陽極氧化法所成長氧化鋁的電學特性

Abstract

鋁是低電阻率的金屬，可用來當液晶顯示器上非晶矽薄膜電晶體的閘極電極，及閘 極訊號線金屬材料。但它在加熱製程容易產生突起和細鬚，而引起缺陷。在鋁層上 面長一層氧化鋁，可當鋁的保護層，抑制鋁表面產生突起。在本研究中，用極陽氧 化法成長氧化鋁的最佳成長條件，是在弱酸溶液中以120 伏特的直流電壓，電解氧 化成長氧化鋁，然後在通氮氣的爐管中，以 400℃的溫度熱處理20分鐘。以此條件 所成長的氧化鋁，具有很低的漏電流密度和很高的崩潰電場等良好的電學特性。此 外，以氧化鋁加上氮化矽雙層絕緣層能有效的抑制鋁表面產生突起，降低缺陷數目 。 我們可利用兩種不同的電解液，和四次不同電解氧化電壓的電解氧化，來完成氧化 鋁的選擇性成長。選擇性成長氧化鋁後，在兩相鄰鋁配導線間的氧化鋁，具有良好 的絕緣特性。因此，在積體電路中金屬配導線和平坦化問題，都能以氧化鋁選擇性 成長法來解決。