• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.233-234
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• 2009

박막 재료의 면저항 측정은 일반적으로 FPP(Four-Point Probe)원리를 적용한 측정기률 사용하고 있다. 개발된 면저항 측정기의 특징은 dual configuration 기술을 적용하여 탐침 간격에 대한 시료의 크기 및 두께에 대한 보정계수를 고려하지 않아도 되므로 누구나 업고 정확하게 사용 할 수 있다. 측정범위는 $1\;m{\Omega}{/\square}\;{\sim}\;1\;G{\Omega}{/\square}$이며, 반복성과 재현성 및 직선성은 0.1 %이하로서 우수한 특성을 나타냈다. 또한 기존의 면저항 측정기에 적용된 single configuration 기술에서 나타나는 가장자리 효과의 단점을 dual configuration 기술을 적용하여 해결하였고 정밀 정확도를 향상시켰다. 개발된 면저항 측정기의 특성평가는 국가측정표준으로부터 소급성이 유지된 표준저항, 분할저항기, 면저항 인증표준물질 등을 사용하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.401-401
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• 2011

태양전지 제작에 있어서 에미터층의 최적화를 위해 POCl 도핑시 에미터층의 면저항 가변에 중요한 파라미터인 온도와 가스비를 변화하여 실험을 진행하였다. 본 실험에 사용될 최초 기판은 두께가 200${\pm}$5 ${\mu}m$, 비저항이 0.5~0.3 ${\Omega}{\cdot}cm$의 P-type(100) 실리콘 기판을 사용하였으며 먼저 POCl3양과 deposition 시간 그리고 산소와 질소의 양을 고정시키고 온도에 따른 에미터 면저항 변화를 알아보았다. 온도는 830, 840, 850, 860, 870, 880$^{\circ}C$로 가변시켰으며 공정온도가 높아질수록 면저항 값이 낮아짐을 알 수 있었다. 균일도는 낮은 온도에서는 다소 좋지 않았지만 온도가 높아질수록 점차 좋아졌으며 870$^{\circ}C$ 이상에서는 거의 균일한 값을 얻을 수 있었다. 한편, 이번에는 공정온도를 고정하고 산소와 POCl3 가스량의 변화에 따른 면저항 특성과 균일도를 알아보았다. 가스비와 압력 그리고 위치별 면저항 특성에 대해서 알아보았고 부분압이 증가함으로 반응로 내의 O2의 양이 증가함을 알 수 있었다. 증가한 O2는 도핑과정에서 산화막을 더 두껍게 형성하게 하며 높은 면저항 값을 가져오게 하였다. 즉, 충분한 가스량의 주입으로 도핑시 균일도를 향상시킬 수 있었다. 이와 같이 부분압이 증가함에 따라 면저항의 증가와 균일도의 향상을 가져왔다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1515-1516
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• 2015

Touch panel 및 Touch screen 등의 투명전극으로 많이 사용되고 있는 ITO(Indium Tin Oxide)나 CNT(Carbon Nano Tube) 등 전도성 박막의 면저항을 쉽고 빠르게 측정하기 위하여 van der Pauw method를 이용한 면저항 측정기를 개발하였다. 이 면저항 측정기는 대면적 시료의 면저항을 측정 할 수 있어 매우 편리하다. 면저항 측정은 주로 Four Point Probe method로 측정하는 것이 일반적이나 본 연구에서는 van der Pauw method를 이용한 측정값과 Four Point Probe method로 측정한 결과를 비교한 결과 1 % 이내에서 일치하였다. 개발된 측정기의 측정 정확도는 지시값의 1.0 % 이하이고, 측정범위는 $2{\Omega}/{\square}{\sim} 5k{\Omega}/{\square}$이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.929-930
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• 2007

박막재료 및 반도체의 면저항 측정에는 주로 Four Point Probe(FPP) 원리를 이용한 측정기를 사용하고 있다. FPP에 의한 측정방식은 single 및 dual configuration method가 있으며, dual configuration은 single configuration에 비해 probe spacing 변화나 시료의 가장자리 효과 등에서 측정편차가 적은 장점이 있어서 dual configuration 기술을 사용하는 추세이다. 개발된 휴대용 면저항 측정기는 dual configuration원리를 적용하여 제작되었으며, 박막재료의 면저항을 누구나 쉽고 정확하게 측정할 수 있도록 설계되었다. 또한 시료의 크기가 핀 간격에 비해 5배 이상 크면 보정계수를 거의 무시할 수 있는 장점이 있어 작은 시료라도 정확한 면저항을 측정할 수 있다. 이측정기의 측정 불확도는 지시값의 1 % 이하이고, 측정범위는 (2$\sim$2000)$\Omega/sq$이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.1634-1636
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• 2004

반도체 웨이퍼의 면저항을 정밀 측정하는 대표적인 두가지 방법인 4탐침(four point probe)방법과 van der Pauw방법으로 반도체 웨이퍼의 면저항을 비교평가 하였다. 4탐침방법에 의한 측정 시스템을 사용하여 웨이퍼의 전체 면에 대하여 면저항을 측정하고, 같은 웨이퍼의 가장자리 네 지점에 탐침 전극을 구성한 후 van der Pauw 방법으로 면저항을 측정한 결과 4탐침 방법에 의한 측정결과를 기준으로 1 %이하의 일치도를 나타냈다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.12 no.6
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• pp.224-230
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• 2002

The statistical experiment method is employed to optimize the deposition condition of Co film with DC magnetron sputtering process. The statistical treatment results showed the significance value below 0.05, low RMS error and R-sq value close to 1, which implied that our experiment and design were very reliable. We found that the sheet resistance decreased to -1.83Ω/$\square$ with the deposition temperature, increased to 11.17Ω/$\square$ with the deposition pressure, and decreased into -0.65Ω/$\square$ with the DC power. We also confirmed that the sheet resistance uniformity was mainly influenced by the deposition temperature as it decreased -4.04％ at the temperature range of 25$\^{C}$∼147$\^{C}$. Finally, we report that the optimum condition of Co film using our statistical method of design of experiment is the deposition temperature of 25$\^{C}$, the deposition pressure of 12mTorr, and the DC power of 1500W.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.158-158
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• 2010

최근 전자산업의 발전은 형상 면에서 경박 단소화로 급속하게 진행되고 있으며, 전자소자 내부에서의 배선재료로 사용되고 있는 알루미늄(Al) 박막의 두께 역시 얇아지고 있다. 극박막 범위에서 박막의 두께 증가에 따라 전기가 잘 흐르기 시작하는 박막의 최소두께로 정의 되는 유착두께를 실시간으로 측정하는 방법을 구현하고 임의의 금속박막과 기판의 조합에 있어서 각각의 재료에 대한 유착두께를 제공함으로써 향후 미세전자소자의 제작 시 배선 재료의 선택에 대한 기초자료를 축적할 수 있다. 또한 박막의 미세구조 변화 관점에서 연구함으로써 여러 가지 금속박막에 대한 유착두께를 줄일 수 있는 방법을 도출할 수 있다. 본 연구에서는 유리 기판 위에 사진 식각 공정으로 패턴을 형성하고 패턴이 형성된 유리 기판은 스퍼터에 연결된 4 point probe에 구리 도선으로 연결한 후 DC 마그네트론 스퍼터법으로 Al, Cr, ITO, Sn을 증착하면서 실시간으로 시간에 따른 면저항을 측정하며 이 때 스퍼터 내부 진공도는 $4.6{\times}10^{-5}$까지 낮춰준 후 각각의 금속에 맞는 진공도를 설정하였다. 20.0 sccm의 Ar가스를 넣고 100 W파워로 플라즈마를 형성시켜 금속을 증착하면서 4-point probe를 이용하여 실시간으로 면저항을 측정했다. 1초 단위로 면저항을 측정한 결과 평균적으로 Al은 71초, Cr은 151초, ITO는 61초, Sn은 20초에 저항이 급격히 감소함을 알 수 있었다. 또한 저항이 급격히 감소한 시점의 박막 두께를 알기 위해Surface profiler로 박막두께를 측정한 결과 1초당 Al은 $4\;{\AA}$, Cr은 $1.7\;{\AA}$, ITO는 $2.7\;{\AA}$, Sn은 $6.7\;{\AA}$ 이었다. 실험적으로 R은 면저항, T는 증착 시간이라 할 때 Y축을 $R{\times}T^3$으로 하고 X축을 T로 설정하고 그래프로 나타내면 Y축 값이 최소값을 갖는 시점이 유착두께임을 확인하였다. 본 연구는 실시간 면저항 측정을 통한 금속박막의 전기전도 특성과 미세구조에 대한 기초자료를 제공함으로써 신기술 발전에 공헌할 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2034-2036
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• 2005

Four Point Probe 방법을 이용한 반도체 wafer의 면저항 측정을 위하여 single configuration 기술을 적용한 회로를 설계 제작하였으며, 제작된 FPP장치의 면저항 측정범위는 $10{\sim}3000{\Omega}/sq.$ 이고 측정의 정확도는 약 0.5%이하이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.257-257
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• 2011

현재의 평판 디스플레이를 대체할 차세대 정보전달 매체로서 플랙서블 디스플레이가 부각되고 있다. 이러한 플렉서블 디스플레이의 발전과 함께 터치스크린 패널 또한 같은 방향으로 연구 개발이 필요하다. 플렉서블 터치 스크린 패널의 연구에서 가장 큰 문제는 ITO의 휨에 따른 깨짐 현상으로 인한 전기적 특성의 저하이다. 이 논문에서는 현재 터치 스크린 패널로 사용되는 ITO/PET 샘플과 ITO/PET 를 패터닝한 그 위에 PEDOT을 증착한 구조를 전기적, 기계적, 광학적 특성을 비교하였다. 실험진행은 샘플의 면저항 및 투과도, hall measurement 측정을 진행하였고, 추가적으로 샘플의 Bending test를 통해 bending 횟수에 따른 박막의 특성을 분석하였다. 측정 결과, ITO/PET 와 PEDOT/patterned ITO/PET 샘플의 면저항은 400${\Omega}/{\Box}$, 424${\Omega}/{\Box}$로 큰 변화가 없었으며, hall 측정결과 중에서 carrier concentration은 2.8${\times}$1,020/cm-3, 4.492${\times}$1,021/cm-3로 증가 하였다. 투과도를 측정한 결과 97.6%, 96% 정도로 큰 변화는 없었다. 하지만, bending 횟수에 따른 면저항 특성의 변화 측정 결과 PEDOT/patterned ITO/PET 샘플의 면저항 변화가 기존의 ITO/PET 샘플의 면저항 변화와 비교하여 거의 변화가 없어, 기계적 특성에서 우수한 특성을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.32.1-32.1
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• 2009

현재 ITO를 대체할 재료로 투명 전도성 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT) 필름에 대한 연구가 진행 되고 있다. 이러한 연구에서 특히 CNT 필름의 투과도에 따른 전기저항을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 단일벽 CNT (single-walled CNT)를 여러 가지 계면활성제로 최적 분산시킨 수용액으로부터 제조한 CNT 필름의 투과도에 따른 면 저항 (sheet resistance) 변화를 관찰하였다. 우선 계면활성제로 분산시킨 CNT 수용액을 알루미나 재질의 필터에서 정량적으로 진공 필터링하여 CNT 필름을 제조하였다. 알루미나 필터를 sodium hydroxide (NaOH) 수용액으로 용해시켜 제거함으로써 얻은 CNT 필름을 유리기판 위에 부착시켰다. 필름의 전기저항을 낮추기 위해 유리기판 위에 부착된 CNT 필름을 질산 (HNO3) 용액으로 처리하였다. Scanning electron microscopy, UV-Vis spectroscopy를 이용하여 각각 필름의 형상과 광 투과도를 분석하였고, 4-point probe로 면 저항을 측정하였다. 계면활성제로 분산시킨 CNT 필름 대부분의 면 저항은 질산 처리에 의해 감소하였다. 이는 CNT 표면에 코팅되어 있던 계면활성제가 질산에 의해 제거되었기 때문인 것으로 예상된다. 여러 계면활성제 중 sodium dodecyl benzenesulfonate로 분산시킨 CNT 필름이 산 처리 후에 가장 낮은 면 저항을 보였다. 그리고 Polyvinyl pyrrolidone (PVP)과 cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)를 사용하여 제조한 CNT 필름의 면 저항이 가장 뚜렷한 감소를 보였다.