In₀.₅₃Ga₀.₄₇As/Al₂O₃/HfO₂ 적층 구조의 비접촉 특성 분석을 위한 코로나 전하–켈빈 프로브 계측 기법의 선도적 적용

우리는 고유전율/III-V 구조의 계면 및 유전 특성 분석에 코로나 전하 비접촉 C-V 및 I-V 계측을 최초로 성공적으로 적용한 사례를 보고합니다. Si IC 제조에 일반적으로 사용되는 계측 방식은 유전체 표면에 증분 코로나 전하 주입(ΔQC)을 사용하고 켈빈 프로브를 사용하여 표면 전압 반응(ΔVS)을 측정합니다. In_0.53Ga_0.47As에 고유전율 스택을 적용하려면 유전체 트랩으로 인한 과도 전압 효과와 관련된 수정이 필요했습니다. 개발된 코로나 전하-켈빈 프로브 계측법은 총 전하, Q 및 총 전하(Q)와 전압(V)에 기반한 측정 대신 ΔQC 및 ΔV와 해당 차동 정전용량을 사용하여 엄격한 차동 측정을 채택했습니다.

인터페이스 트랩 밀도, 전기 산화물 두께, 유전 누출을 포함한 전기 특성화 데이터는 In_0.53 Ga_0.47 As 채널을 포함하는 샘플에 대해 제시됩니다. 이중층(2nm Al₂O₃/5nm HfO₂) 유전체 스택으로 덮여 있으며, 이는 이동도가 높은 채널이 있는 고성능 NFET에 적용하기에 매우 유망한 것으로 간주됩니다.

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