차세대반도체연구회

(요약) 반도체와 금속과 진보된 나노미터 단위의 두께를 가지는 비정질 산화물 절연체 사이의 계면에서의 장벽과 특성에 대한 해석을 위해 내부 광 방출 기술을 사용하는 것에 대하여 논하였으며, 다양한 주제와 함께 활용가능하고 유용한 정보를 다루고 있다. (내용) ○ 반도체 기술이 발달되고 집적도가 높아지면서 소자의 크기 또한 나노미터 단위로 줄어들게 되었으나 이로 인해 물질의 기본적인 특성에 대한 문제들이 대두되게 되고 더 좋은 특성을 갖는 물질에 대한 연구 또한 활발해지게 되었다. 이에 따라 다양한 물질들을 조합하였을 때 그 계면 특성이 중요시 되는데 이 계면 특성에 대한 신뢰할 수 있는 측정법이 필요하게 됨을 인식하게 되었다. ○ 이 논문에서는 이러한 계면 특성을 측정하고 평가하기 위한 방법으로 내부 광 방출 방법을 제시하여 과학적인 합리성을 얻은 다음 이를 바탕으로 여러 물질들의 계면 특성에 대하여 알 수 있게 하였다. 즉 현재의 소자보다 더 나은 특성 즉 고온, 고압과 더 안정적인 특성을 가지는 소자에 대한 개발 가능성을 열어줌으로써 현재 정점으로 다가가는 반도체 산업의 새로운 미개척지를 열어 준 것이다. – 또한 이 논문에서 제시하는 측정법과 이를 통한 측정 결과와 전망까지 과학적인 접근방법과 사고방식을 보여줌으로써 앞으로의 새로운 기술도 체계적인 기술적 접근과 노력을 통해 성취할 수 있음을 알게 했다는 점에서도 큰 의미를 부여 할 수 있다. ○ 내부 광 방출 분광법은 절연체와 금속, 절연체와 반도체 사이 계면에서의 전자 상태에 대한 상대적인 에너지 특성을 가장 직접적으로 알 수 있는 방법으로 한 물질에서 다른 물질로의 전자/정공 광 방출 개시 분광을 측정함으로써 이루어진다. 최근에는 유기물 LED가 개발되여 삼성SDI에서 능동형 OLED가 양산 되여 헨드폰의 디스플레이로 시장에서 사용 할 것이라는 전망이다. ○ 고 유전율 절연체 박막에 대한 기초적 전기 특성과 이중 구조 반도체에서의 계면 특성과 함께 내부 광 방출 실험에 대한 기초적이며 기술적인 특성들을 다루어 계면에서의 절연막 특성연구에 이미 이용되고 있다. 1. 서론 2. 내부 광 방출의 물리 3. Si/Oxide 계면에서의 대역 정렬 4. 다른 반도체 물질과 고 유전율(High-K) 산화물 계면에서의 대역 정렬 5. 고 유전율(High-K) 산화물과 게이트(Gate) 전극 계면 6. 반도체, 금속과 고 유전율(High-K) 산화물 계면에서의 장벽 높이의 영향 7. 결론과 전망 * 출처: 한국과학기술정보연구원/ReSEAT 프로그램