| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교) |
| 권호 |
17권 2호 |
| 발표분야 |
B. Nanomaterials and Processing Technology(나노소재기술) |
| 제목 |
Comparison of storage characteristics between Au and Ag nano particles in NFGM |
| 초록 |
비휘발성 메모리인 ‘ONO’구조 메모리의 플로팅 게이트(Nitride)는 정확한 trap site의 제어가 어렵다. 이런 단점을 보완하기 위해 차세대 메모리 소자로 부각된 Nano Floating Gate Memory(NFGM)는 다수의 나노 크기 플로팅 게이트를 터널링 산화막과 콘트롤 산화막 사이에 고르게 분포시켜 비교적 정교한 제어를 할 수 있다. 플로팅 게이트의 trap site 제어를 위해서는 나노 입자 크기, 밀도 조절이 가능해야 하고 trap charge 특성을 위해 산화막 사이의 깊은 양자 우물 형성이 용이한 물질의 선택이 필수적이다. 일함수는 trap charge에 영향을 끼치는 요인 중 하나로 값이 클수록 깊은 양자 우물을 형성하여 많은 전자를 포획 하는 특성을 나타낸다. Au와 Ag는 self agglomeration 특성에 의해 구형으로 형태 조절이 용이하고 내화학적 특성이 우수하다. 그리고 타 금속에 비해 일함수가 5.4, 4.26 eV로 깊은 양자 우물 형성이 가능하다. 본 연구에서는 이와 같이 양호한 특성을 갖는 Au와 Ag를 trap site로 선택하여 capacitor를 제작하여 Au와 Ag의 일함수 차이에 따른 Flat band voltage shift의 경향성을 평가하였다. 터널링 산화막으로는 누설전류 특성이 좋은 SiO2 열산화막을 5nm 성장시켜 사용하였고, 플로팅 게이트는 Au와 Ag wetting layer를 각각 1 nm 씩 evaporator를 이용하여 증착하여 Au와 Ag nano particle을 4.0 x 1011/cm2 밀도와 8 nm의 평균 크기로 분포되도록 형성시켰다. 콘트롤 산화막으로는 Al2O3를 Atomic Layer Deposition(ALD)를 이용하여 30nm 증착하였고 전극 금속은 Evaporator로 증착된 Al을 사용했다. 제작된 시편의 전기적 특성 평가를 위해 C-V 특성을 평가한 결과 Au와 Ag의 일함수에 비례하여 memory window가 커짐을 알 수 있었고 이는 capacitive charging energy와 flatband voltage shift를 연계해 유추한 이론 값과 유사함을 확인할 수 있었다. |
| 저자 |
이준희, 최덕균
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| 소속 |
한양대 |
| 키워드 |
Nano Floating Gate Memory; NFGM; Al2O3; Au; Ag; ALD
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