전기공학머신러닝 실험 9. 집적회로 소자 공정 실험(마이크로히터 설계) 예비보고서

소개

"전기공학머신러닝 실험 9. 집적회로 소자 공정 실험(마이크로히터 설계) 예비보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 명 2
2. 실험 개요 2
3. 이론 조사 2
4. 실험 기기 4
5. 예비보고서 4
6. 실험 순서 5
7. 참고 문헌 6

본문내용

1. 실험명
실험 9. 집적회로 소자 공정 실험(마이크로히터 설계)

2. 실험 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.

3. 이론조사
- 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.

Figure 1. 그림 1
4-point probe는 반도체에서 절연체 위에 형성된 금속 박막의 resistivity을 측정하는데 가장 널리 사용되는 방법으로 특별한 calibration 절차가 필요 없는 간단하고 정확한 측정방법이다. 그림 1.2와 같이 4개의 probe tip이 일정 간격으로 떨어져서 일렬로 정렬되어 있다는 것이다. 비저항이 ρ라고 하면, 전류가 흐르는 지점을 기준으로 일정거리 r만큼 떨어진 곳의 전압은 식(1.1)과 같이 표현된다.

참고자료

· 광운대학교 전기공학과, 전기공학머신러닝, 17-25p.
· Schroder, D. K. (2006). Semiconductor Material and Device Characterization. John Wiley & Sons.
· Sze, S. M., & Ng, K. K. (2007). Physics of Semiconductor Devices. John Wiley & Sons.
· Griffiths, D. J. (2005). Introduction to Electrodynamics*. Pearson Education.