화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트)
권호 18권 1호
발표분야 A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials)
제목 Neutral Beam을 이용한 Aluminum Oxide Gate Dielectric 의 Fluorination 에 관한 연구
초록      현재 gate dielectric으로 사용되는 SiO2는 이미 이론적으로나 기술적으로 한계에 있기 때문에 대체 할 수 있는 다양한 물질이 연구 되고 있다. 특히 memory의 charge trapping현상을 이용하는 다양한 물질 중 Al2O3는 높은 dielectric constant 때문에 가장 적합한 물질이라고 알려져 있다. 그러나 interface charge, capacitance frequency disperse와 같은 전기적 특성이 좋지 못하여 이러한 단점을 보완 할 수 있는 방법이 요구된다.
     위의 전기적 특성을 향상시키는 방법들은 지금까지 꾸준하게 연구되어 왔다. 그중 fluorination는 Al2O3에 fluorine ion을 implantation시키거나, fluorine plasma treatment를 이용여 전기적 특성을 높여주기 때문에 많은 연구가 행해지고 있다.  
     이번연구에서 SONOS타입의 floating-gate-memory장치의 전기적 특성의 향상을 위해 ONA Gate Dielectric의 Al2O3표면에 fluorine neutral beam으로 처리한 결과, fluorine ion beam으로 처리한 MOS device의 경우 leakage current가 약 2V정도 다른 MOS device보다 높았지만, fluorine neutral beam으로 처리한 MOS device는 다른 MOS device보다 작은 값을 나타내었다. 또한 neutral beam으로 처리한 MOS device의 C-V curve에서 ion beam으로 처리한 것보다 훨씬 넓은 memory window를 보여줬다. 이러한 현상은 Al2O3의 dielectric constant가 크고, neutral beam으로 treatment한 경우 charge trapping현상이 증가하는 것으로 사료된다.
저자 김회준, 민경석, 김찬규, 염근영
소속 성균관대
키워드 Fluorine (F) Neutral Beam; Fluorination; Floating gate dielectric; Al2O3; ONA(SiO2-Si3N4-Al2O3)
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