집적회로 소자 공정, 반도체 소자 제작 공정 실험 예비보고서

목차

1. 개요

2. 관련이론
1) 마이크로 히터 설계
2) 반도체 소자 제작 공정

3. 실험기기

4. 예비보고서

5. 실험순서

본문내용

I. 개요
면 저항(sheet resistance)의 개념을 이해하고 4 point probe를 통해 면 저항의 측정 및 이를 이용한 저항의 설계에 대해 이해하고자 한다. 면 저항 및 dimension에 의한 저항의 설계를 통해 마이크로 히터(Micro-heater)를 설계/제작하도록 한다.
반도체 소자 제작을 위한 용액 공정, 기상 증착(Vapor deposition), 노광 공정(photolithography) 등의 공정기법들을 살펴본다. Photolithography에서 필수적인 photoresist를 코팅하거나 반도체 소자를 구성하는 다양한 박막을 형성하는 spin coating의 원리를 이해하고 실습한다. Vapor deposition 중의 하나인 thermal evaporation의 원리와 절차를 이해하고 실습한다.

2. 관련이론
1)마이크로 히터 설계
Four point probe의 원리 및 이론
2-point probe 방법은 사용하기 쉬운 반면 측정값을 해석하기 어렵다는 단점이 있다. 그림1에서처럼 2개의 단자를 이용한 경우 양단간에 전압을 가하면 전류 I가 흐르게 된다. 전체 저항 값을 알아야만 정확한 sheet resistance를 구할 수 있는데, 기판과 probe간의 접촉 저항을 정확하게 계산할 수 없으므로 Rc, Rsp, Rs를 정확하게 구분할 수 없다. 특히 Rsp가 Rs보다 매우 크기 때문에 구하고자 하는 값을 정확하게 추출하기가 매우 어려운 점이 있어 4-point probe를 사용한다.

4-point probe는 반도체에서 절연체 위에 형성된 금속 박막의 resistivity을 측정하는데 가장 널리 사용되는 방법으로 특별한 calibration 절차가 필요 없는 간단하고 정확한 측정방법이다. 그림2와 같이 4개의 probe tip이 일정 간격으로 떨어져서 일렬로 정렬되는 특징이 있다.

참고 자료

yacooscience.com industry news [Preparation And Application Of PEDOT:PSS(155090-83-8)]
김부종, 한상훈, 박진석 [전도성 고분자가 코팅된 탄소 나노튜브 투명전극의 특성 분석] Journal of the Semiconductor & Display Technology, Vol. 13, No. 1. March 2014.
임영택, 이선우 [PEDOT:PSS 전극의 전도도향성에 의한 CNT/PVDF 복학막의 압전성능 개선] J. Korean Inst. Electr. Electron. Mater. Eng. Vol. 29. No. 11. pp. 716-719 November 2016
WIKIPEDIA [PEDOT:PSS]
나노결정 전자소자 연구실 [유연 전자소자를 위한 은 나노와이어 투명 전극 제작]