| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2003년 가을 (11/21 ~ 11/22, 연세대학교) |
| 권호 | 9권 2호 |
| 발표분야 | 반도체 |
| 제목 | SiO2/CVD-HfAlO/Pt-electrode gate 구조에서 H-termination효과 및 전기적 특성의 관찰 |
| 초록 | 최근 전자재료분야 중 고집적 소자를 다루는 분야에서는 산화규소 유전박막의 두께가 얇아짐에 따라 상부전극과 하부기판 사이에서 발생하는 누설전류가 큰 문제가 되었다. 따라서 이를 극복하기 위해 고유전상수를 가진 두꺼운 유전박막을 사용하기 시작하였는데, 그 중 대표적인 것이 하프늄옥사이드(HfO2)와 알루미나(Al2O3)이다. HfO2의 장점은 큰 유전상수를 갖는다는 것이고, Al2O3의 장점은 열적 안정성이 뛰어나며, 높은 bandgap에너지를 갖는 것인데, 이 둘의 장점을 살려서 보다 편리한 방법으로 박막을 증착한 것이 바로 HfAlO이다. 본 실험에서는 CVD로 HfAlO를 증착하여 MOSCAP구조를 제작해 보았으며, 특히 HfAlO증착 이전에 Si-sub에 여러가지 treatment를 해보아 gate oxide로서의 특성을 개선시켜보았다. 첫째로, Si precleaning의 조건을 변화시켜서 H-termination 효과를 강화시켜보았고, NH3분위기에서 RTA처리를 함으로써, Si을 nitridation시켜 leakage current 감소효과를 살펴보았다. 또한 두께의 변화를 주어 N2, NH3분위기에서 forming gas annealing을 해서 전기적 특성변화와 Dit의 변화량에 대해 살펴보았다. precleaning 조건의 변화로 인해 flat band voltage가 shift함을 알 수 있었다. 또한, pre-nitridation 으로 gate leakage current의 양을 줄일 수 있었으며, 유전막의 두께의 변화에 따른 전기적 특성 변화를 살펴볼 수 있었다. |
| 저자 | 최지훈, 이치훈, 박재후, 이석우, 황철성, 김형준 |
| 소속 | 서울대 |
| 키워드 | HfAlO; high-k; MOS; dielectric |
