화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교)
권호 17권 2호
발표분야 A. Information and Sensor Materials(정보소재 및 센서)
제목 Hexachloro Disilane(Si2Cl6) 전구체를 이용한 3D 소자용 ONO(SiO2/SiN/SiO2)다층 박막구조의 후속 열처리공정에 따른 메모리특성에 관한 연구
초록 반도체 소자의 성능 향상을 위해 지금까지는 소자의 소형화(scaling)에 의하여 memory의 집적도(density)를 증가시켜 왔다. 하지만 planar 구조에서의 scaling 한계에 도달하게 되면서 3D 구조의memory 기술은 이러한 scaling의 한계를 극복하면서 density를 증가할 수 있다. 고단차의 3D 구조에는 conformal한 박막을 형성하기 위한 방법으로 우수한 step coverage 갖는 atomic layer deposition(ALD)방법의 적용이 기대되고 있다. 선행연구에서 Si2Cl6전구체와 O3, NH3를 산화제로 하여 ALD방법으로 SiO2, SiN박막을 증착하였다. 각각의 증착된 박막은 전기적 특성을 분석하였고, 나아가 메모리 소자로서의 적용가능성을 제시하였다.
본 연구에서는 atomic layer deposition(ALD)방법으로 2D형태로 tunneling oxide(5nm,8nm), trap layer(7nm,10nm,13nm), blocking oxide(15nm)의 ONO 다층 유전막 Capacitor를 제작하여 메모리 특성을 조사하였다. 증착에 쓰인Si 전구체로는 Si2Cl6를, 산화제로는O3, NH3를 이용하였다. SiO2증착은 453℃에서 HCD의 exposure는 1X108L, O3의 exposure는 1.2X109L로 증착하였으며, SiN 증착은 515℃에서 HCD의 exposure는 1X108L, NH3의 exposure는 1X109L로 증착하였다. 준비된 다층 유전막의 capacitor는 Current-voltage(I-V)와 Capacitance-voltage(C-V)측정 등을 통해 전기적 특성을 분석하였고, 또한 후속열처리공정에 따라 trap density, program/erase와 endurance를 측정하였다. 이를 통해 3D 메모리 소자에 적용될 수 있는 tunneling oxide와 trap layer두께 및 후속열처리 공정조건을 제시하고자 한다.
저자 이한결, 이원준, 정종완
소속 세종대
키워드 Hexachloro Disilane; ONO; memory
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