HfZrO2 seems to be a promising material to replace the dielectric layer of DRAM cell capacitors that are currently facing limitations. However, since the HfZrO2 capacitor reported so far has the highest relative dielectric constant in the Morphotropic Phase Boundary, a high temperature heat treatment is required for crystallization. The high temperature annealing is not suitable for the DRAM process due to the deterioration of the leakage current characteristics. Therefore, in this thesis, an ALD HfZrO2 capacitor was manufactured, and the relative dielectric constant was improved by making the HfZrO2 capacitor into a Morphotropic Phase Boundary without degradation of leakage current through low temperature annealing and E-field cycling
현재 한계를 맞이한 DRAM 셀 커패시터의 유전층을 대체할 물질로 HfZrO2가 유력해 보인다.
하지만, 현재까지 보고된 HfZrO2 커패시터는 상전이 영역에서 가장 높은 상대 유전율을 갖기 때문에 결정화를 위해 높은 온도의 열처리가 필요하다. 높은 온도의 열처리는 누설전류 특성의 열화로 인해 DRAM 공정에 적합하지 않다. 이에 본 학위논문에서는 ALD HfZrO2 커패시터를 제작하고, 낮은 온도의 열처리와 E-field cycling을 통해 HfZrO2 커패시터를 누설전류의 열화 없이 상전이 영역으로 만들어 상대유전율을 개선하였다.
