JP5144254B2 - メモリセル形成のためのインサイチュ表面処理 - Google Patents
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Description
N=n−jk, [式1]
上記式においてjは虚数。
信号(シグニチャ)ライブラリは、実測で得た強度/位相のシグニチャ、および/またはモデリングおよびシミュレーションによって得たシグニチャから作成することができる。一例を挙げると、既知の強度、波長および位相を有する第1の入射光に露光されると、表面にある第1の特徴により、第1の位相/強度シグニチャが作成されうる。同様に、既知の強度、波長および位相を有する第1の入射光に露光されると、表面にある第2の特徴により、第2の位相/強度シグニチャが作成されうる。例えば、第1の厚さを有する特定の種類の材料によって第1のシグニチャが生成され、厚さの異なる同じ材料から、第1のシグニチャとは異なる第2のシグニチャが生成されうる。実測で得たシグニチャとシミュレーションされモデリングされたシグニチャとが組み合わされ、信号(シグニチャ)ライブラリが作製される。シミュレーションおよびモデリングを使用してシグニチャが作成され、このシグニチャと、測定で得た位相/強度のシグニチャとが照合されうる。シミュレーション、モデリングおよび実測で得た各シグニチャは、例えば、数千件の位相/強度のシグニチャを格納している信号(シグニチャ)ライブラリまたはデータストア1054に例えば記憶されうる。このようなデータストア1054はデータ構造にデータを記憶することができ、この例には、1つ以上のリスト、配列、テーブル、データベース、スタック、ヒープ、リンクリストおよびデータキューブがあるが、これらに限定されないことが理解されよう。このため、スキャトロメトリ検出コンポーネントから位相/強度信号を受け取ると、この位相/強度信号を信号のライブラリとパターンマッチングされ、例えば、信号が記憶されているシグニチャに対応しているかどうかを判定することができる。さらに、最も近い2つのシグニチャを補間することで、シグニチャライブラリ内のシグニチャから、厚さおよび/または組成をより正確に示す情報(indication)を識別することができる。別の実施形態では、人工知能技術を使用して、検出された光学特性に基づいて所望のパラメータを計算してもよい。
Cu(II)S+ポリマー→Cu(I)S−+ポリマー+ (1)
この結果、CuSとポリマーの界面に電荷が蓄積されて、固有電界(intrinsic field)が発生する。これが図15に図示されており、これは、Cu(y)Sとポリマーの界面の固有電界の影響を示すグラフである。酸化されたポリマー(ポリマー+)は、外部電界が印加されると電荷キャリアとなる。ポリマーの導電性は、その濃度と移動度によって決まる。
σ=qpμ (2)
上記式において、qはキャリアの電荷、pはキャリア濃度、μは移動度である。
V(x)=qNp(dpx−x2/2)/ε (3)
上記式において、Npは電荷キャリアの平均濃度、εはポリマーの比誘電率、dpは電荷欠乏の幅である。Npは以下の式によって得ることができる。
導出を簡略化するために、式(3)の電圧関数を近似することができる。
電流がない場合、キャリア分布は以下のようになる。
p(x)=p(0)exp([(V(0)−V(x))/Vt]) (6)
上記式において、p(0)は界面における濃度、V(0)は電圧であり、Vt=kT/qである。
Cu(I)S−+ポリマー+→Cu(II)S+ポリマー (7)
保持時間とは、電荷キャリアを元の状態に再分布させるのに要する時間のことである。反応速度は拡散速度よりも比較的高速である可能性が高い。このため、保持時間は、実質的に拡散過程のみによって決まりうる。
Claims (9)
- 下部電極と、パッシブ層と、有機層と、上部電極とを有するスタックを含む有機メモリセルの形成におけるインサイチュ表面処理のためのシステムであって、
SF 6 を含むフッ素(F)系ガスを処理チャンバに選択的に供給するガス供給システムと、
導電材料の表面を、導電促進特性を有する硫化化合物を含むパッシブ層に変換するために、前記表面に作用するプラズマを前記チャンバ内に発生させるため、前記フッ素系ガスを電気的に励起する励起システムと、
を備えるシステム。 - 前記パッシブ層は、硫化銅(Cu2S、CuS)および硫化銀(Ag2S、AgS)のうちの少なくとも1種類を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記表面は、前記有機メモリセルの形成が行われるウェハの全面にわたる誘電材料の1つ以上の層内に形成されたトレンチ内に配され、該トレンチによって前記プラズマに露出される導電材料の堆積物の上部の一部である、請求項1に記載のシステム。
- 前記ウェハの基板に形成されたスタックが、前記有機メモリセルを形成しており、前記有機層と前記上部電極は前記トレンチ内に形成されている、請求項3に記載のシステム。
- 前記パッシブ層の下の前記導電材料は前記下部電極として働く、請求項4に記載のシステム。
- 前記パッシブ層の形成を監視する測定システムと、
前記測定システム、前記ガス供給システムおよび前記励起システムに動作可能に結合された制御システムとを備え、
前記制御システムは、前記測定によって得られた計測値を取得して、それに応じて、前記パッシブ層の所望の膜厚での生成、前記パッシブ層の所望の速度での生成、前記パッシブ層の所望の組成での生成、ならびに前記パッシブ層の所望の位置での生成の少なくとも1つを支援するために、前記ガス供給システムおよび前記励起システムの少なくとも一方を選択的に調整する、請求項1に記載のシステム。 - ウェハへの、下部電極と、パッシブ層と、有機層と、上部電極とを有するスタックを含む有機メモリセルの形成において、表面をインサイチュで処理する方法であって、
SF 6 を含むフッ素(F)系ガスを処理チャンバに選択的に供給するステップと、
プラズマを生成するために前記フッ素系ガスを励起するステップと、
前記プラズマとの作用によって、導電材料の表面を、導電促進特性を有する硫化化合物を含むパッシブ層に変換するステップと、
を有する、方法。 - 形成中の前記パッシブ層の膜厚、生成速度、組成および位置の少なくとも1つを測定するステップと、
前記測定に応じて、前記チャンバ内の圧力、前記チャンバ内の温度、前記チャンバ内のガスの濃度、前記チャンバに導入するガスの流量、前記チャンバに分配するガスの体積、および前記チャンバ内に供給される励起の少なくとも1つを選択的に制御するステップとを更に有する、請求項7に記載の方法。 - 前記パッシブ層は、硫化銅(Cu2S、CuS)および硫化銀(Ag2S、AgS)のうちの少なくとも1種類を含み、前記方法は、
約2.0〜2.21の屈折率、約5.7×10−2Ω/cmの比抵抗、600〜700nmにおける透過率が約60%の透明度、および約200〜600nmの膜厚の少なくとも1つを有するように前記パッシブ層を形成するステップを有する、請求項7に記載の方法。
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