Kalkogenid kemisk ångavsättning
Kemisk ångavsättning av kalkogenid är en föreslagen teknik för avsättning av tunna filmer av kalkogenider , dvs material som härrör från sulfider , selenider och tellurider . Konventionell CVD kan användas för att avsätta filmer av de flesta metaller, många icke-metalliska element (särskilt kisel ) såväl som ett stort antal föreningar inklusive karbider, nitrider, oxider. CVD kan användas för att syntetisera kalkogenidglas.
Sulfidbaserade tunna filmer
Tillverkning av kalkogenid tunna filmer är ett ämne för forskning. Till exempel kan vägar till germaniumdisulfidfilmer innebära germaniumklorid och vätesulfid :
- GeCl4 (g) + 2 H2S ( g) → GeS2 ( s) + 4 HCl (g)
Alternativt via plasmaförstärkt CVD finns reaktionen GeH4 / H2S .
Telluridbaserade tunna filmer
Phase Change Random Access Memory (PCRAM) har väckt stort intresse som en kandidat för icke-flyktiga enheter för högre densitet och driftshastighet. Den ternära Ge 2 Sb 2 Te 5 (GST)-föreningen anses allmänt vara den mest livskraftiga och praktiska fasförändringsfamiljen av material för denna applikation. CVD-tekniker har använts för att deponera GST-material i submikroncellporer. Utmaningar inkluderar behovet av att styra anordning till anordning variabilitet och oönskade förändringar i fasändringsmaterialet som kan induceras av tillverkningsproceduren. En begränsad cellstruktur där fasförändringsmaterialet bildas inuti en kontaktvia förväntas vara väsentlig för nästa generations PCRAM-enhet eftersom den kräver lägre kopplingseffekt. Denna struktur kräver dock mer komplex avsättning av den aktiva kalkogeniden i en cellpor. CVD-tekniker skulle kunna ge bättre prestanda och möjliggöra produktion av tunna filmer med överlägsen kvalitet jämfört med de som erhålls genom sputtering, särskilt när det gäller konformalitet, täckning och stökiometrikontroll, och tillåter implementering av fasförändringsfilmer i nanoelektroniska enheter. Dessutom är CVD-avsättning välkänd för att ge material med högre renhet och ger utrymme för att nya fasförändringsmaterial med optimerade egenskaper kan avsättas.
CVD-apparaten för Ge-Sb-Te tunnfilmsavsättning visas schematiskt till höger.
- ^ DW Hewak, D. Brady, RJ Curry, G. Elliott, CC Huang, M. Hughes, K. Knight, A. Mairaj, MN Petrovich, R. Simpson, C. Sproat, "Chalcogenide glasögon för fotonikanordningstillämpningar", Boksektion i fotoniska glas och glaskeramik (Ed. Ganapathy Senthil Murugan) ISBN 978-81-308-0375-3 , 2010
- ^ PJ Melling, "Alternativa metoder för att förbereda Chalcogenide-glasögon", Ceramic Bulletin , 63, 1427–1429, 1984.
- ^ E. Sleeckx, P. Nagels, R. Callaerts och M. Vanroy, "Plasma-enhanced CVD of amorphous Ge x S 1 −x and Ge x Se 1−x films", J. de Physique IV , 3, 419– 426, 1993.
- ^ Huang, CC; Hewak, DW (2004). "Högrent germaniumsulfidglas för optoelektroniska applikationer syntetiserat genom kemisk ångavsättning". Elektronikbrev . 40 (14): 863–865. doi : 10.1049/el:20045141 .
- ^ CC Huang, CC Wu, K. Knight, DW Hewak, J. Non-Cryst. Solids , 356, 281–285 (2010)
- ^ MHR Lankhorst, BWSMM Ketelaars och RAM Wolters, Natural Materials , 4 (2005) 347–352.
- ^ CW Jeong; SJ Ahn; YN Hwang; YJ Song; JH Åh; SY Lee; SH Lee; KC Ryoo; JH Park; JH Park; JM Shin; F. Yeung; WC Jeong; JI Kim; GH Koh; GT Jeong; HS Jeong; K. Kim (2006). "Mycket tillförlitlig ringtypskontakt för fasändringsminne med hög densitet". Japanese Journal of Applied Physics . 45 (4B): 3233–3237. Bibcode : 2006JaJAP..45.3233J . doi : 10.1143/JJAP.45.3233 .
- ^ R. Bez och F. Pellizzer, "Progress and Perspective of Phase-Change Memory" Arkiverad 2014-01-04 på Wayback Machine , E*PCOS 2007, Zermatt, Schweiz, september 2007.
- ^ J. Bae, H. Shin, D. Im, HG An, J. Lee, S. Cho, D. Ahn, Y. Kim, H. Horii, M. Kang, Y. Ha, S. Park, UI Chung , JT Moon och WS Lee, "Recent Progress of Phase Change Random Access Memory (PRAM)" Arkiverad 2014-01-04 på Wayback Machine , E*PCOS 2008, Prag, Tjeckien, september 2008.
- ^ YS Park, KJ Choi, NY Lee, SM Yoon, SY Lee, SO Ryu och BG Yu, Jpn. J. Appl. Phys. , 45 (2006) L516–L518.
- ^ CC Huang, B. Gholipour, JY Ou, K. Knight, DW Hewak, Electronics Letters , 47, 288–289 (2011)