직무 · SK하이닉스 / 공정개발

Q. Dram HKMG공정 단계에서의 질화

FFinfet

1. Gate Stack 형성 시 IL(Interfacial Layer, SiO₂) 질화 공정은 필수인가요? •Thermal Nitridation or Plasma Nitridation 방식인지도 궁금합니다. 2.High-k 물질(HfSiO, HfO₂ 등)에 대해서도 질화 공정이 필수인가요? •만약 한다면, 목적은 trap passivation인가요? 또는 유전율 안정성인가요?


2025.07.16

답변 1

  • 프로답변러YTN
    코부사장 ∙ 채택률 85%

    Gate Stack 형성 시 IL질화 공정은 HKMG 게이트 스택에서 인터페이스 결함 감소 및 신뢰성 확보를 위해 일반적으로 필수적으로 이루어집니다. 이때 Plasma Nitridation과 Thermal Nitridation 두 방식 모두 활용될 수 있는데, 실리콘 표면에 질화층을 도입하여 High-k 물질과의 계면 반응을 억제하고 Trap을 줄이는 목적이 큽니다. High-k 물질(HfSiO, HfO₂ 등)에 대해서도 질화 공정은 많이 적용되고 있으며, Trap passivation과 유전율 안정성 두 목적 모두 중요하게 고려됩니다. 특히, 질화 처리는 산소 결함(Oxygen Vacancy) 채움과 Trap 저감, 그리고 High-k 재료의 물성(유전율, 신뢰성) 향상에 기여하는 것으로 보고됩니다. 따라서 DRAM HKMG 공정에서 IL 및 High-k 절연체 모두 질화처리가 매우 중요한 공정 단계로 선택되고 있으며, Plasma Nitridation(RFN)이나 Thermal Nitridation(암모니아 열처리 등)이 요구 공정에 맞게 병행·적용되는 게 일반적입니다. 채택부탁드립니다!

    2025.07.16


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