학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
권호 | 21권 2호 |
발표분야 | A. 전자/반도체 재료 |
제목 | 내부 광전자 방출 분석에 따른 Pt/ZrO2/TiN 와 Pt/ZrO2-Al2O3-ZrO2/TiN DRAM capacitors의 쇼트키 배리어 장벽 특성 연구 |
초록 | 내부 광전자 방출 분석(Internal Photoemission Spectroscopy, IPE Spectroscopy)은 일정한 전압을가한 상태에서 금속과 부도체 혹은 부도체와 반도체 계면 사이에서 발생하는 광전류를 분석하여 실제 소자 구동에서의 전자의 거동을 분석 할 수 있는 방법으로, 금속-산화물-반도체 (Metal-Oxide-Semi-conductor) capacitors에서 널리 사용되었다. 본 발표에서는, 이러한 광전류 수율 (Photoconductivity Yield, PC Yield)과 내부 광전자 방출 분석을 이용하여 기존에 분석이 어려웠던 금속-산화물-금속 capacitor인 Pt/ZrO2/TiN 와 Pt/ZrO2-Al2O3-ZrO2(ZAZ)/TiN DRAM capacitors의 쇼트키 배리어 장벽 (Schottky Barriet Height, SBH)특성을 내부 광전자 방출 분석 에 따른 연구를 실시하였다. 분석을 실시한 결과, Pt/ZrO2/TiN 구조에서 Pt/ZrO2과 ZrO2/TiN 계면의 SBH 값은 각각 2.27eV와 1.88eV로 측정되었다. 또한, Pt/ZAZ/TiN 구조에서 Pt/ZAZ의 SBH 값은 각각 2.78eV와 2.06eV로 측정되었다. SBH 값의 차이는 각 상부 전극과 하부 전극의 일함수 차이로 야기되어지며, 유전막의 결함에 의하여 변화를 일으킨다. 전기적인 거동에 대한 분석을 뒷받침 하기 위하여, Ultra-violet photoelectron spectroscopy (UPS)와 spectroscopic ellipsometry (SE)를 사용하였으며, 최종적으로 밴드 구조 모델을 제시한다. |
저자 | 서형탁, 원석재, 이상연 |
소속 | 아주대 |
키워드 | Internal Photoemission spectroscopy; DRAM; Schottky barrier height |