화학공학소재연구정보센터
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
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