Low-K, High-K란?

반도체 공부를 하다가 보면 High k, Low k 이야기가 자주 나옵니다. 

여기서 k는 유전상수(dielectric constant)입니다.

여기서 유전상수가 클수록 더 많은 전하량을 축적할 수 있게 됩니다.

그러면 어떤 경우에 High K 물질을 사용하고 Low K 물질을 사용할까요?  

http://www.physics.rutgers.edu/Bartgroup/HighK.htm

위 구조를 보았을 때 Metal과 Si 사이의 절연막이 있습니다.

공정이 점점 미세화 되면서 절연막도 얇아지고 있습니다.

이에 따라 누설전류가 발생하는게 문제가 되고 있습니다.

이를 방지하기 위해 유전율이 높은 High-K 물질을 절연막으로 사용하고 있습니다.

이러면 다 High-K를 쓰면 좋을 거 같은데 어떤 경우에 Low-K 물질을 사용할까요?

위와 같은 절연막 말고 Metal 도선 같은 경우에는 Low-K를 사용합니다.

그 이유는 무엇일까요?

바로 딜레이 문제입니다.

https://kkhipp.tistory.com/62

RC딜레이 관련 포스팅입니다.

메탈 도선에 High k 물질을 사용하면 RC딜레이가 커지기 때문에 Low-K를 사용합니다.

High k = 누설전류 방지, Low k = RC 딜레이 방지