HCI 첨가에 의한 RTO/RTN 이중 절연박막의 전기적 특성 변화

Effects of the Contents of Hydrochloric Gas on the Electrical Properties of the RTO/RTN Dual Dielectric Films

독립적인 nitridation step이 포함된 급속 열처리 공정을 이용하여 125-180A 두께의 이중 절연박막을 단결정 실리콘 상에 형성하였다. HCl 가스의 첨가량과 공정시간의 변화에 따른 박막 특성의 변화를 고찰하였고, 이에 따른 박막의 전기적 특성을 관찰하였다. HCl 가스의 첨가에 의해 초기의 산화막 두께의 성장은 현저하게 나타났으나, nitridation 후의 박막두께의 변화는 10A 이하로 매우 저조하였다. 이중 절연박막의 항복전압은 HCl 가스의 첨가량에 비례하여 점차 증가하였고, 절연강도는 furnace나 독립적인 nitridation step이 포함되지 않은 급속 열처리 공정으로 형성한 같은 두께의 박막에 비해 높은 것으로 분석되었다.

The dual dielectric films have been grown on single-crystalline silicon substrates with the thickness ranging from 125A to 180A at various gas and temperature conditions by using rapid thermal process that included independent nitridation step. The film characteristics and their dependence on the contents of the hydrochloric gas and the processing time have been studied. By the addition of the hydrochloric gas, the initial oxide thickness was significantly changed, but after sequential nitridation processes the thickness of the films was nevertheless a little bit varied within 10A. All the samples of the dual dielectric films show the increased breakdown voltages in proportion to the additive contents of the hydrochloric gas and also show the higher breakdown strengths than the thermal oxide and nitrided oxide films grown by the conventional furnance process or the rapid thermal nitridation process that was composed of the dependent nitridation cycles.