希ガスを利用したデジタルメモリの改良 (Better digital memories with the help of noble gases)

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2025-01-30 リンショーピング大学

リンショーピング大学の研究者たちは、デジタルメモリの製造過程で希ガスであるキセノンを添加することで、より均一な材料被膜を形成し、小さな空洞内でも効率的な充填が可能になることを示しました。従来、数百層の導電性および絶縁性材料を交互に積層し、小さな穴をエッチングして導電性材料で満たすことでメモリセルを作成していましたが、穴の内部を均一に埋めることが課題でした。キセノンを添加することで、穴の底部と上部で均一な膜厚を実現し、高品質な材料特性を維持しながら、より小型で高性能な電子デバイスの開発が可能となります。

<関連情報>

化学気相成長におけるステップカバレッジ強化の経路としての競合的共拡散 Competitive co-diffusion as a route to enhanced step coverage in chemical vapor deposition

Arun Haridas Choolakkal,Pentti Niiranen,Samira Dorri,Jens Birch & Henrik Pedersen
Nature Communications  Published:11 December 2024
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-024-55007-1

希ガスを利用したデジタルメモリの改良 (Better digital memories with the help of noble gases)

Abstract

Semiconductor devices are constructed from stacks of materials with different electrical properties, making deposition of thin layers central in producing semiconductor chips. The shrinking of electronics has resulted in complex device architectures which require deposition into holes and recessed features. A key parameter for such deposition is the step coverage (SC), which is the ratio of the thickness of material at the bottom and at the top. Here, we show that adding a co-flow of a heavy inert gas affords a higher SC for deposition by chemical vapor deposition (CVD). By adding a co-flow of Xe to a CVD process for boron carbide using a single source precursor with a lower molecular mass than the atomic mass of Xe, the SC increased from 0.71 to 0.97 in a 10:1 aspect ratio feature. The concept was further validated by a longer deposition depth in lateral high aspect ratio structures. We suggest that competitive co-diffusion is a general route to conformal CVD.

0403電子応用
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