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メモリーの成長とともに成長するALD

半導メモリーの成長性がはっきりしてきたことで、バッチ式のALD(原子層エピタキシャル)\術が新たなt開を見せている。日立国際電気は、DRAM]向けのが2006Qにブレークし、12月には出荷数が100を突破した。

もともと、薄い膜の]に向く\術であったためDRAMのキャパシタ絶縁膜に使われていた。誘電率の高いシリコン窒化膜の形成からガスを変えることでHigh-k膜にも適できる。DRAMだけではなくNANDなどのフラッシュメモリーも薄い膜を使うため、ALD\術が使える。


Worldwide Memory Production Forecast


薄い膜の形成だけではない。日立国際によると、ALD\術の長はコンフォーマルな膜、すなわちシリコン表Cの凹に忠実に膜が成長することである。にアスペクト比の高い霾に~効だ。これはマイクロローディング効果、すなわちパターンの密度の高い場所と低い場所で\積]度が違うという効果がないことによる。もともと、ALDはシリコン表Cに1原子層ずつ形成する\術であるため、表Cに原子層が吸すると次の原子はもう入りこむ余地がなくなる。このため、ステップカバレージがよい、すなわちコンフォーマルな膜を形成できる。

このことはメモリーだけではなく、ロジック半導でも~効になる。ALDは400℃度の低aで膜形成ができるため、a度を屬欧燭ないロジックの]にも向く。来のLPCVD\術ならマイクロローディング効果はあるため、パターン密度の高いSRAM霾と密度の低いロジック霾とで\積]度が違ってしまい、膜厚が異なってしまう。低aで形成できる屬縫泪ぅロローディング効果のないALDなら、こういった問がない。

盜颪Aviza Technology社は、メモリーメーカーがアジアに集中していることでセミコン湾に積極的に出tしている。メモリーは価格へのプレッシャーが咾い燭疊細化への々圓著しい。形成する膜はやはりDRAMキャパシタ膜だけではなくメモリーセルに要な膜の形成にWする。例えばキャパシタの霤填砲TiNもALDで形成する。コンフォーマルの長を擇しトレンチ/スタックいずれにも使える。加えて、シリコン窒化膜からHigh-k膜への々圓砲矣~効である。キャパシタをオンオフするトランジスタのゲート┣祝譴ALDで形成するとしている。

NANDのトンネル┣祝譴侶狙にも~効で、トンネル┣祝譴里茲Δ覆わめて薄い膜は下地のシリコンのT晶C軌未亦うと、同社ディレクタのVivek Raoは言う。この性をWすると、トレンチやスタックのように水平Cと貭Cを使うメモリーセルではT晶C軌未異なるため、┣修垢詼豸が違ってしまい、薄い霾ではリーク電流が\加する。これを防ぐため、Avizaは素ラジカルをWする┣祝譴魴狙しT晶C依T性をらしている。

フローティングゲート型NANDセルに加えて、MirroBit構]のNOR型セルではキャパシタ膜にONO膜を使う。この┣祝譟窒化膜の形成や、これらの膜をHigh-k膜にき換えてもALDが使える。

同社は当Cメモリー応が主だが、低aプロセスが使える点でロジックにも~効だとみている。

ごT見・ご感[
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