집속 이온빔 및 투과전자 현미경을 이용한 (Al)GaAs/Ge/(Al)GaAs 계면 분석
- 주제(키워드) 집속이온빔 , 투과전자현미경
- 주제(DDC) 621
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 이재진
- 발행년도 2022
- 학위수여년월 2022. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 IT융합대학원 IT융합공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000031998
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
최근 수 나노 반도체 공정의 현실화와 이러한 기술 발전 동향과 점점 더 집적화되어가는 경향 속에서 기존의 Si 기술을 대체하는 Ge / Ⅲ-Ⅴ 화합물 반도체에 대한 기술 개발 노력으로 물리적 미세화 한계를 극복하고 낮은 동작전압에서도 저 전력, 고성능의 특성을 확보하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 이렇게 많은 연구가 활발히 이뤄지고 있는 Ge/Ⅲ-Ⅴ화합물 반도체로서 연구에 사용된 (Al)GaAs/Ge/(Al)GaAs 계면에 대하여 구조적 결함의 원인과 구조를 분석하기 위한 시편제작 단계인 집속 이온빔(FIB, Focused Ion Beam)으로 시편 제작시 발생되는 Artifact를 최소화시켜 시편제작 기술을 개발하고 고해상도의 투과전자 현미경(TEM, Transmission Electron Microscopy) 영상을 확보하고자 했다. 또한 가속전압과 빔전류, Plat zone과의 angle을 변수로 두고 분석한 결과, 집속 이온빔으로 시편을 제작할 때 가장 최상의 투과전자 현미경 영상을 확보할 수 있는 조건들이 확인되었다.
more목차
제 1장 서 론 1
제 2장 이론적 배경 4
2.1. Ge/Ⅲ-Ⅴ 반도체 기본특성 4
2.1.1. Ge/Ⅲ-Ⅴ(GaAs) 반도체의 물리적 특성 4
2.2. 시편제작 장비 7
2.2.1. 집속 이온빔(FIB) 원리 7
2.2.2. 집속 이온빔(FIB) 구조 10
2.2.3. 집속 이온빔(FIB) Etching process 13
2.2.4. 집속 이온빔(FIB) Deposition process 15
2.3. 분석 장비 16
2.3.1. 투과전자 현미경(TEM) 원리 16
2.3.2. 투과전자 현미경(TEM) 구조 17
2.3.3. 투과전자 현미경(TEM) 결상원리 19
제 3장 실험 방법 22
3.1. 시편제작 방법 22
3.2. Ge/Ⅲ-Ⅴ(GaAs) 화합물 반도체 구조 분석 27
3.2.1. 미세구조 분석 27
제 4장 실험 결과 28
4.1. 시편제작에 따른 특성 평가 28
4.1.1. 가속전압별 Damage layer 분석 28
4.2. Ge/Ⅲ-Ⅴ(GaAs) 화합물 반도체 소재 분석 31
4.2.1. 투과전자 현미경으로 미세구조 분석 31
4.2.2. Plat zone 기준 샘플제작 angle별 분석 34
4.2.3. EDS 성분분석 43
4.2.4. XPS depth profiling 49
제 5장 결 론 51
References 52
