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Updated: Jun 9, 2025
12:35
Atomically Traceable Nanostructure Fabrication
Published on: July 17, 2015
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使用连续性等离子体原子层沉积,提高哈夫尼亚薄膜的电荷捕获性能
So-Won Kim1, Jae-Hoon Yoo1, Won-Ji Park1
1Department of Advanced Materials Engineering, Tech University of Korea, Siheung 15073, Republic of Korea.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|October 25, 2024
概括
使用氧化 (HfO2) 电荷捕获层制造可靠的内存设备对于下一代NAND闪存至关重要. 一个新的连续性等离子体沉积过程提高了记忆窗口和保留,同时减少了缺陷.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 半导体设备物理 半导体设备物理
背景情况:
- 氧化 (HfO2) 是先进的NAND闪存中充电捕获层的一个有希望的材料.
- 优化沉积过程是提高基于HfO2的内存设备的性能和可靠性的关键.
研究的目的:
- 为HfO2电荷捕获层开发可靠的原子层沉积 (ALD) 工艺.
- 研究顺序远程等离子体 (RP) 和直接等离子体 (DP) 沉积对内存设备特征的影响.
- 为了优化RP和DP沉积膜的厚度比,以提高设备性能.
主要方法:
- 使用新型的顺序RP和DPALD工艺制造充电捕获记忆器件.
- 分析设备的操作特性,包括内存窗口,保留,泄漏电流和接口缺陷密度.
- 最初由RP沉积的薄膜厚度的系统变化.
主要成果:
- 增加RP沉积膜的厚度可以改善记忆窗口和记忆.
- 较高的RP薄膜厚度导致界面缺陷密度和泄漏电流的减少.
- 一个7纳米的RP沉积薄膜在±10V时达到10.1V的最大内存窗口,最小接口陷密度 (Dit) 为1.0×10^12 eV^-1cm^-2.
结论:
- 顺序的RP和DPALD过程有效地提高了HfO2充电捕获内存设备的性能.
- 在顺序沉积中优化薄膜厚度可减轻离子轰炸效应,增强Si/SiO2/HfO2接口.
- 这种方法提供了一条解决接口不稳定问题的途径,并提高设备可靠性和过程吞吐量.
