利用快速熱氧化多孔矽的方法製作奈米矽晶體並探討儲存電荷的效應

Abstract

我們成功的利用快速熱氧化多孔矽(RTO-PS)的方法製作出奈米矽晶體(Silicon nanocrystals , nc-Si)，應用在金氧半結構的記憶體中。我們利用高解析度穿透式電子顯微鏡 (HRTEM)、拉曼散射光譜 (Raman)，來觀察奈米矽晶體的存在，且利用電容-電壓 (C-V)及電流-電壓 (I-V)量測系統，探討快速熱氧化多孔矽的記憶效應。 本文中，我們探討以p型與p+型多孔矽基板製作MOS的記憶效應。我們也討論利用不同退火的氣氛製作氧化層薄膜時，或改變電壓掃描範圍、或電壓延遲時間(delay time)、或電壓維持時間(hold time)時，奈米矽晶體內之電荷儲存與釋放都隨之改變。此外，C-V量測的順時針的電滯曲線，也說明電荷儲存的效果。從這些結果得知快速熱氧化多孔矽製作的奈米矽晶體於MOS中在不同操作電壓下都是顯示有電荷儲存與釋放的效果，將此新的技術可應用在未來記憶元件的開發。