The Relation between Electrical Property of SOI MOSFET and Gate Oxide Interface Trap Density

SOI MOSFET의 전기적 특성과 게이트 산화막 계면준위 밀도의 관계

  • Kim, Kwan-Su (Department of Electronic materials engineering, Kwangwoon Univesity) ;
  • Koo, Hyun-Mo (Department of Electronic materials engineering, Kwangwoon Univesity) ;
  • Lee, Woo-Hyun (Department of Electronic materials engineering, Kwangwoon Univesity) ;
  • Cho, Won-Ju (Department of Electronic materials engineering, Kwangwoon Univesity) ;
  • Koo, Sang-Mo (Department of Electronic materials engineering, Kwangwoon Univesity) ;
  • Chung, Hong-Bay (Department of Electronic materials engineering, Kwangwoon Univesity)
  • 김관수 (광운대학교 전자재료공학과) ;
  • 구현모 (광운대학교 전자재료공학과) ;
  • 이우현 (광운대학교 전자재료공학과) ;
  • 조원주 (광운대학교 전자재료공학과) ;
  • 구상모 (광운대학교 전자재료공학과) ;
  • 정홍배 (광운대학교 전자재료공학과)
  • Published : 2010.04.01

Abstract

SOI(Silicon-On-Insulator) MOSFET의 전기적 특성에 미치는 게이트 산화막과 계면준위 밀도의 관계를 조사하였다. 결함이 발생하지 않는 얕은 소스/드레인 접합을 형성하기 위하여 급속열처리를 이용한 고상확산방법으로 제작한 SOI MOSFET 소자는 급속열처리 과정에서 계면준위가 증가하여 소자의 특성이 열화된다. 이를 개선하기 위하여 $H_2/N_2$ 분위기에서 후속 열처리 공정을 함으로써 소자의 특성이 향상됨을 볼 수 있었다. 이와같이 급속열처리 공정과 $H_2/H_2$ 분위기에서의 후속 열처리 공정이 소자 특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 소자 시뮬레이션을 이용하여 게이트 산화막과 채널 사이의 계면준위 밀도를 분석하였다. 그 결과, n-MOSFET의 경우에는 acceptor-type trap, p-MOSFET의 경우에는 donor-type trap density가 소자특성에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

Keywords