Молекулярное наслаивание аддитивного слоя диоксида кремния на анодированные оксиды тантала и ниобия
- Авторы: Ежовский Ю.К.1, Михайловский С.В.1
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский Государственный технологический институт (технический университет)
- Выпуск: Том 53, № 1 (2024)
- Страницы: 85-90
- Раздел: ТЕХНОЛОГИИ
- URL: https://journals.rcsi.science/0544-1269/article/view/259605
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0544126924010093
- ID: 259605
Цитировать
Аннотация
Представлены результаты изучения процессов формирования нанослоев оксида кремния методом молекулярного наслаивания (атомно-слоевого осаждения) на поверхности пленок оксидов тантала и ниобия, полученных электрохимическим окислением соответствующих металлов. Исследование электрической прочности структур металл—диэлектрик—металл (МДМ) на основе оксидов тантала и ниобия показало, что введение аддитивного слоя диэлектрика (SiO2) позволяет значительно повысить электрическую прочность указанных структур.
Ключевые слова
Об авторах
Ю. К. Ежовский
Санкт-Петербургский Государственный технологический институт (технический университет)
Автор, ответственный за переписку.
Email: ezhovski1@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург
С. В. Михайловский
Санкт-Петербургский Государственный технологический институт (технический университет)
Email: ezhovski1@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург
Список литературы
- Горбачев И.П., Сашов А.А. Метод выявления внутренних дефектов танталовых конденсаторов для снижения количества отказов аппаратуры // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2019. Т. 6. Вып. 1. С. 94–101.
- Mbisike S.C., Tsiamis A., Lomax P., Cheung R. Anodic tantalum: Fabrication, breakdown characteristics of capacitor and integration with a WSe2 field effect transistor // Solid State Electronics. 2022. V. 196. Р. 108423. 4 p. https://doi.org/10.1016/j.sse.2022.108423
- Baldomá S.В., Pazos S.M., Aguirre F.L. et al. Wear-out and breakdown of Ta2O5 / Nb: SrTiO3 stacks // Solid State Electronics. 2022. V. 198. P. 108462, 6 p. https://doi.org/10.1016/j.sse.2022.108462
- Raeis-Hosseini N., Chen Sh., Papavassiliou Ch., Valov I. Impact of Zr top electrode on tantalum oxide-based electrochemical metallization resistive switching memory: towards synaptic functionalities // RSC Adv. 2022. V. 12. Iss. 22. Р. 14235–14245. https://doi.org/10.1039/d2ra02456j
- Molinnus D., Iken H., Johnen A. et al. Miniaturized pH-Sensitive Field-Effect Capacitors with Ultrathin Ta2O5 Films Prepared by Atomic Layer Deposition // Phys. Status Solidi A. 2022. V. 219. Iss. 8. P. 2100660, 9 p. https://doi.org/10.1002/pssa.202100660
- Cho K., Lee J., Lim J.-S. et al. Low temperature crystallized Ta2O5/Nb2O5 bi-layers integrated into RIR capacitor for 60 nm generation and beyond // Microelectronic Engineering. 2005. V. 80. P. 317–320. https://doi.org/10.1016/j.mee.2005.04.032
- Störmer H., Weber A., Fischer V. et al. Anodically formed oxide films on niobium: Microstructural and electrical properties // Journal of the European Ceramic Society. 2009. V. 29. Iss. 9. P. 1743–1753. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2008.10.019
- Atanassova E., Paskaleva A., Novkovski N. Effects of the metal gate on the stress-induced traps in Ta2O5/SiO2 stacks // Microelectronics Reliability. 2008. V. 48. Iss. 2. P. 514–525. https://doi.org/10.1016/j.microrel.2013.10.008
- Воробьев Г.А., Мухачев В.А. Пробой тонких диэлектрических пленок. М.: Сов. Радио, 1977. 72 с.
- McCaughan D.V., Heiling J.A. Dielectric strength and interface-state behaviour of oxygen plasma-grown SiO2 films annealed at high temperature // Int. J. Electron. 1973. V. 34. № 3. P. 737–740. https://doi.org/10.1080/00207217308938492
- Дель›Ока С., Пулфри Д., Юнг Л. Анодные окисные пленки. В кн. “Физика тонких пленок. Современное состояние исследований и технические применения”. Т. 6 / под общ. ред. М.X. Франкомба, Р.У. Гофмана; пер. с англ. под ред. В.Б. Сандомирского. М.: Мир, 1973. 392 с.
- Алешина Л.А. Исследование анодных окисных пленок Nb2O5 и Та2О5 методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей // В сб. “Анодные окисные пленки”, Петрозаводск, 1978. C. 30–35.
- Прокопчук К.М. Некоторые закономерности пробоя анодных пленок в системе металл—окисел—металл // В сб. “Анодные окисные пленки”. Петрозаводск, 1978. С. 150–157.
- Одынец Л.Л., Чекмасова С.С. Дефекты в анодных окисных пленках на тантале // Электронная техника. Сер. 5. Радиодетали и радиокомпоненты. 1976. Вып. 6 (19). С. 29.
- Букацелло А.В., Васильев М.С., Канабеева М.Г. Исследование дефектности пленок пятиокиси ниобия и ее влияния на электрические свойства ниобиевых тонкопленочных конденсаторов // Известия ЛЭТИ. 1976. Вып. 185. С. 64.
- Sato A., Sato Sh., Okamoto E. Thin Film SiO2 Deposition by RF Sputtering onto the Anodic Ta2O5 Film // Shinku. 1975. V. 18. Nо. 7. С. 231–235.
- Sato Sh., Sato A., Okamoto E. An SiO2—Ta2O5 Thin Film Capacitor // IEEE Transactions on Parts, Hybrids, and Packaging. 1973. V. 9. No. 3. P. 161–166. https://ieeexplore.ieee.org/document/1136730
- Hanbya B., Stuarta B., Gimeno-Fabra M. et al. Layered Al2O3—SiO2 and Al2O3—Ta2O5 thin-film composites for high dielectric strength, deposited by pulsed direct current and radio frequency magnetron sputtering // Applied Surface Science. 2019. V. 492. P. 328–336. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.06.202
- Алесковский В.Б. Химическая сборка материалов // Вестн. АН СССР. 1975. № 6. С. 48–52.
- Ежовский Ю.К., Михайловский С.В. Молекулярное наслаивание оксидных наноструктур на поверхности металлических матриц // Микроэлектроника. 2022. Т. 51. № 2. С. 110–117.
- Suntola T. Atomic Layer Epitaxy // Mater. Sci. Rep. 1989. V. 4. Iss. 5. P. 261–312. https://doi.org/10.1016/S0920-2307(89)80006-4
- Ahvenniemi E., Akbashev A.R., Ali S. et al. Review article: recommended reading list of early publications on atomic layer deposition — outcome of the “Virtual project on the history of ALD” // J. Vac. Sci. Technol. 2017. V. 35. Iss. 1. P. 010801. 13 p. https://doi.org/10.1116/1.4971389
- Малыгин А.А., Малков А.А., Михайловский С.В. и др. Оптимизация свойств неорганических каталитических мембран с использованием нанотехнологии молекулярного наслаивания // Российские нанотехнологии. Т. 5. № 3–4. С. 5–10.
- Ежовский Ю.К. Получение наноструктурных пленок оксида и нитрида кремния с использованием нанотехнологии // Неорган. матер. 2013. Т. 49. № 9. C. 971–975.
- Ежовский Ю.К. Химическая сборка поверхностных наноструктур // Хим. физика. 2005. Т. 24. № 4. С. 36–57.
- Справочник по электротехническим материалам: В 3 т. Т. 1 / под ред. Ю. В. Корицкого и др. 3-е изд., перераб. М.: Энергоатомиздат, 1986. 368 с.
- Knapas K., Rahtu A., Ritala M. Etching of Nb2O5 Thin Films by NbCl5 // Chemical Vapor Deposition. 2009. V. 15. Iss. 10–12. P. 269–273. https://doi.org/10.1002/cvde.200906795
- Elers K.-E., Ritala M., Leskeli M., Rauhala E. NbCl5 as a precursor in atomic layer epitaxy // Applied Surface Science. 1994. V. 82–83. P. 468–474. https://doi.org/10.1016/0169-4332(94)90260-7