高誘電率酸化タンタル膜の低消費電力高集積DRAMへの適用

神力 博  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J100-C   No.10   pp.448-456
公開日: 2017/09/12
Online ISSN: 1881-0217
論文種別: 招待論文 (学会創立100周年記念論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
半導体,  誘電体,  DRAM,  酸化タンタル,  CVD,  

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あらまし: 
64メガビットDRAM以降の低消費電力高集積DRAMの実現には,容量絶縁膜をSiO2膜厚に換算して3 nm以下に薄膜化し,必要な蓄積電荷量を確保することが必須であった.CVD法で形成した高誘電率酸化タンタル膜において,立体構造メモリセルへの良好な被覆性,膜中の酸素欠陥を修復する活性酸素熱処理によるリーク電流の大幅な低減,結晶化による高信頼化を可能とし,3 nm以下の薄膜化を実現した.容量絶縁膜に高誘電率誘電体を適用し,初めて64メガビットDRAMを実現した.その後,高誘電率膜製造装置の開発とDRAMの更なる高集積化に向けた開発が加速されていった.これらの経緯について述べる.