전극크기 1mm, SiO2 층 두께 5nm, 10nm,15nm 세 mos 축전기에 대하여 -5V에서 +5V까지 전압에 따른 C값 측정
예상원인 2. SiO2 의 불완전 증착
Chamber 안의 불완전 진공상태로 증착과정에서 SiO2 가 완벽하게 증착 되지 않았을 가능성이 있다.
예상원인 3. Deep depletion 효과
주파수가 높은 전압이 인가된 경우 .
실험 목표
SiO₂ 산화층 두께에 따른
MOS capacitor의 C-V, I-V Curve를 측정하고
그 결과 값을 분석하여 이해한다.
실험조건
독립 변인 : Au & Ti 전극
SiO2 산화층의 두께(100, 200, 300nm)
(2) 통제 변인 :전극의 직경(2mm)
전극의 두께(50nm)
실험과정
1. P-type의 Si wafer를 준비한다
2. 화학 용액으로 wafer 표면에
1. 두께에 따른 의 I-V graph
<그림8> 두께에 따른 의 그래프
측정구간 : -10V ~ 10V, 변수: 두께 100nm, 200nm, 300nm
I-V 그래프에서는 면적당 전류를 측정 할 수 있는데, 이것을 누설 전류 (leakage current)라고 한다. 이 누설전류는 산화층의 두께에 따라 다르다. 산화막의 두께가 얇아짐에 따라 누설전류가 증
진동수 : 일정한 두께에서 진동수: 10Hz 1KHz 1MHz
두께 : 일정한 진동수에서 두께: 100 200 300 nm
I-V graph에서의 변수
두께 : 다른 조건은 고정시키고 두께를 100 200 300 nm
C-V 이론 및 그래프
진동수 변화에 따른 C-Vgraph
: 수명에 따라 다양한 graph 존재
high frequency 인 경우 경향이 없다.
low freque
장 점
Ta는 밀도가 낮고 융점이 높으며 고온강도가 우수하여 초내열합금을 대체할 수 있는 차세대 초고온
구조재로 적합함.
단 점
Ta는 고온 내산화성이 취약하므로 고온 구조재로 사용불가능함.
고온 내산화성 개선법
합금원소를 첨가하면 고온기계적특성이 저하되므로 고온 내산화성이 우수
서 ③.
Si wafer에 Thermal&E-beam Evaporator를 이용해 SiO2를 증착시킨다. 이 때 E-beam을 이용하게 되고 PVD(Physical Vapor Deposition)증착법을 사용하기 때문에 내부는 진공상태를 유지한 채 증착을 시킨다. Thermal&E-beam Evaporator에는 E-beam과 Thermal 방법이 있는데 고융점 재료에 E-beam을 이용하게 된다.
★진공을 뽑아 주
Ⅲ. 실험결과 및 분석
(가) I-V measurement
I-V 그래프의 이론적인 값의 절대값을 로그로 변형하면, 아래 그래프와 같이 0V를 기준으로, 전압이 증가할수록 전류 또한 증가하는 형태를 보여야 한다.
그림 . 이상적인 I-V graph
우리조는 100nm, 200nm, 300nm 시편을 사용해, 전압이 -10V부터 10V으로 변할때의 전류
(다) 공기 및 헬륨 분위기에서 파단시간에 따른 산화층 두께의 변화
시편의 정중앙을 절단한 후 표면에서 파면까지 연속적으로 촬영하여 형성된 산화물의 두께를 비교하였다. 위 그림에서 보듯이 공기분위기에서 하중변화에 따라 다양한 파단시간을 가지는 크리프 시편의 표면을 나타내었다. 시
산화층의 두께가 경향성을 띄고 있다. 하지만 900℃에서는 망간의 함량이 줄어들수록 산화층이 감소하는 형태를 볼 수 있다. 정확한 분석을 하기 위해서는 SEM으로 횡단면을 측정하여 산화층의 두께를 측정한 뒤에 비교해야 할 것이다.
Fig. 1 TGA-50 result of the specimen weight change in same temperature; (a)700