| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트) |
| 권호 | 13권 1호 |
| 발표분야 | 반도체재료 |
| 제목 | SiO2 RF power와 증착 시간 변화에 따른 고유전 TiO2-SiO2 절연막의 특성(Effects of SiO2 RF power and deposition time in high-k TiO2-SiO2 dielectric layers) |
| 초록 | MOSFET소자의 성능 향상을 위해 SiO2 절연막 두께를 감소시키게 되면 터널링 효과에 의한 누설 전류의 증가와 같은 문제점들이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 SiO2 를 Al2O3, ZrO2, HfO2, Ta2O5, TiO2 와 같은 높은 유전상수를 갖는 게이트 절연 물질로 대체하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 게이트 절연 물질로서 상대적으로 높은 밴드 갭 에너지를 가지는 SiO2 (9 eV) 와 높은 유전상수를 가지는 TiO2 (k: 50 ~ 80) 를 합성한 게이트 절연 물질에 관한 연구는 많이 보고되지 않고 있다. 본 연구에서는 SiO2 target 과 TiO2 target 을 사용하여 p-type Si (100) 기판과 유리 기판 위에 SiO2 target의 RF power 와 증착 시간의 변화를 주어 co-sputtering하였고, 이에 따른 TiO2-SiO2 게이트 절연막의 특성 변화를 분석하였다. FESEM 분석을 통해 TiO2-SiO2 게이트 절연막 표면의 형상과 두께를 확인하였으며, XRD 분석을 통해 제작한 게이트 절연막의 결정학적 특성을 관찰하였다. XPS 분석을 통해서 SiO2 target의 RF power와 증착 시간에 따른 Si, Ti, O 원자간 화학적 결합의 변화를 살펴보았다. 고유전 게이트 절연막으로서 TiO2-SiO2 박막의 적합성 여부를 확인하기 위하여 TiO2-SiO2 게이트 절연막 위에 sputter를 이용하여 Pt 전극을 형성한 후 I-V, C-V를 측정하였다. 또한 UV-VIS를 이용하여 유리기판 위에 증착한 절연막의 투과율을 분석하여 TiO2-SiO2 게이트 절연막의 TTFT로의 응용 가능성을 확인하였다. |
| 저자 | 김성연, 함문호, 명재민 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | TiO2; SiO2; co-sputtering; high-k; TTFT |
