Ta2O5 박막은 실리콘산화막, 실리콘질화막 박막에 비해 유전율은 높으나 누설전류밀도가 높고, 절연파괴강도가 낮아 DRAM의 커패시터용 재료로서 실용화가 되지 못하고 있다. 본 연구에서는 LPCVD법으로 형성시킨 300Å 두께의 Ta2O5 유전체박막에 대해 후속열처리 또는 전극재료를 변화시켜 열악한 전기적 특성의 원인을 규명하고자 하였다. 그 결과 다결정 실리콘 전극의 경우 성막상태의 Ta2O5 박막은 전극에 의한 환원반응에 의해 전기적 특성이 열화됨을 알 수 있었고, 이를 TiN 전극의 사용으로 억제시킬 수 있었다. 다결정 실리콘 전극의 경우 성막상태의 Ta2O5 유전체는 누설정류밀도가 10-1A/cm2, 절연파괴강도가 1.5MV/cm 정도였으며, 800˚C에서 O2열처리를 하면 전기적 특성은 개선되나, 유전율이 낮아진다 TiN 전극을 채용할 경우 누설전류밀도 10-6~10-7A/cm2, 절연파괴강도 7~12MV/cm 로 ONO(Oxide-Nitride-Oxide) 박막과 비슷한 Ta2O5 고유전막을 얻을 수 있었다.

• 김영욱 | Kim, Yeong-Wook
• 권기원 | 권기원
• 하정민 | 하정민
• 강창석 | 강창석
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• 김영남 | 김영남