在半導體產業中,通過規?;男⌒突图苫瘉硖岣咴阅芎蜏p少耗電量幾乎達到了物理極限。另外,隨著內存的遺傳體越來越高和薄,衰變的可能性也會增加,因此會減少元件的可靠性。
為了克服半導體工程的微細化局限性,可以利用層層堆積的三維集成工程——M3D(Monolithic 3D)技術,而不是將現有的元件水平配置的結構。M3D技術可以確保集成度、性能及經濟性,因此為了商用化,很多企業及研究所正在積極進行R&D。 然而,在M3D集成過程中,可能會出現下層器件中摻雜劑的擴散、特性變化和布線尺寸變化等,因此上層工藝溫度存在限制。為了防止下級的性能下降,上部通道物質的工程溫度必須維持在450度以下。由于IGZO可以在低溫下沉積,因此很多研究將IGZO應用于M3D元件,如CMOS元件或在RRAM上疊加IGZO OSFET等。 Z近由于IGZO TFT的長時間retention導致的非常低的off-current(Ioff)特性,也適用于capacitor-less DRAM(2T0C)的開發。ALD IGZO具有conformal增著和優秀的厚度調節,cycle數調節的組成control非常自由,因此可以很容易形成不同的雙層結構,被期待積極應用于優秀的M3D元件。
NCD公司正在開發采用獨創技術的IGZO工程用配置ALD設備(LucidaTM GD Series),目前在大面積上也確保了優秀的薄膜性能和高產能。此外,LucidaTM S Series也有望用于應用IGZO TFT的Logic、Memory和electro optics等M3D integration的開發。LucidaTM S series是半導體用高酸性ALD裝置,大小為300毫米wafer,可進行thermal和plasma ALD工程??捎糜诰哂袃灹夹阅芎捅∧ぞ鶆蚨鹊亩喾N氧化物(HfO2, ZrO2)及金屬(TiN, TaN, Ru)薄膜的沉積。