Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology (한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집)

The Korean Society Of Semiconductor & Display Technology (한국반도체디스플레이기술학회)
권호 표지

Gate 산화막으로 $HfO_2$ 박막을 이용하여 제작한 NFET 특성 고찰

  • 박재후 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 조문주 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 박홍배 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 이석우 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 박태주 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 이치훈 (서울대학교 재료공학부) ;
  • 황철성 (서울대학교 재료공학부)
  • Published : 2003.12.01
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Abstract

Gate 산화막을 high-k 물질인 $HfO_2$ 박막을 이용하여 N-type MOS field effect transistor를 제작하였다. 전극은 poly-Si 전극을 사용하였다. Gate 산화막은 ALD 로 $Hf(N(CH_3)_2)_4$ 원료를 이용하여 $HfO_2$ 박막을 형성하였다. 산화제는 $H_{2}O$ 와 $O_3$ 를 사용하였는데, $H_{2}O$ 가 약간 우수하였으나 그 차이는 크지 않았다. $HfO_2$ 를 증착하기 전에 in-situ 로 $O_3$ 를 흘려 줌으로써 $SiO_2$를 얇게 형성하였는데, 이 결과 threshold voltage 가 약 0.2V 높아지고 saturation current 가 커지는 것이 관찰되었다. 이러한 결과는 $HfO_2$ 박막을 직접 channel 위에 증착하는 것보다 $O_3$ 를 이용 얇은 $SiO_2$ 를 형성하고 그 위에 $HfO_2$ 박막을 증착하는 방법이 transistor의 특성을 향상시키는 데 도움이 된다.

Keywords