Халькогенидное химическое осаждение из паровой фазы


Химическое осаждение халькогенидов из паровой фазы представляет собой предлагаемую технологию осаждения тонких пленок халькогенидов , т.е. материалов, полученных из сульфидов , селенидов и теллуридов . Традиционный метод CVD можно использовать для осаждения пленок из большинства металлов, многих неметаллических элементов (особенно кремния ), а также большого количества соединений, включая карбиды, нитриды, оксиды. CVD можно использовать для синтеза халькогенидных стекол. [1]

Изготовление тонких пленок халькогенидов является предметом исследований. [2] Например, пути к пленкам дисульфида германия могут включать хлорид германия и сероводород :

Память с произвольным доступом с фазовым переходом (PCRAM) вызвала значительный интерес как кандидат на энергонезависимые устройства для более высокой плотности и скорости работы. [6] [7] Тройное соединение Ge 2 Sb 2 Te 5 (GST) считается наиболее жизнеспособным и практичным семейством материалов с фазовым переходом для этого применения. [8] Методы CVD применялись для нанесения материалов GST в поры субмикронных ячеек. [9]Проблемы включают необходимость контролировать изменчивость устройства к устройству и нежелательные изменения в материале с фазовым переходом, которые могут быть вызваны процедурой изготовления. Ограниченная ячеистая структура, в которой материал с фазовым переходом формируется внутри контактного отверстия, как ожидается, будет иметь важное значение для устройства PCRAM следующего поколения, поскольку оно требует меньшей мощности переключения. [10]Однако эта структура требует более сложного отложения активного халькогенида в клеточной поре. Методы CVD могут обеспечить лучшую производительность и позволить производить тонкие пленки более высокого качества по сравнению с пленками, полученными путем напыления, особенно с точки зрения конформности, покрытия и контроля стехиометрии, а также позволяют использовать пленки с фазовым переходом в наноэлектронных устройствах. Кроме того, хорошо известно, что CVD-осаждение позволяет получать материалы более высокой чистоты и открывает возможности для осаждения новых материалов с фазовым переходом и оптимизированными свойствами.


Установка CVD для сульфида германия [5]
Принципиальная схема системы CVD, используемой для осаждения тонких пленок Ge-Sb-Te [11]