4.1 C-V 특성
그림 2 이상적 moscapacitor의 c-v그래프
이번 실험에서는 moscapacitor에 걸어준 전압 변화에 따른 커패시턴스 변화를 측정한다. 커패시턴스는 두 도체 사이에 저장되는 전하량을 의미하며 로 구할 수 있다. 이 식으로부터 실험변수인 산화막 두께 d 값이 5nm, 10nm, 15nm로 변함에 따라 전기용량
C-V그래프의 예상되는 결과를 살펴보기 위해 capacitance를 구하는 식을 살펴보면 다음과 같다.
(k=유전상수, A= 도체판의 단면적, d=절연체의 두께)
Capacitor의 내부를 살펴보면 대전된 도체판에 의해 두 도체판사이의 절연체에 전하가 유도된다. 이 유도된 전하는 절연체의 유전율(permitivity)를 결정하며 모든
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 feede
되고, 금속기판은 (+)전하를 띄게 되고, 경계면의 Si원자는 (-)charge를 띄게 된다. 이때 hole과 -전자들이 합쳐지고, 남은 소량의 전자들이 Vg가 커짐에 따라 Si과 Oxide의 경계면으로 이동한다. 이때 carrier가 hole에서 (-) charge로 바뀐다. 결국 반도체가 p형에서 n형으로 반전되는 것이므로 inversion이라 한다.
C-V그래프의 예상되는 결과를 살펴보기 위해 capacitance를 구하는 식을 살펴보면 다음과 같다.
(k=유전상수, A= 도체판의 단면적, d=절연체의 두께)
Capacitor의 내부를 살펴보면 대전된 도체판에 의해 두 도체판사이의 절연체에 전하가 유도된다. 이 유도된 전하는 절연체의 유전율(permitivity)를 결정하며 모든
실험에서 사용한 thermal evaporator가 바로 이 증착법을 사용했으며, thermal evaporation은 이름 그대로 증착 할 금속 source를 전류를 흘려줄 판 위에 고정을 시켜놓고, 판에 전류를 흘려주면 저항에 의해서 열이 발생하게 되고, 이 열로 인해 금속이 증발을 하여 그 gas atom들이 위에 거꾸로 매달아놓은 시편 위로
재료이다.
PR 그림
Spinner 장치
Spinner라는 회전을 하는 장치 위에 웨이퍼를 올려놓고 웨이퍼위에 PR을 떨어뜨리는데 위에 약 2~200Å의 두께로 층을 형성하기 위해서는 약 3000rpm의 속도로 회전시키면서 떨어뜨린다.
광막증착에는 Positive와 Negative방식 등이 있는데 Negative Resist는 노출되
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 .
C-V 그래프와 I-V 그래프를 분석하여 산화층의 두께와 전극의 종류가 Capacitor에 어떤 영향을 미치는지 알아본다.
먼저 실험 이론에 대해서는 중간발표때 자세히 설명했으므로 간략히 하고 넘어가겠습니다..
게이트 볼티지가 플랫밴드 볼티지보다 낮을 때는 accumulation 영역으로 carrier가 경계면에 축적되
실리콘(SiO2)으로 모래, 암석, 광물 등의 형태로 존재한다. 이들은 지각의 1/3정도를 구성하고 있어 지구상에서 매우 풍부하게 존재하고 있으며, 따라서 반도체 산업에 매우 저가의 가격으로 안정적으로 공급될 수 있는 재료이다. 또한 물질에 독성이 전혀 없어 환경적으로 매우 우수한 재료이기도 하다.