Schichtabscheidung (CVD, PVD)

Welche Kombination von Ausgangsstoffen wird beispielsweise bei der ALD von HfO2-Gateisolatoren verwendet?

  1. ASilan und Ammoniak
  2. BWolframhexafluorid und Wasserstoff
  3. CHafniumtetrachlorid (HfCl4) oder eine organische Hafniumverbindung und ein Oxidationsmittel wie Wasser oder Ozon
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Antwort: C. Hafniumtetrachlorid (HfCl4) oder eine organische Hafniumverbindung und ein Oxidationsmittel wie Wasser oder Ozon

Bei der ALD von HfO2 werden ein Hafnium-Ausgangsstoff wie HfCl4 oder TEMAHf (organische Hafniumverbindung) und ein Oxidationsmittel wie H2O oder O3 abwechselnd zugeführt, und die Schicht wächst durch Oberflächenreaktion Lage für Lage. HfCl4 ist thermisch stabil (um 300 °C), lässt aber leicht Chlor in der Schicht zurück; TEMAHf reagiert bei niedriger Temperatur, lässt aber leicht Kohlenstoff zurück. Je nach Ausgangsstoff ändern sich somit Abscheidetemperatur und Verunreinigungen, was Schwellenspannung und Zuverlässigkeit des Gates beeinflusst.

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