| 초록 |
차세대 나노 소자 개발을 위하여 지금의 실리콘 기반의 게이트 물질을 새로운 물질로 교체하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 게이트 전극은 전극의 공핍 현상을 방지하기 위하여 기존의 폴리실리콘 전극에서 금속, 나이트라이드 및 실리사이드 전극으로 교체하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 박막 저항이 낮고, 신뢰성이 우수하며, 일함수 조절이 용이한 Tantalum carbonitride 박막에 대한 연구를 진행하였다. 박막 증착법으로는 나노단위의 두께 제어가 가능하고 층덮힘이 우수한 원자층 증착법을 이용하였고, 특히, 플라즈마 유무 및 환원 가스 종류에 따라서 원자층 증착 공정을 분류한 후 박막 특성 평가를 통하여 각각의 공정을 비교하여 보았다. 특히 공정 조건에 따라 박막 내 탄소의 변화 및 박막 특성과의 관계에 대하여 확인하여 보았다. 증착 전구체로는 tert-butylimido-tris(diethylamido)-tantalum [TBTDET] 를 사용하였으며 환원 가스로는 수소 및 암모니아를 사용하였다. 증착 온도 및 플라즈마 파워, 유량 등에 따른 박막의 결정성, 조성, 전기적 특성 등의 변화를 확인하여 보았다. 수소 플라즈마를 사용하여 원자층 증착법으로 박막을 증착하였을 때 1000µΩ·cm 이하의 낮은 박막 저항값 및 우수한 특성을 나타내어 차세대 게이트 전극 물질로 적용 가능함을 확인할 수 있었다. |
