MOS Capacitor 제작 및 분석 실험

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목차

Ⅰ. 서론
1. MOS(Metal-Oxide-Semiconductor) Capacitor
2. Depletion Layer Thickness
3. Work function difference
4. C-V Characteristic
5. Flat band Voltage, VFB
6. Silicon(실리콘)
7. 결정 방향
8. 웨이퍼(Wafer)
9. 반도체 8대 공정
10. Wafer Wet Cleaning (습식 세정)
11. Oxidation
12. PVD (Physical Vapor Deposition)
13. Metal Deposition
14. 4-point probe (FPP)
15. XRD (X-Ray Diffraction)
16. AFM (Atomic Force Microscope)
17. SEM (Scanning Electron Microscope)
18. TEM (Transmission Electron Microscope)

Ⅱ. 본론
1. MOS Capacitor 제작 및 비저항 측정
2. Oxidation
3. XRD
4. AFM
5. SEM
6. OM (Optical Microscope)
7. C-V Characteristic

Ⅲ. 결론

본문내용

집적회로(Integrated circuit, IC)의 개발로 많은 수의 Transistor, Capacitor 등이 한 개의 반도체 칩 안에 집적화 될 수 있게 되었다. 직접회로는 DRAM, Computer, Display 등 많은 분야에서 발전을 이루고 있다. 시작은 미국의 bell 연구소에서 이루어진 최초의 Ge를 이용한 Transistor의 개발이다. 현재는 Ge oxide의 불안정한 상태 때문에 Ge보다는 Si을 사용한 MOSFET이 반도체 산업의 중심에 있다. MOSFET(MOS Field-Effect-Transistor)은 IC를 움직이는 핵심적인 소자로, 평면 접합 트랜지스터에 비해 상대적으로 소형화와 대량생산이 쉬워 전자산업의 주력이 되었다.
MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)는 용어 그대로 Metal, Oxide, Semiconductor이 3개의 층으로 쌓여 있는 구조이다. Metal은 트랜지스터에 전압을 연결하기 위한 Gate층이고, Oxide는 Gate와 기판(Substrate) 사이의 절연층 역할을 한다. Semiconductor 기판은 자유전자를 의도대로 조절할 수 있게 가해준 전압의 영향을 받는다. MOS는 트랜지스터들을 고집적 시킬 수 있는 혁신적인 구조를 제공한다. 이는 트랜지스터를 동작시키는 매개체로 활용되는 전자의 이동거리를 다른 어느 형태보다도 효과적으로 줄일 수 있기 때문이다.
MOS Capacitor는 MOSFET의 핵심 구조로, 전기신호의 증폭과 스위칭을 가능하게 하는 Transistor의 기능에 가장 근본적인 원리를 설명하여 줄 수 있다. 본 실험에서는 MOS Capacitor를 직접 제작하고, 다양한 측정기구를 이용하여 제작된 소자를 측정한다. 또한, C-V 특성 곡선을 확인함으로써 소자의 전기적 특성을 파악한다.

참고 자료

Michael Quirk Julian Serda, 『Semiconductor Manufacturing Technology』
Donald neamen, 『introduction to Semiconductor devices』, Mc Graw Hill(2006)
오데레사, 『반도체 공정실험』, 공감북스(2017)
강전홍 외 4명, “반도체 웨이퍼 면저항 측정기의 설계제작”, 대한전기학회 하계학술대회 논문집(2005), p.2034
McGill Nanotools-Microfab, “6:1 BOE Etching rate”