![[전자재료실험] 열처리 시간에 따른 C-V I-V 특성 분석-1](http://images.happyhaksul.com/thumb/497/496426-0001.gif)
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![[전자재료실험] 열처리 시간에 따른 C-V I-V 특성 분석-3](http://images.happyhaksul.com/thumb/497/496426-0003.gif)
![[전자재료실험] 열처리 시간에 따른 C-V I-V 특성 분석-4](http://images.happyhaksul.com/thumb/497/496426-0004.gif)
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![[전자재료실험] 열처리 시간에 따른 C-V I-V 특성 분석-6](http://images.happyhaksul.com/thumb/497/496426-0006.gif)
![[전자재료실험] 열처리 시간에 따른 C-V I-V 특성 분석-7](http://images.happyhaksul.com/thumb/497/496426-0007.gif)
![[전자재료실험] 열처리 시간에 따른 C-V I-V 특성 분석-8](http://images.happyhaksul.com/thumb/497/496426-0008.gif)
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분야
hwp1. 실험목적
2. 실험배경
3. 실험이론
① Capacitor(커패시터)
② MOS Capacitor 의 구조와 원리
③ PVD(Physical Vapor Deposition)
4. 실험장비
① E-Beam Evaporator
② Thermal Evaporator
③ 프로브 스테이션
④ RTA : Rapid Thermal Annealer
5. 실험방법
① Preparing
② Cleaning: wafer표면에 유기물, 금속, particle등으로 인한 오염물 제거
③ SiO2 증착 (E-beam evaporator)
④ Metal 증착 (Thermal evaporator)
⑤ 열처리(Rapid Thermal annealing)
⑥ 반대전극 형성
⑦ Analyzing
6. 실험결과분석
1) 이상적인 실험 결과
① 저주파와 고주파의 차이
② 열처리 후 C-V, I-V 그래프의 변화
2) 실험결과
3) 오차의 원인
① Wafer cleaning의 부족
② E-beam Evaporator 사용에 따른 오차원인
7. 참고문헌
PVD는 증착시키려는 물질이 기판에 증착될 때 기체 상태가 고체 상태로 바뀌는 물리적인 변화를 이용한 방법을 말한다. 다른 증착법과는 다르게 저온에서 간단히 박막을 증착할 수 있는데, 다음과 같이 여러 증착법이 있다.
스퍼터링(Sputtering), 전자빔 증착법 (E-beam evaporation), 열 증착법(Thermal evaporation), 레이저분자빔 증착법 (L-MBE, Laser Molecular Beam Epitaxy), 펄스 레이저 증착법(PLD, Pulsed Laser Deposition) 등이 그것인데, 이번 실험에서 사용한 증착법은 전자빔 증착법이다.
전자빔 증착법은 박막을 증착시킬 때, 증착시키고자 하는 물질을 소결하거나 녹여 고체 상태로 제조하고 전자빔을 쏘아 휘발시켜 기판에 증착시키는 방법이다. 이 때, 증착시키려는 물질이 기체 상태로서 증착되는 것이기 때문에 진공상태의 분위기에서 이루어져야 한다.
4. 실험장비
① E-Beam Evaporator
PVD(Physical vapor deposition)의 한 방법으로 전자빔을 이용하여 박막을 형성하는 것이 E-Beam Evaporator이다. 그림5.는 E-beam장치의 구조도이다. 장치안의 필라멘트에 매우 높은 전압을 가하면 필라멘트에서 에너지를 가진 열전자들이 방출된다. 이 부분을 electron gun이라하고 여기에 의해 방출된 열전자들은 ingot 형태의 증착시키고자하는 재료(ingot feeder)에 충돌한다. 열전자의 높은 에너지 때문에 ingot은 증발하게 되고 이것이 다시 기판위에 증착된다. 이 과정은 모두 진공펌프에 의해 UHV(Ultra High Vacuum)에서 이루어진다. ingot의 양에 증착되는 film의 양을 control 할 수 있으며 열전자를 사용하기 때문에 융점이 높은 물질도 쉽게 증착 할 수 있는 장점이 있다.
electron beam
To Vacuum Pumps
vapor stream
substrate holder
Three Ingot Feeders
Four Independent
ion Sources
To Vacuum Pumps
electron gun
그림2. E-beam장치의 구조도
● 고체전자공학 제6판, 벤스트리트만, p288-p309 (Primary reference)
● 열처리 조건에 따른 HfO2/Hf/Si 박막의 MOS 커패시티 특성, 이대감, 도승우 외 3명, 경북대학교, 위덕대학교 (MOS Capacitor)
● WIKIPEDIA The Free Encyclopedia (ALD)
● www.tectra.de E-Beam Evaporator Manual, Ver. 2.2, 한만희, 이강원
(E-Beam Evaporator)
● 금속 열처리 장치를 이용한 실리콘 산화막의 Annealing 효과, 박현우, 장현룡, 황호정, 중앙대학교 전자공학과 (열처리 효과_
● 그 외의 참고문헌
- http://npl.postech.ac.kr/?mid=topic_nanopattern
- Nanodevice Laboratory Hyungjun Kim's Research Group -Nano Deposition
- http://www.icmm.csic.es/fis/english/evaporacion.html
- http://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation_(deposition)
