DRAM
Waarom worden High-k-materialen zoals zirkoniumoxide gebruikt voor de diëlektrische laag van DRAM-condensatoren?
- AOm ook met een klein oppervlak de benodigde capaciteit te behouden
- BOm de weerstand van de bedrading te verlagen
- COm de condensator licht te laten uitzenden
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. Om ook met een klein oppervlak de benodigde capaciteit te behouden
De capaciteit van een condensator is C = εA/t en evenredig met de permittiviteit. Omdat ook bij kleinere cellen een capaciteit van circa 10 fF nodig is, worden High-k-materialen zoals ZrO2 (circa 25 tot 40) gebruikt, die een hogere permittiviteit hebben dan SiO2 (relatieve permittiviteit circa 3,9). De ZAZ-structuur, een stapeling van ZrO2 en Al2O3, wordt veel gebruikt, en de laag wordt met ALD gelijkmatig aan de binnenkant van gaten met een hoge aspectverhouding afgezet. Een knelpunt is dat materialen met een hogere permittiviteit een kleinere bandgap hebben en gemakkelijker lekken.