교수님 반공1를 이해없이 암기하여 최악의 성적을 받고 좌절하던 찰나 교수님 강의를 반복하여 듣고 학교 강의록도 보며 공부하니 반공2에서 좋은 성적이 나왔습니다. 배경지식이 쌓이니 수님께서 영상 중간중간 첨언하시는 말씀이 납득이 되는 부분도 많아지고 반공이 재밌어졌습니다. 감사합니다 교수님!
교수님 혹시 반도체 신물질 쪽으로 가기 위해 따로 공부해야할 것이 있을까요? 교수님께서 물리전자강의 density of state에서 Si를 재료로 하는 반도체는 양자터널링 등의 한계에 봉착했고 앞으로 Si가 아닌 신물질을 재료로 하는 반도체가 등장할 것이라고 말씀하신 바 있습니다. 이 경우 회로 분석이 주가 되는 전자전기공학보다는 신소재공학과나 화학과 그리고 물리학과의 특정 과목이 유리할 것이라고 저는 생각했었는데요. 혹시 신물질로 공부를 더욱 하고자 한다면(대학원 진학) 학과 내 공부 외에 쌓아야 할 지식이 어떤 것들이 있을까요? 사실 학과 내 전자재료 과목이 있습니다만 더욱이 공부해야할 것 같네요.
안녕하십니까 교수님, 반도체 장비 현직자로 한가지 여쭤드립니다. Doping 증가 시 Rs 감소되어야하는데 CVD 장비에서 SiGe 막질 증착시 P-type Dopant로 사용되는B2H6 증가 시 Rs 증가하는 경향이 있습니다. 400도 공정을 진행중인데 온도가 너무 높아서 그런 경향이 보이는건지 왜 반대경향을 띠는지 여쭤드립니다. 감사합니다.
교수님 좋은강의 감사합니다 여쭈어보고싶은것이있는데 도핑을 면저항을 통해 평가할수 있는것이데 구체적으로 어떤 메커니즘인지 궁금합니다 4PP를 통해 면저항을 측정후에 비저항과의 관계를 통해 두께로 도핑상태를 알아내는것인지 아니면 반대로 면저항과 두께를 통해 비저항을 알아낸후 비저항과 도핑농도가 반비례하는 특성을 통해 도핑농도를 알아내는것인지 궁금합니다.
1. 강의자료에 나온 적분형태로 표현된 식으로 계산하면 됩니다. 단 mobility 와 doping 농도는 서로 연관되어 있기 때문에, 반복적으로 해를 찾는 과정이 필요합니다. 2. 질문처럼 어떤 방식이 정해져 있는 것이 아니라, 어떤 정보를 알고 있는지에 따라 달라집니다. mobility 와 두께를 미리 알고 있는 상황인지, 도핑이 균일한지 아닌지 등에 따라 달라집니다.
4 point probe에서 Vmec를 측정할 때에도 프로브에 기생 저항이 존재하는데 이 때는 정확한 저항값이 얻어진다는게 이해가 잘 되지 않습니다. Rdut 위아래의 노드 사이의 전압강하를 측정하는 과정에서 마찬가지로 내부의 2 probe에도 기생저항이 존재하는 것 아닌가요?
안녕하세요 교수님. 혹시 4 point probe방법으로 probe(metal)-film(semiconductor) 사이의 contact resistance를 측정 또는 계산하는 방법은 없을까요? 어떤 논문에서는 source와 drain(또는 양쪽 probe)에서의 voltage drop과 전류를 통해 옴의법칙으로 구한다고 하는데 각 저항을 구하고 더하여 total contact resistance를 구한다는데 이해도 잘 안되서 혹시 다른 방법이 있을까 싶어서 여쭤봅니다. 논문 출처는 J. Appl. Phys. 96, 7312-7324 (2004) 이고, 'With the knowledge of the total current flowing through the device and the potential drops across the film and contacts, the resistance of the source contact, drain contact, and the film can be calculated using Ohm's Law.' 라고 언급되어 있습니다. 조언 한번만 부탁드리겠습니다 교수님
애초에 4 point probe 라는 것이 contact resistance 의 영향을 배제하려고 만든 방법입니다. 따라서 4 point porbe 로 contact resistance 를 측정하는 것 자체가 말이 안됩니다. 논문에 제시한 아이디어는 아래쪽에 게이트 전극이 있어서 마치 트랜지스터처럼 동작을 시킬 수 있는 상황입니다. 따라서 트랜지스터 특성을 이용해 간접적으로 contact resistance 를 추출한 것입니다.
@@DevicePhysics 아하 간접적으로 추출한거였군요! 한가지만 더 질문드리자면 뭐 직접 실험 해보면 알겠지만 교수님이 당장 판단하시기에 각 전극의 potential drop을 논문에서 제시한 공식으로 계산한뒤 total contact resistance를 추출하는 해당 방법에 대해 어떻게 생각하시는지 궁금합니다! 만약 억지?스럽다면 어떤부분에서 그런건지도 간단한 조언한번 부탁드리겠습니다 감사합니다
@@jjh8710 어떠한 상황인지 모르니 답하기 어려운데, 만약 정확한 contact resistance 값이 필요한 상황이라면, 저라면 이런 논문처럼 독특한 방법으로 측정하지는 않을 것입니다. 트랜지스터로서 동작시킨 것부터 고려해야 될 추가 변수들이 너무 많아집니다. 그냥 잘 알려진 TLM 방법을 쓰겠습니다.
안녕하세요 교수님. 급히 알아야 하는 내용인데 도움받을곳이 없어서 이곳에라도 댓글을 남깁니다..4 point probe를 사용한 반도체 공정실습을 진행한 뒤 해결해야하는 부분이 있습니다..! Metalization 공정에서 DC Sputtering으로 두께 7000Å 인 Al을 증착하고, 4 point probe로 면저항 0.048을 구했습니다. 그래서 두께 * 면저항 = 비저항 관계를 통해서 7000Å *0.048 = 336이라는 비저항값을 계산할 수 있었는데, 혹시 이때 면저항이랑 비저항 단위는 각각 기본단위인 ohm/sq랑 ohm*cm 일까요? 계산에 사용되는 두께의 단위가 옴스트롱이라 헷갈리네요..면저항 단위에서 sq가 의미하는바가 cm^2인지 또한 궁금합니다..!! [요약] 1. t = 7000Å, Rs = 0.048 (단위를 정확히 모르겠음), 비저항 = 336 (단위를 정확히 모르겠음) 2. 이때, Rs와 비저항의 단위가 어떻게 되나요?? 계산에 사용되는 두께가 옴스트롱이라 너무 헷갈립니다.. sq 기준은 cm^2 인것같습니다! 참고로 제 생각은 Rs 는 0.048 ohm/sq 이고, 비저항은 336 Å*ohm 같은데 이게 맞을까요..? 비저항 단위가 정말 헷갈리네요
1. 면저항(Rs)의 단위는 [Ω/sq] 입니다. 하지만 강의영상에서도 설명했듯이, sq(square)는 [cm^2] 의 의미를 가지는 것이 아니라, 그냥 저항과 면저항을 구별하기 위해서 써주는 것입니다. 즉, 면저항의 물리적인 단위는 원래 [Ω] 인데, 저항(R)과 면저항(Rs)을 구별해주기 위해서, 면저항의 단위에 sq 를 추가해서 표현해주는것 뿐입니다. 따라서 4 point probe 로 측정한 Rs 는 0.048 [Ω/sq] 이며, 이 때 단위안에 sq 는 물리적인 의미가 없습니다. 2. 비저항(ρ)=면저항*두께 이므로, 비저항의 단위는 [Ωcm] 입니다 (sq 는 무시 가능합니다). 따라서 ρ 는 0.048*7000Å = 3.36e-8 [Ωm] = 3.36e-6[Ωcm] 입니다.
![[기초반도체공정|6.1] #deposition #evaporation #thermal #e-beam #lift-off process](http://i.ytimg.com/vi/3swdlJ9CdZM/mqdefault.jpg)
![[기초반도체공정|6.1] #deposition #evaporation #thermal #e-beam #lift-off process](/img/tr.png)
![[기초반도체공정|5.1] #doping #diffusion #ion implantation #dose #projected range #channeling #RTA](http://i.ytimg.com/vi/GnDwUsllRpI/mqdefault.jpg)
![[기초반도체공정|4.2] #wet etching #dry etching #ion milling #RIE #Bosch process](/img/1.gif)
교수님 반공1를 이해없이 암기하여 최악의 성적을 받고 좌절하던 찰나
교수님 강의를 반복하여 듣고 학교 강의록도 보며 공부하니 반공2에서 좋은 성적이 나왔습니다. 배경지식이 쌓이니 수님께서 영상 중간중간 첨언하시는 말씀이 납득이 되는 부분도 많아지고 반공이 재밌어졌습니다. 감사합니다 교수님!
교수님 혹시 반도체 신물질 쪽으로 가기 위해 따로 공부해야할 것이 있을까요?
교수님께서 물리전자강의 density of state에서 Si를 재료로 하는 반도체는 양자터널링 등의 한계에 봉착했고 앞으로 Si가 아닌 신물질을 재료로 하는 반도체가 등장할 것이라고 말씀하신 바 있습니다.
이 경우 회로 분석이 주가 되는 전자전기공학보다는 신소재공학과나 화학과 그리고 물리학과의 특정 과목이 유리할 것이라고 저는 생각했었는데요.
혹시 신물질로 공부를 더욱 하고자 한다면(대학원 진학) 학과 내 공부 외에 쌓아야 할 지식이 어떤 것들이 있을까요?
사실 학과 내 전자재료 과목이 있습니다만 더욱이 공부해야할 것 같네요.
새로운 반도체 물질에 대한 연구는 모든학과에서 연구중이니 대학원에 관련 연구실에 진학하면 배울수 있을겁니다. 학부때는 실리콘 소자관련 지식만 잘 이해해도 충분합니다.
@@DevicePhysics 감사합니다! 교수님 휴일인데도 불구, 정성껏 답변 달아주셔서 감사합니다! 좋은 연말 보내시길 바라요!
항상 좋은 강의 감사합니다!! 😊😊😊
안녕하십니까 교수님, 반도체 장비 현직자로 한가지 여쭤드립니다. Doping 증가 시 Rs 감소되어야하는데 CVD 장비에서 SiGe 막질 증착시 P-type Dopant로 사용되는B2H6 증가 시 Rs 증가하는 경향이 있습니다. 400도 공정을 진행중인데 온도가 너무 높아서 그런 경향이 보이는건지 왜 반대경향을 띠는지 여쭤드립니다. 감사합니다.
이 정보만으로 이유를 찾기는 어렵습니다. 400도는 별로 높은 온도라고 생각이 안되는데, 아무튼 온도가 문제라고 생각되면 SIMS 로 depth profile 을 확인해보면 될 것 같습니다.
11:44 에서 전류가 두 갈래로 나뉘어져 갈 때, 양쪽 다 저항값이 Rp+Rc로 동일하니까 거의 같은 비율로 분배되는거 아닌가요?
설명을 빼먹었는데, 전압계는 매우 큰 입력임피던스를 가지고 있어 전압계 쪽으로는 전류가 잘 흐르지 못하게 됩니다.
교수님 좋은강의 감사합니다
여쭈어보고싶은것이있는데 도핑을 면저항을 통해 평가할수 있는것이데 구체적으로 어떤 메커니즘인지 궁금합니다
4PP를 통해 면저항을 측정후에 비저항과의 관계를 통해 두께로 도핑상태를 알아내는것인지
아니면 반대로 면저항과 두께를 통해 비저항을 알아낸후 비저항과 도핑농도가 반비례하는 특성을 통해 도핑농도를 알아내는것인지 궁금합니다.
아니면 비저항값 자체가 높다면 도핑농도가 낮다는 의미인가요??
1. 강의자료에 나온 적분형태로 표현된 식으로 계산하면 됩니다.
단 mobility 와 doping 농도는 서로 연관되어 있기 때문에, 반복적으로 해를 찾는 과정이 필요합니다.
2. 질문처럼 어떤 방식이 정해져 있는 것이 아니라, 어떤 정보를 알고 있는지에 따라 달라집니다.
mobility 와 두께를 미리 알고 있는 상황인지, 도핑이 균일한지 아닌지 등에 따라 달라집니다.
2 point probe 측정에서 측정하려는 저항값이 기생저항에 비해 큰 값을 가질 경우 문제가 없다고 하셨는데, 그럼 4 point probe 측정처럼 기생저항에 의한 오차가 발생하지 않는다는 뜻이 맞나요?
강의자료에 나온 식으로 오차정도를 판단하면 됩니다.
4 point probe에서 Vmec를 측정할 때에도 프로브에 기생 저항이 존재하는데 이 때는 정확한 저항값이 얻어진다는게 이해가 잘 되지 않습니다. Rdut 위아래의 노드 사이의 전압강하를 측정하는 과정에서 마찬가지로 내부의 2 probe에도 기생저항이 존재하는 것 아닌가요?
쉽게 생각하자면, 전류가 인가되는 노드와 전압을 측정하는 노드가 분리되는 것이 4-point probe 의 특징입니다.
따라서 가운데 전압을 측정하는 두개의 probe 에는 전류가 거의 흐르지 않기 때문에 probe 의 기생저항이 무시되는 것입니다.
@@DevicePhysics 2point probe에서 매우 작은 전류로 측정하는 것과 어떻게 다른건가요?
@@lnq969 전류가 작던 크던, 2 point probe 에서는 강의에서 설명한 것과 같은 기생저항 문제가 발생합니다.
답변 감사드립니다!
안녕하세요 교수님. 혹시 4 point probe방법으로 probe(metal)-film(semiconductor) 사이의 contact resistance를 측정 또는 계산하는 방법은 없을까요? 어떤 논문에서는 source와 drain(또는 양쪽 probe)에서의 voltage drop과 전류를 통해 옴의법칙으로 구한다고 하는데 각 저항을 구하고 더하여 total contact resistance를 구한다는데 이해도 잘 안되서 혹시 다른 방법이 있을까 싶어서 여쭤봅니다. 논문 출처는 J. Appl. Phys. 96, 7312-7324 (2004) 이고, 'With the knowledge of the total current flowing through the device and the potential drops across the film and contacts, the resistance of the source contact, drain contact, and the film can be calculated using Ohm's Law.' 라고 언급되어 있습니다. 조언 한번만 부탁드리겠습니다 교수님
애초에 4 point probe 라는 것이 contact resistance 의 영향을 배제하려고 만든 방법입니다. 따라서 4 point porbe 로 contact resistance 를 측정하는 것 자체가 말이 안됩니다.
논문에 제시한 아이디어는 아래쪽에 게이트 전극이 있어서 마치 트랜지스터처럼 동작을 시킬 수 있는 상황입니다. 따라서 트랜지스터 특성을 이용해 간접적으로 contact resistance 를 추출한 것입니다.
@@DevicePhysics 아하 간접적으로 추출한거였군요! 한가지만 더 질문드리자면 뭐 직접 실험 해보면 알겠지만 교수님이 당장 판단하시기에 각 전극의 potential drop을 논문에서 제시한 공식으로 계산한뒤 total contact resistance를 추출하는 해당 방법에 대해 어떻게 생각하시는지 궁금합니다! 만약 억지?스럽다면 어떤부분에서 그런건지도 간단한 조언한번 부탁드리겠습니다 감사합니다
@@jjh8710 어떠한 상황인지 모르니 답하기 어려운데, 만약 정확한 contact resistance 값이 필요한 상황이라면, 저라면 이런 논문처럼 독특한 방법으로 측정하지는 않을 것입니다. 트랜지스터로서 동작시킨 것부터 고려해야 될 추가 변수들이 너무 많아집니다. 그냥 잘 알려진 TLM 방법을 쓰겠습니다.
@@DevicePhysics 네 교수님. 진심어린 조언 감사드립니다:)
감사합니다.
안녕하세요, 왜 s 값이 probe 사이에서 동일한 길이로 떨어져 있어야 하나요?
s 값이 일정하다고 가정을 해야, 강의자료에 나온 식이 유도 됩니다 (유도과정은 검색해보면 쉽게 찾을 수 있습니다).
만약 s 값이 일정하지 않으면, Rs 에 대한 식이 깔끔하게 정리되지 않습니다.
감사합니다~!@@DevicePhysics
안녕하세요 교수님 질문이 있습니다.
1) 4point prove로 측정한 저항값에 다시 L/W를 곱해주어야 최종적인 면저항이 된다고 이해하면 될까요?
2) 그럼 correction factor가 L/W를 곱해주는 것과 같은 역할인가요?
감사합니다!
1) 4point probe 로 측정하면 강의에 나온 Rs 값을 얻을 수 있습니다.
여기에 본인이 layout 으로 그린 L/W 를 곱해주면 전체저항(R) 값을 얻게 됩니다.
2) correction factor 랑 L/W 와는 전혀 상관 없습니다.
안녕하세요 교수님. 급히 알아야 하는 내용인데 도움받을곳이 없어서 이곳에라도 댓글을 남깁니다..4 point probe를 사용한 반도체 공정실습을 진행한 뒤 해결해야하는 부분이 있습니다..!
Metalization 공정에서 DC Sputtering으로 두께 7000Å 인 Al을 증착하고, 4 point probe로 면저항 0.048을 구했습니다. 그래서 두께 * 면저항 = 비저항 관계를 통해서 7000Å *0.048 = 336이라는 비저항값을 계산할 수 있었는데, 혹시 이때 면저항이랑 비저항 단위는 각각 기본단위인 ohm/sq랑 ohm*cm 일까요? 계산에 사용되는 두께의 단위가 옴스트롱이라 헷갈리네요..면저항 단위에서 sq가 의미하는바가 cm^2인지 또한 궁금합니다..!!
[요약]
1. t = 7000Å, Rs = 0.048 (단위를 정확히 모르겠음), 비저항 = 336 (단위를 정확히 모르겠음)
2. 이때, Rs와 비저항의 단위가 어떻게 되나요?? 계산에 사용되는 두께가 옴스트롱이라 너무 헷갈립니다.. sq 기준은 cm^2 인것같습니다!
참고로 제 생각은 Rs 는 0.048 ohm/sq 이고, 비저항은 336 Å*ohm 같은데 이게 맞을까요..? 비저항 단위가 정말 헷갈리네요
1. 면저항(Rs)의 단위는 [Ω/sq] 입니다.
하지만 강의영상에서도 설명했듯이, sq(square)는 [cm^2] 의 의미를 가지는 것이 아니라, 그냥 저항과 면저항을 구별하기 위해서 써주는 것입니다.
즉, 면저항의 물리적인 단위는 원래 [Ω] 인데, 저항(R)과 면저항(Rs)을 구별해주기 위해서, 면저항의 단위에 sq 를 추가해서 표현해주는것 뿐입니다.
따라서 4 point probe 로 측정한 Rs 는 0.048 [Ω/sq] 이며, 이 때 단위안에 sq 는 물리적인 의미가 없습니다.
2. 비저항(ρ)=면저항*두께 이므로, 비저항의 단위는 [Ωcm] 입니다 (sq 는 무시 가능합니다).
따라서 ρ 는 0.048*7000Å = 3.36e-8 [Ωm] = 3.36e-6[Ωcm] 입니다.
@@DevicePhysics 너무 감사합니다 !!! 오늘 하루도 좋은 하루 되시길 바랍니다 교수님
도핑이 무슨뜻인가요?? 처음부분에 설명이 없네요..
도핑에 대한 개념은 이전과목에서 이미 배운 내용입니다. [물리전자공학|4.3]을 참고 바랍니다.