La-FMD ALD ভবিষ্যত লিডিং এজ লজিক এবং মেমরি পণ্যের অগ্রদূত
32 এনএম নোড (আইবিএম, স্যামসাং এবং গ্লোবালফাউন্ড্রিজ - চিপওয়ার্কস 2010) থেকে বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি উন্নত লজিক ডিভাইসগুলির জন্য উচ্চ আয়তনের উত্পাদনে প্রবেশ করেছে। বিশেষ করে ল্যান্থানাম (লা)-এর জন্য - পর্যায় সারণিতে ল্যান্থানাইড সিরিজের উপনামটি হাই-কে মেটাল গেট স্ট্যাকের ডোপ্যান্ট হিসাবে প্রয়োগ করা হয়েছে। ল্যান্থানাম অক্সাইড (লা2O3, অস্তরক ধ্রুবক ~ 27), উদাহরণস্বরূপ, প্রচলিত সিলিকন ডাই অক্সাইড (SiO) প্রতিস্থাপনের জন্য একটি উচ্চ-কে গেট ডাইইলেকট্রিক হিসাবে দুই দশক ধরে অনুসন্ধান করা হয়েছে2) গেট ডাইইলেকট্রিক পরবর্তী প্রজন্মের ট্রানজিস্টরে যুক্তিবিদ্যার পাশাপাশি গতিশীল র্যান্ডম অ্যাক্সেস মেমোরিতে (DRAMs)।
ল্যানথানামের জন্য গত 20 বছরে পেটেন্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির মূলশব্দ বিভাজন এবং"পারমাণবিক স্তর জমা" [প্যাটবেস অনুসন্ধান 15 নভেম্বর 2018]
অ্যাটমিক লেয়ার ডিপোজিশন হল লা-ভিত্তিক গেট ডাইলেকট্রিক্সের অতি-পাতলা-ফিল্ম বাড়ানোর জন্য সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল পদ্ধতি এবং তাই গত 20 বছরে ব্যাপক গবেষণা এবং পেটেন্ট অ্যাপ্লিকেশন ফাইলিংয়ের অধীনে রয়েছে। গবেষণা ও উন্নয়ন প্রচেষ্টা সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে ডাইইলেকট্রিক এবং হাই-কে ডাইইলেকট্রিক অ্যাপ্লিকেশন সম্পর্কিত ক্ষেত্রের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়েছে (উপরে কীওয়ার্ড সেগমেন্টেশন দেখুন)। ALD-তে স্ব-সীমাবদ্ধ পৃষ্ঠ প্রতিক্রিয়া দ্বারা পারমাণবিক স্তর-দ্বারা-স্তর ফিল্ম বৃদ্ধির সুবিধা প্রদান করে পারমাণবিকভাবে সুনির্দিষ্ট ফিল্ম-বেধ নিয়ন্ত্রণ, একটি বৃহৎ এলাকা সাবস্ট্রেট জুড়ে ভাল অভিন্নতা এবং আধুনিক ফিনএফইটি এবং মেমরি ক্যাপাসিটরের মতো উচ্চ আকৃতির অনুপাতের কাঠামোর ক্ষেত্রে চমৎকার সামঞ্জস্য। টাইপ স্তম্ভ কাঠামো। যাইহোক, নিশ্ছিদ্রভাবে কাজ করার জন্য নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য (LINK) আছে এমন ALD পূর্ববর্তীদের প্রয়োজন:
1. যথেষ্ট উদ্বায়ী (অন্তত ~ 0. 1 টর ভারসাম্যের বাষ্প চাপ এমন তাপমাত্রায় যেখানে তারা তাপগতভাবে পচে না)।
2. দ্রুত বাষ্পীভবন এবং একটি পুনরুৎপাদনযোগ্য হারে (যে শর্তগুলি সাধারণত তরল অগ্রদূতের জন্য পূরণ করা হয়, কিন্তু কঠিন পদার্থের জন্য নয়)।
3. পৃষ্ঠে বা গ্যাস পর্যায়ে স্ব-প্রতিক্রিয়া বা পচনশীল নয় (আত্ম-সমাপ্ত পৃষ্ঠ প্রতিক্রিয়ার জন্য)।
4. পূর্বে পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত অন্যান্য বিক্রিয়াকের সাথে উচ্চ প্রতিক্রিয়াশীল, যার ফলে তুলনামূলকভাবে দ্রুত গতিবিদ্যা হয় এবং এইভাবে ALD তাপমাত্রা এবং চক্রের সময় কম হয়।
5. উদ্বায়ী উপজাতগুলি যা পরবর্তী অর্ধ-চক্রের জন্য প্রস্তুত করার জন্য সহজেই পরিষ্কার করা যেতে পারে।
6. ফিল্ম এচিং এবং টুলের ক্ষয়জনিত কারণে অ-অভিন্নতা প্রতিরোধ করার জন্য অ-ক্ষয়কারী উপজাত।
2007 সালে, ইন্টেল কর্পোরেশন এইচএফও অন্তর্ভুক্ত করে245 এনএম প্রযুক্তি নোডে হাই-কে গেট ডাইইলেকট্রিক স্ট্যাকের মধ্যে। যাইহোক, বিশুদ্ধ HfO2Si এর সাথে লো-k ইন্টারফেস লেয়ার সমস্যায় ভুগছে, নিম্ন সমতুল্য অক্সাইড বেধ (EOT) মান সীমিত করে। এটি ~500 ডিগ্রির মতো কম তাপমাত্রায় সহজেই স্ফটিক হয়ে যায়। অতএব, উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা সহ নিরাকার ডাইলেক্ট্রিকগুলি এখনও কোনও অন্তর্নিহিত ত্রুটি (যেমন শস্যের সীমানা) ছাড়াই খোঁজা হয়, তবে তারা এখনও HfO-এর সুবিধাগুলি সরবরাহ করে।2, যেমন উচ্চ অস্তরক ধ্রুবক, প্রশস্ত ব্যান্ড-ব্যবধান, এবং কম লিকেজ কারেন্ট। ল্যানথানাম-ভিত্তিক ত্রিনারি অক্সাইড, যেমন ল্যান্থানাম স্ক্যান্ডেট (LaScO3) এবং ল্যান্থানাম লুটেটিয়াম অক্সাইড (LaLuO3), ধাতব অ্যামিডিনেট পূর্বসূরীদের জড়িত ALD প্রক্রিয়া দ্বারা জমা করা হয়েছে বলে জানা গেছে কাঙ্খিত কাঠামোগত এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে। আসলে LaLuO3অস্তরক ধ্রুবক k~32 সহ সম্ভাব্য সর্বোত্তম নিরাকার ফেজ গেট অস্তরক। এটি Si এর সাথে লো-k ইন্টারফেসিয়াল স্তর তৈরি করে না যা কার্যকর অক্সাইড পুরুত্ব (EOT) মান < 1 nm উল্লেখযোগ্যভাবে কম ফুটো বর্তমানের সাথে সক্ষম করে। ALD জুড়ে পাতলা LaLuO জুড়ে কম লিকেজ কারেন্টে অবদান রাখার আরেকটি কারণ3গেট ডাইলেকট্রিক হল বড় ব্যান্ড-অফসেট (2.1 eV) Si এর সাপেক্ষে; ইলেক্ট্রন চালিত এনএমওএসএফইটি এবং হোল চালিত পিএমওএসএফইটি-তে প্রতিসম পরিবাহী এবং ভ্যালেন্স ব্যান্ড অফসেটগুলি সমান ফুটো স্রোতে পরিণত হয়। এটি নিরাকার থাকে এবং সংশ্লিষ্ট উৎস/ড্রেন অ্যাক্টিভেশন অ্যানিলের পরে Si বা Ge-এর সাথে সংকর ধাতু তৈরি করে না।
300 মিমি ওয়েফারগুলিতে একটি প্রকৃত উচ্চ আকৃতির অনুপাত প্রয়োগের একটি অতি সাম্প্রতিক উদাহরণ হিসাবে উপরে বর্ণিত সমস্ত ALD পূর্ববর্তী বৈশিষ্ট্যের প্রয়োজন (1 থেকে 6) আমরা এই বিখ্যাত IEDM সম্মেলনে Imec যে কাগজটি উপস্থাপন করেছিল তা দেখতে পাচ্ছি, একটি ডাইপোল হিসাবে একটি LaSiOx স্তর ব্যবহার করার বিষয়ে HKMG স্ট্যাকে ঢোকানো হয়েছে। Imec একটি "স্ট্যান্ডার্ড" বাল্ক সিলিকন FinFET মডিউলের উপরে সম্পূর্ণ FinFET ফ্রন্ট এন্ড মডিউল স্ট্যাকিং করতে সফল হয়েছে, যা ভাল থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ টিউনিং, নির্ভরযোগ্যতা এবং নিম্ন-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতাও প্রদর্শন করে। সম্ভবত এটি সম্ভবত একটি ALD প্রক্রিয়ার মাধ্যমে জমা হয়েছে কারণ এটিকে পাখনাকে সুনির্দিষ্টভাবে প্রলেপ করতে হবে এবং সুনির্দিষ্ট বেধ নিয়ন্ত্রণ এবং অভিন্নতা নিশ্চিত করতে হবে: IEDM2018 পেপার #7.1, "45nm ফিন পিচ এবং 110nm Gate প্রযুক্তিতে 3D স্ট্যাকড FinFET-এর প্রথম প্রদর্শনী 300 মিমি ওয়েফারে," এ. ভান্দুরেন এট আল, ইমেক।
এই ক্ষেত্রে এবং আরও অনেক কিছুর মতো, ALD পূর্ববর্তীদের জন্য কঠোর যোগ্যতা তাদের উচ্চ মানের বিশেষ রাসায়নিকের বিভাগে রাখে - কর্মক্ষমতা বা ফাংশন নির্দিষ্ট উপাদান বা পছন্দের অণু। জমাকৃত ফিল্মের বৈশিষ্ট্যগুলি দৃঢ়ভাবে একটি একক অণুর ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য বা অণুর একটি প্রণীত মিশ্রণের পাশাপাশি এর রাসায়নিক গঠন দ্বারা প্রভাবিত হয়। অতএব, এটি গুণমান, বিশুদ্ধতা, ডকুমেন্টেশন পদ্ধতি, গ্রাহক পরিষেবা ইত্যাদির ক্ষেত্রে উচ্চ বিশুদ্ধতা বিশেষ রাসায়নিকের প্রস্তুতকারক এবং সরবরাহকারীর উপর অনেক চাপ দেয়।
Tris(N,N'-di-i-propylformamidinato)lanthanum(III), (99.999+%-La) La-FMD হল La ALD-এর জন্য ধাতব অ্যামিডিনেট প্রিকারসার পণ্যগুলির মধ্যে একটি। উপাদান একটি সাদা থেকে অফ-সাদা পাউডার। রাসায়নিক সূত্র এবং La-FMD এর আণবিক ওজন হল C21H45ল্যাএন6এবং যথাক্রমে 520.53। Rohm এবং Haas ইলেকট্রনিক ম্যাটেরিয়ালস এলএলসি (পরবর্তীতে ডাও কেমিক্যাল) লা-এফএমডিকে এখন পর্যন্ত পরিচিত সবচেয়ে উদ্বায়ী লা পূর্বসূর হিসেবে রিপোর্ট করেছে। La-FMD দ্বারা প্রদত্ত একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় বাষ্পের চাপ লা(Cp) এর চেয়ে বেশি3এবং La(thd)3. অধিকন্তু, হার্ভার্ড ইউনিভার্সিটির রয় জি. গর্ডন রিপোর্ট করেছেন যে অ্যামিডিনেট পূর্বসূরগুলি তাদের অ্যামাইড প্রতিরূপের তুলনায় তাপগতভাবে বেশি স্থিতিশীল কারণ চেলেটিং অ্যামিডিনেট লিগ্যান্ড এবং এমসি বন্ডের অনুপস্থিতি। লা এমিডিনেটগুলি Si-H বন্ডগুলির সাথে অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল হয় যা অনেক ছোট পৃষ্ঠের স্যাচুরেশন সময় দেয় এবং এর ফলে ALD অর্ধ-প্রতিক্রিয়া দ্রুত স্ব-সমাপ্ত হয়; এইভাবে ALD চক্র সময় সংক্ষিপ্ত করা. এছাড়াও, হাইড্রোজেন টার্মিনেটেড সি-তে লা অ্যামিডিনেট পূর্বসূরীদের দ্বারা একটি চমৎকার পৃষ্ঠ কভারেজ সরবরাহ করা হয়েছে।
এখান থেকে উৎপত্তি: https://www.strem.com/catalog/product_blog/160/1/strem_অফার_নতুন_la-fmd{{ 7}}আল্ড_পূর্ববর্তী_এর জন্য_ভবিষ্যত_প্রধান_প্রান্ত_যুক্তি_এবং{{15} }মেমরি_পণ্য