고유전율 물질인 하프늄옥사이드 산화막의 두께 조절을 이용한 게이트 산화막 형성방법 및 이를 이용한 게이트 전극

본 발명은 반도체 소자의 게이트 전극을 제조함에 있어서 게이트 산화막을 형성하는 공정에 관한 것으로서, 인듐포스파이드(InP) 화합물로 이루어지는 반도체 기판을 사용하고, 상기 반도체 기판 위에 하프늄옥사이드(Hf-Oxide) 물질로 이루어진 산화막의 두께를 조절하여 증착하는 단계를 포함하는 게이트 산화막 형성방법 및 이에 의해서 형성된 산화막을 포함하는 게이트 전극에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 고유전막인 하프늄옥사이드 산화막의 형성에 있어서 그 두께를 조절하여 반도체 기판과 산화막간의 계면층을 제거할 수 있어 산화막의 등가산화막두께(equivalant oxide thickness, EOT)를 감소시키고 유전율을 증가시켜 정전용량 값을 증가시키므로 소자의 전기적 특성을 향상시킬 수 있고, 계면층 제거를 위한 클리닝 공정 단계를 줄이고 기존 공정의 변화없이 소자의 특성을 향상시킬 수 있어서 공정효율도 향상시킬 수 있다. 또한, 기판과 산화막 사이의 계면응력을 조절하여 소자 채널 부분의 전하 이동도를 향상시킬 수도 있다.