Cu film의 전기적 특성분석 실험

목차

1. 실험 목적
2. 실험 방법
3. 이론적 배경
4. 결과 및 도찰

본문내용

1. 실험 목적
전자제품 (반도체, display)에 전기배선 재료로 사용되는 Al이 있다. 하지만 최근의 경향이 고집적화, 대면적화로 진행됨에 때라서 대체 재료로 Cu이 각광을 받고 여러 방면에서 연구를 진행하고 있다.
Cu bulk의 비저항은 1.67μΩ-㎝로서 Al bulk(2.7μΩ-㎝)에 비해 매우 낮다. 이러한 특성으로 인하여 RC delay로 인한 신호의 지연으로 응답속도의 차이를 극복하는데 이용할 수 있는 좋은 재료이다.
하지만 이러한 Cu 박막의 전기적 특성에 영향을 미치는 인자들에 대한 실험을 진행하고자 한다.

2. 실험 방법
1. SiO2(1cm x 1cm)을 아세톤에 넣어 오염물질을 녹이고, 알코올에 넣어 오염물질을 날려 보낸다. 그리고 DI에 넣어 행궈 N2 가스로 이물질을 날려 보내는 클리닝 작업을 거친다.

<중 략>

<200℃ 처리> <300℃ 처리> <400℃ 처리>
그림에서와 같이 높은 온도로 열처리를 진행함으로써 grain입자의 크기가 커짐을 확인할 수 있다. 그로인해 grain boundary를 조금 더 쉽게 관찰 할 수 있다.

3) 비저항과 grain boundary의 관계
전자는 입자 안을 통과하여 지나간다. 전자가 입자와 입자사이를 통과할 때 굴절이 일어난다. 열처리를 함으로써 grain 입자의 크기가 커지고 그로인해 전자는 직선으로 이동할 수 있는 거리가 넓어지게 된다. (mean-free-path가 길어진다.) 열처리를 하지 않은 것보다 열처리를 한 후의 비저항값이 작은 이유는 전자가 이동할 수 있는 저항이 열처리를 한 것이 더 작기 때문이라고 설명할 수 있다.

참고자료

· http://www.google.co.kr/url?sa=t&source=web&cd=10&ved=0CFkQFjAJ&url=http%3A%2F%2Faltair.chonnam.ac.kr%2F~junekey%2Fdata%2F20051110%2F4pointprobe.ppt&rct=j&q=4%20point%20probe%20%EC%9D%B4%EB%A1%A0&ei=KRnDTc-fKYTIvQPO6ZmYAQ&usg=AFQjCNHGrvmIMW_K4FRkEADk_Fz-Bz8rAg&cad=rjt
· http://www.google.co.kr/search?hl=ko&q=4-point-probe%20%EC%9B%90%EB%A6%AC&lr=#sclient=psy&hl=ko&lr=&newwindow=1&source=hp&q=%EB%A9%B4%EC%A0%80%ED%95%AD+%EC%B8%A1%EC%A0%95&aq=f&aqi=g4&aql=&oq=&pbx=1&fp=685a21d097d59316
· http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%8A%A4%ED%8D%BC%ED%84%B0
· Cu film의 전기적 특성 분석 실험 - 신소재실험 교재