하이-k(High-k) 물질이란 쉽게 말해 유전율(誘電率: Permittivity, k로 표시)이 높은 물질을 말합니다. 유전율이란 부도체(유전체)이면서도 내부에 전자기파의 진행을 가능하게 하는 정도를 가르키지요.
물질내부의 양전하와 음전하가 얼마나 민감하게 반응해 움직이느냐의 정도를 말하는 것으로 이 유전율이 높은 물질을 하이-k 물질이라고 합니다. 반도체로 유전율이 낮은 물질은 로우-k(Low-k)라고 하지요.
반도체는 게이트나 캐파시터를 만들 때 부도체인 유전체로 인접한 회로를 분리합니다. 이 유전체는 반도체 내의 배선과 배선 사이의 전기적 간섭을 차단하고, 트랜지스터의 기본 구성 단위인 게이트를 절연하는 데 사용합니다.
k가 높을수록 배선간 전류누설의 차단능력이 뛰어나고 게이트의 절연 특성이 좋아 미세 회로를 만들 수 있는 장점이 있습니다. 현재 개발된 하이-k 물질은 하프니움 다이옥사이드(HfO2), 지르코니움다이옥사이드(ZrO2) 등이 있으며, 이보다 k값이 높은 물질의 개발이 활발합니다.
물질내부의 양전하와 음전하가 얼마나 민감하게 반응해 움직이느냐의 정도를 말하는 것으로 이 유전율이 높은 물질을 하이-k 물질이라고 합니다. 반도체로 유전율이 낮은 물질은 로우-k(Low-k)라고 하지요.
반도체는 게이트나 캐파시터를 만들 때 부도체인 유전체로 인접한 회로를 분리합니다. 이 유전체는 반도체 내의 배선과 배선 사이의 전기적 간섭을 차단하고, 트랜지스터의 기본 구성 단위인 게이트를 절연하는 데 사용합니다.
k가 높을수록 배선간 전류누설의 차단능력이 뛰어나고 게이트의 절연 특성이 좋아 미세 회로를 만들 수 있는 장점이 있습니다. 현재 개발된 하이-k 물질은 하프니움 다이옥사이드(HfO2), 지르코니움다이옥사이드(ZrO2) 등이 있으며, 이보다 k값이 높은 물질의 개발이 활발합니다.
