半導体用語集
Ta₂O₅膜
英語表記：Ta₂O₅ film
Ta₂O₅は比誘電率が約22でシリコン酸化膜の5∼6倍と高いため、DRAMの容量誘電体膜としてだけではなくMOS FETのゲート絶縁膜としても注目されている。結晶膜と非結晶膜を用いている例があるが、比誘電率に大きな違いはなく、非晶質の方がリーク電流は小さくなるため非晶質を用いる例が増えている。成膜は主に薄膜化･段差被覆性に優れたMOCVD法が用いられる。エトキシタンタル（Ta(OC₂H₅)₅）を原料として基板温度400∼450℃で成膜を行う。成膜直後の膜はリーク電流が大きいため、成膜後に酸素雰囲気でアニールを行う。ポリシリコンに直接成膜するとシリコン酸化膜が生成してしまうため酸化膜換算膜厚はteq=3.0∼3.5nmとなる。
シリコンの酸化を防ぐためポリシリコンを窒素雰囲気で処理し、表面を窒化してからTa₂O₅の成膜を行う場合もある。この場合でもシリコン窒化膜との積層膜となる。Ta₂O₅より比誘電率の低いSiO₂やSi₃N₄が生成しないように、Taより酸化物生成エネルギーが小さな金属を電極材料とした MIM（金属/誘電体/金属）構造の検討が進んでいる。
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