초록
티타니움 폴리사이드 MOS(metal oxide semiconducter)캐퍼시타 구조에서 두께가 8nm인 게이트산화막의 절연파괴강도의 열화거동을 열처리조건 및 폴리실리콘막의 두께를 달리하여 조사했다. 티타니움 폴리사이드 게이트에서 게이트산화막의 전연피괴특성은 열처리 온도가 높을수록, 열처리시간이 길수록 많이 열화되어 실리사이드의 하부막인 잔류 폴리실리콘의 두께가 얇을수록 그 정도는 심해진다. 티타니움 실리사이드가 게이트산화막고 직접적인 접촉이 없더라도 게이트산화막의 신회성이 열화되는 것을 알 수 있었다. 실리사이드 형성후 열처리에 따른 게이트 산화막의 절연파괴특성열화는 티타니움 원자가 폴리실리콘을 통해 게이트산화막으로 확산되어 게이트산화막에서 티타니움의 고용량이 증가한 때문인 것이 SIMS분석 결과로부터 확인되었다.
The degradation of dielectric breakdown field of 8nm-thick gate oxide ($SiO_2$) for Tipolycide MOS(meta1-oxide-semiconductor) capacitor with different annealing conditions and thickness of the polysilicon film on gate oxide was investigated. The degree of degradation in dielectric breakdown strength of the gate oxide for Ti-polycide gate became more severe with increasing annealing temperature and time, especially, for the case that thickness of the polysilicon film remained on the gate oxide after silicidation was reduced. The gate oxide degradation may be occurred by annealing although there is no direct contact of Ti-silicide with gate oxide. From SIMS analysis, it was confirmed that the degration of gate oxide during annealing was due to the diffusion of titanium atoms into the gate oxide film through polysilicon from the titanium silicide film.
