화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2003년 가을 (11/21 ~ 11/22, 연세대학교)
권호 9권 2호
발표분야 반도체
제목 CVD법으로 제작한 (1-x)Ta2O5xTiO2 박막의 열처리 온도에 따른 특성변화
초록 공정기술의 향상으로 DRAM(dynamic random acess memory)의 고집적화가 이루어지고 있으며, 각 개별소자 및 셀 영역의 점유면적의 감소가 요구되어지고 있다. 따라서 기존에 사용하던 NO(Si3N4/SiO2)박막보다 유전율이 높은 고유전물질에 대한 연구가 진행되고 있다. Ta2O5, Y2O3, HfO2, ZrO2, Nb2O5, BaTiO3, SrTiO3 및 (BaSr)TiO등이 고유전물질로 연구되고 있는데 그 중 공정의 안정성, 누설전류의 우수성으로 인해 Ta2O5이 많이 연구되고 있다. 본 실험에서는 TiO2가 8 mol %가 첨가된 Ta2O5의 열처리 온도에 따른 전기적, 유전특성을 살펴보려고 한다


(1-x)Ta2O5xTiO2의 source로써 alkoxide 계열인 Ta-ethoxide (Ta[OC2H5]5)와 Tatanium isopropoxide (Ti[OCH(CH3)2]4)가 사용되었고 기판은 boron doped P-type Si(100) wafer를 사용하였다. 박막의 제조를 위해 MOCVD (metallorganic chemical vapor deposition)법을 사용하였고 반응기는 vertical형을 사용하였다. 박막의 증착은 400℃, O2 분위기에서 진행되었다. 열처리 온도에 따른 전기적, 유전적 특성을 살펴보기 위해 600℃에서부터 900℃까지 산소 분위기에서 각각 한시간 동안 furnace 열처리를 실시하였다.


박막 성장 후 600℃∼900℃의 온도에서 각각 열처리한 박막은, 열처리 온도에 따라 누설전류는 감소하는 경향을 나타내었으며, 유전상수는 800℃에서 가장 좋은 값을 나타내었다. 이러한 요인으로는, XRD 결과와 SEM image를 비교하여 볼 때, 이차상의 형성과 결정립의 생성이 유전율의 증가에 영향을 미친다고 볼 수 있다.
저자 강필규1, 진정근1, 강호재1, 노대호1, 안재우2, 변동진1
소속 1고려대, 2대진대
키워드 CVD; Ta2O5; annealing
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