Kirjastuse Elsevier arvutivõrkude, -raudvara ja –arhitektuuri alaseid artikleid publitseerivate teadusajakirjade seas hetkel kõrgeima impact factor’iga ajakirjas Microelectronic Engineering ilmus Indrek Jõgi artikkel, [Microel. Eng. 87(2), 2010, 144-149]
Atomic layer deposition of high capacitance density Ta2O5-ZrO2 based dielectrics for metal-insulator-metal structures
Indrek Jõgi, Kaupo Kukli, Mikko Ritala, Markku Leskelä,
Jaan Aariku, Aleks Aidla ja Jun Lu
Töös käsitleti võrdlevalt erinevatele aatomkihtsadestatud metalloksiididele – HfO2, Ta2O5, ZrO2, Nb2O5 ja nende segukiledele või kistuktuuridele (nanolaminaatidele) – ehitatud metall-isolaator-metall (MIM) kondensaatorite dielektrilist käitumist. HfO2 kui üsna kõrge suhtelise dielektrilise läbitavusega (ca. 16-24) isolaatormaterjal on end tõestanud ja kaasaaegses protsessoritehnoloogias transistoride paisuoksiidina juba kasutusel. võib Tänapäeva väljakutseks võib pidada vajadust see oksiid edaspidi asendada või kombineerida teiste, kõrgema dielektrilise konstandiga (ca. 25-50) materjalidega nii, et tõuseks küll keskmine dielektriline läbitavus, kuid väiksemast keelutsoonist põhjustatud lekkevool samas mitte dramaatiliselt. Isolaatormaterjalide kvaliteeti iseloomustav parameetriks on nn. Laengusäilitustegur, mis hõlmab endas teatud kriitilise lekkevoolu väärtusel mõõdetud pinge ja mahtuvuse. Varasemad uuringud olid näidanud, et paksemate (kuni 100 nm) nanolaminaatide kasutamisel on võimalik Ta2O5-ZrO2 laminaatide baasil saavutada HfO2 oluliselt suurem laengusäilitustegur. Äsja avaldatud töö käigus sooritatud mõõtmised näitasid, et õhemate kilede korral jääb laengusäilitustegur suure tõenäosusega ja üldjuhul siiski alla HfO2 poolt kindlustatavatele. Siiski, suhteliselt keeruka koostisega lamineeritud Ta2O5-ZrxNbyOz kihid võistlesid edukalt ka HfO2-ga. Töö tulemused osundavad probleemidele uute dielektrikmaterjalide otsingutel ja töötlusel ning annavad loodetavasti oma panuse üldisesse teabesse ka arvutimäludesse sobivate materjalide evaluatsiooni alal. Vaata ka artiklit.
Läbilaskvuselektronmikroskoobi kujutis molübdeenelektroodile aatomkihtsadestatud dielektrikkihist (vasakpoolsel paneelil) ja voltfaradkarakteristikud ning dielektrilised kaod (D) mõõdetuna sarnasest kilest (parempoolsel paneelil). Kilede koostis sadestustüklite arvu järgi ning mõõtesagedused on näidatud paneelidel.
Leave a Reply