화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트)
권호 24권 2호
발표분야 A. 전자/반도체 재료 분과
제목 The Effects of Annealing on the Electrical Characteristics of In0.53Ga0.47As MOS Device
초록 Si 소자 스케일링의 한계 문제를 해결하기 위해 다양한 재료, 공정, 소자 및 회로에 대한 연구가 진행되고 있으며 로직 소자의 형태는 현재 3차원 FINFET에서 향후 5nm 이하는 Gate-All-Around 형태의 GAAFET이 도입될 것으로 예상된다. 이러한 소자 제작에 사용되는 Wafer는 현재 Si이 계속 사용되고 있으나 Non-Si 계열의 Substrate에 대한 재료의 우수한 특성으로 다양한 재료가 관심을 받고 연구되어지고 있다. 그중에서 In0.53Ga0.47As 기판은 우수한 캐리어 이동도의 특성으로 MOS 소자 적용에 다양한 방식으로 연구되어지고 있으나, 소자 제작을 위한 다양한 단계에서의 열처리에 따라 In0.53Ga0.47As의 열화로 In-Ox, Ga-Ox, As-Ox와 같은 Elemental Dissociation의 Intrinsic 문제로 이에 대한 연구가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 소자에 제작에 사용되는 열처리 분위기에 따라 ALD HfO2/In0.53Ga0.47As 계면의 열화 현상에 대한 이해를 위해 C-V, I-V, Frequency Dispersion, Conductance Mapping, Hysteresis, Interface State Density, TEM, EDS, Stress Induced Electrical Parameter Evalution의 다양한 분석을 진행하였다. 이러한 연구 결과를 통해 H2을 함유하는 열처리 분위가 더 좋은 전기적 특성을 얻을 수 있었으며 이는 HfO2/In0.53Ga0.47As 계면의 Elemental Dissociation이 억제되었기 때문이라고 판단된다.

[Acknowledgement] This study was supported by the industrial strategic technology development program funded by MKE/KEIT (10080689).  

 
저자 채명균, 김소현, 구본철, 최창환
소속 한양대
키워드 Compound Semiconductor; ALD HfO<SUB>2</SUB>; D<SUB>it</SUB>; Annealing
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