DRAM

Warum werden für die Dielektrikumsschicht von DRAM-Kondensatoren High-k-Materialien wie Zirkoniumoxid verwendet?

  1. AUm auch bei kleiner Fläche die erforderliche Kapazität zu sichern
  2. BUm den Widerstand der Verdrahtung zu senken
  3. CDamit der Kondensator leuchtet
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Antwort: A. Um auch bei kleiner Fläche die erforderliche Kapazität zu sichern

Die Kapazität eines Kondensators ist mit C = εA/t proportional zur Permittivität. Da auch bei kleiner werdender Zelle etwa 10 fF nötig sind, werden High-k-Materialien wie ZrO2 (etwa 25 bis 40) mit höherer Permittivität als SiO2 (relative Permittivität etwa 3,9) verwendet. Weit verbreitet ist die ZAZ-Struktur aus gestapeltem ZrO2 und Al2O3, wobei der Film mittels ALD gleichmäßig im Inneren von Löchern mit hohem Aspektverhältnis abgeschieden wird. Eine Herausforderung ist, dass Materialien mit höherer Permittivität eine kleinere Bandlücke haben und leichter Leckströme zeigen.

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