirlis.
In 2007, d’ionchorpraigh Intel Corporation HfO2isteach sa chruach tréleictreach geata ard-k ag nód teicneolaíochta 45 nm. Mar sin féin, HfO íon2ag fulaingt ó fhadhb ciseal comhéadan íseal-k le Si, ag teorainn le luachanna tiús ocsaíd choibhéiseach níos ísle (EOT). Criostalaíonn sé go héasca freisin ag teocht chomh híseal le ~500 céim. Dá bhrí sin, lorgaítear tréleictreach éagruthach a bhfuil cobhsaíocht ard teirmeach acu fós gan aon lochtanna intreacha (eg teorainneacha gráin), ar choinníoll go dtugann siad fós buntáistí HfO.2, cosúil le tairiseach tréleictreach ard, banda-bhearna leathan, agus sruth íseal sceite. Ocsaítí trínártha atá bunaithe ar lanthanum, mar scandáid lanthanum (LaScO3) agus ocsaíd lutetium lanthanum (LaLuO3), arna thaisceadh le próiseas ALD a bhaineann le réamhtheachtaithe amaidín miotail, a thuairiscítear go léiríonn siad airíonna struchtúracha agus leictreacha inmhianaithe. Go deimhin LaLuO3d'fhéadfadh a bheith ar an tréleictreach céimgheata éagruthach is fearr le tairiseach tréleictreach k~32. Ní fhoirmíonn sé sraitheanna íseal-k idir-éadan le Si a chumasaíonn luachanna tiús ocsaíde éifeachtacha (EOT) < 1 nm le sruth sceite suntasach íseal. Fachtóir eile a chuireann leis an sruth sceite íseal ar fud ALD tar éis fás tanaí LaLuO3Is é tréleictreach geata an fhritháireamh mór banna (2.1 eV) maidir le Si; is é an toradh a bhíonn ar an seoltacht siméadrach agus ar fhritháirimh bhanda valence ná sruthanna sceite comhionanna i NMOSFETanna leictreon-tiomáinte agus PMOSFETanna poll-tiomáinte. Fanann sé éagruthach agus ní fhoirmíonn sé cóimhiotail le Si nó Ge tar éis anáil gníomhachtaithe foinse/draein faoi seach.
Mar shampla an-déanaí d'fheidhmchlár iarbhír cóimheas ard-ghné ar sliseog 300 mm a éilíonn na tréithe réamhtheachtaithe ALD go léir a thuairiscítear thuas (1 go 6) is féidir linn an páipéar a chuir Imec i láthair ag an gcomhdháil IEDM cáiliúil seo a fheiceáil, maidir le ciseal LaSiOx a úsáid mar dhépholach. curtha isteach sa chruach HKMG. D'éirigh le Imec modúl deiridh tosaigh FinFET iomlán a chruachadh ar bharr modúl FinFET mórchóir sileacain "caighdeánach" a thaispeánann tiúnadh maith voltais tairsí, iontaofacht agus feidhmíocht íseal-teocht. Is dócha go bhfuil sé curtha i dtaisce ag próiseas ALD mar go mbeidh air na heití a bhratú go comhréireach agus rialú cruinn tiús agus aonfhoirmeacht a chinntiú : IEDM2018 Paper #7.1, "An Chéad Léiriú ar FinFETanna Cruachta 3D ag Pitch Fin 45nm agus Teicneolaíocht Pitch Geata 110nm ar sliseog 300mm," A. Vandooren et al, Imec.
Mar atá sa chás seo agus go leor eile, cuireann na cáilíochtaí déine do réamhtheachtaithe ALD iad sa chatagóir ceimiceán speisialtachta ardchaighdeáin - feidhmíocht nó feidhm ábhair shonracha nó móilíní de rogha. Tá tionchar láidir ag airíonna fisiceacha agus ceimiceacha móilín aonair nó meascán foirmlithe de mhóilíní chomh maith lena chomhdhéanamh ceimiceach ar airíonna an scannáin thaisce. Mar sin, cuireann sé go leor brú ar mhonaróir agus ar sholáthraí na gceimiceán speisialtachta ard-íonachta i dtéarmaí cáilíochta, íonachta, nósanna imeachta doiciméadaithe, seirbhís do chustaiméirí etc.
Tris(N,N'-di-i-propylformamidinato)lanthanum(III), (99.999+%-La) Tá La-FMD ar cheann de na táirgí réamhtheachtaithe aimínáit miotail do La ALD. Is púdar bán go bán é an t-ábhar. Is iad C an fhoirmle ceimiceach agus an meáchan móilíneach La-FMD21H45laN6agus 520.53, faoi seach. Tuairiscíonn Rohm agus Haas Electronic Materials LLC (Dow Chemical ina dhiaidh sin) La-FMD mar an réamhtheachtaí La is so-ghalaithe ar a dtugtar go dtí seo. Tá an brú gaile ag teocht tugtha ag La-FMD níos airde ná an brú ag La(Cp)3agus La(thd)3. Ina theannta sin, tuairiscíonn Roy G. Gordon ó Ollscoil Harvard go bhfuil na réamhtheachtaithe aimíde níos cobhsaí go teirmeach ná a gcomhghleacaithe aimíde mar gheall ar an ligand amaidín chelating agus easpa banna MC. Tá La amidinates an-imoibríoch le bannaí Si-H ag cruthú am sáithithe dromchla i bhfad níos lú agus féinfhoirceannadh tapa leath-fhrithghníomh ALD; rud a ghiorrú an t-am timthriall ALD. Chomh maith leis sin, soláthraíonn réamhtheachtaithe amidinate La clúdach dromchla den scoth ar Si dar críoch Hidrigin.
Bunús ó: https://www.strem.com/catalog/product_blog/160/1/strem_tairiscintí_nua_la-fmd{{ 7}}ald_réamhtheachtaí_don_todhchaí_chun tosaigh_imeall_loighic_agus{{15} }táirgí cuimhne_