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ALD로 증착한 TiN박막의 비저항 및 면저항 값이 이상합니다.
5nm, 20nm, 36nm 로 증착된 TiN 박막의 면저항이
(ohm /sq)
5nm sample1 : 279.87963
5nm sample2: 112.30892
20nm sample 1: 186.4643
20nm sample 2: 206.18522
36nm sample 1: 24.31114
36nm sample 2: 26.40476
이면
1. 각각의 resistivity는 측정된 면저항 값에 각 두께를 곱하면 되는 건가요?
2. 처음 측정 의뢰 했을때는 10nm 30nm 50nm로 두께를 예상 두께로 의뢰 했었는데 두께에 따라 면저항 값도 바뀌는지요
3. 비저항을 고정으로 예상 두께를 넣고 면저항 값을 측정했다는 것이 무슨 의미인지, 저의 예상은 resistivity가 박막 두께 따라 달라지는 것이었습니다만..
4. 20nm 샘플의 비저항이 갑자기 튀었는데 이유가 무엇일까요..
측정 의뢰를 맡긴 4 point probe 장비는 CMT-SR200N입니다.
- TiN
- 4 point probe
- ALD
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변
김주남님의 답변
2023-11-28- 1
일단 결론을 내리기 전에 해보시면 좋을듯 한게..
1. 재현성 실험을 통해 위의 현상이 똑같이 일어나는지 살펴보세요.
2. 한 샘플의 여러 곳을 측정해서 그 평균값을 내보세요.
각 질문에 답하면...
1. 네 맞습니다.
2. 네. 두께에 따라 면저항이 바뀌는게 맞습니다. 벌크에서는 차이가 없어야 맞지만, 지금 다루는 박막의 두께에서는 박막내의 전계장의 분포가 확연히 달라집니다. 보통 두께가 얇아지면 면저항이 커지죠.
3. 얻은 면저항은 저항값을 측정하고, 그것을 두께로 나눈 값입니다. 1번의 역순이죠. 그래서 4probe측정할때 반드시 박막 두께를 넣게 되어 있는 이유입니다.
4. 그건 모르죠. 아무리 ALD의 신뢰성이 높다고는 하나 모든 공간에서 동일하지는 않습니다. 유기물이 분해되지 못한곳도 있고, 4프로브의 컨텍문제도 있고, 결함이 생길 수도 있으니깐요. 이런 류의 실험은 한 샘플에서 가능한한 많은 곳을 측정하여 그 평균값으로 의미를 찾는것이 바람직합니다. 조금 더 샘플 수는 늘려보세요.
끝.