E-Beam 증착법을 이용한 MOS Capacitor 제작 및 성능 평가

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목차

1. 실험목적 2. 이론 배경 지식 3. 실험순서 4. 예상결과 5. 결과 및 분석 6. 결론 7. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적 MOS 소자를 만드는 과정을 이해한다. Metal 종류, oxide 종류, 증착방법에 따른 MOS의 특성을 파악한다. 본 실험에서는 Oxide의 두께에 따른 C-V, I-V 특성을 평가한다. 2. 이론 배경 지식 2.1. MOS의 이해 2.1.1. MOS Capacitor의 구조 그림 1. MOS capacitor의 구조 MOS capacitor는 metal, oxide, semiconductor로 구성된 capacitor이다. 이것은 일반적인 capacitor의 한쪽 도체 판을 반도체인 p-type 또는 n-type Si로 대체한 구조이다. 한쪽 면에는 gate라 불리는 도체 판이 있고, 다른 한쪽 면에는 substrate 또는 body라고 불리는 반도체 판이 있으며, 그 사이에는 유전체 역할을 하는 oxide가 있다. 주로 전극을 연결하기 위해 Si 뒤에 금속코팅을 하는 경우가 많다. 2.1.2. MOS Capacitor의 작동원리 그림 2. 평형상태 에너지밴드 MOS capacitor의 작동원리는 인가된 교류 전압의 크기에 따라 accumulation(축적), depletion(공핍), inversion(반전)의 세 단계로 구분된다. Gate에 전압()을 가해주어도 페르미 에너지 준위()는 변하지 않고 일정하며, >0이면 금속의 는 내려가며 <0이면 금속의 는 올라간다. 따라서 반도체 쪽의 에너지 밴드는 전압에 따라 휘어지게 되며 oxide에서는 charge center가 없으므로 electric field가 일정하다. 그 결과 band가 일정한 기울기로 휘어지게 된다.