| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
| 권호 | 27권 2호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 | 산화하프늄 기반 강유전체의 계면 제어를 통한 강유전성 강화 |
| 초록 | 산화하프늄 기반 박막에서 발현되는 강유전성은 2011년 처음 발견된 이후 학계와 산업계의 큰 관심을 얻고 있다. [1] 산화하프늄 기반 강유전체는 기존 강유전체와 달리 원자층증착법과 같은 CMOS 친화적인 공정으로 안정적인 10 nm 이하 두께의 박막의 증착이 가능하며, 큰 임계 전계로 인하여 얇은 두께에서도 큰 메모리 윈도우를 확보하는 것이 가능하다. TiN, TaN 등의 금속질화물 기반의 전극을 활용하였을 때에도 우수한 강유전성이 발현되나, 계면 쪽에 상유전성을 띄는 이차 결정상 등이 형성되는 문제와 계면의 높은 산소 공공 등의 결함 밀도가 강유전성 최적화의 걸림돌이 되고 있다. 특유의 10 nm 이하의 얇은 두께로 인하여 계면층에 의한 영향이 강하게 나타날 수 있다. 이를 개선하기 위해서 새로운 전극물질을 개발하거나 계면을 제어할 수 있는 물질을 삽입하는 등의 기술 개발이 시급한 현황이다. 본 발표에서는 산화하프늄 기반 강유전체의 계면 특성을 개선하여 강유전성을 강화시킬 수 있는 다양한 기술을 소개하고자 한다. 이를 위하여, 기존의 금속 질화물과 차별된 신규 전극물질이 활용되었으며, Si과의 계면 특성을 향상하기 위한 계면층 삽입의 효과를 종합적으로 발표한다. [1] T. S. Boescke et al. Appl. Phys. Lett. 99, 102903 (2011). |
| 저자 | 박민혁1, 이동현2, 양건2, 박주용2, 김세현2, 유근택2, 박근형2, 이은빈2 |
| 소속 | 1서울대, 2부산대 |
| 키워드 | 강유전체; 산화하프늄; 원자층증착법; 반도체; 신뢰성 |
