薄絕緣層、複晶矽及相關元件應用之研究(VI)

Abstract

本計畫係一長期計畫"薄絕緣層、複晶矽及 相關元件之研究(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)"之延 續計畫.全程計畫之目標,為對薄絕緣層如SiO /sub 2/、SiN/sub x/O/sub y/及複晶矽薄膜等,其應用 於元件上之一些製備方式、物理性質、元件應 用、測量方法等,作一研究.今年計畫內容係基 於去年所完成之結果,再加以深入,細目如下:(1) 薄絕緣層與相關元件之研究:a.低溫N/sub 2/O閘極 氧化層之研究:延續往年計畫對N/sub 2/O成長氧 化矽之心得,繼續把N/sub 2/O成長之溫度降低,研 究其在低溫製程之適用性;b.TEOS堆疊式氧化層 之研究:以堆疊方式結合低溫低壓化學沈積及 高溫熱氧化的優點成長閘極氧化層並研究以此 等方式生成之氧化矽之各種物性、電性;c.低壓 化學沈積法成長複晶氧化矽:以低壓低溫化學 沈積法成長複晶氧化矽及研究以O/sub 2/、N/sub 2 /O作退火處理之影響;d.氟離子對薄閘極氧化層 及複晶氧化矽影響之研究:吾人擬以不同方式 將氟離子植入單晶及複晶氧化層,並施以不同 環境特別是低溫的退火處理,研究氟離子對氧 化層物性及電性之影響;e.於單晶及複晶矽上成 長TOPS及NH/sub 3/及N/sub 2/O做氮化退火處理製作薄膜穿透介電層之研究:吾人曾在單晶及複晶 矽上發展出一種製程簡單高性能的薄穿透型氧 矽(TOPS).吾人擬延伸此成果,以NH/sub 3/及N/sub 2/O 氮化處理製作穿透介電層,期能得到更佳結果; f.氧化層陷阱模式之建立:建立一套模式,模擬 在不同溫度不同偏壓下Charge trapping之情形,尤 其是加偏壓一開始之Turn around現象;g.Surface, Channel CCD之研製及模式建立:以吾人所發展之低 溫氮化退火方法成長CCD之閘極氧化層,並建立 Model探討,不同Dit、不同操作溫度對CCD效率之影 響;(2)複晶矽及相關元件之研究:a.以低溫成長 複晶矽之研究:研究以低溫下長成複晶矽,並研 究於低溫下長成之複晶矽其各種物性電性;b.不 同結構複晶矽閘極對Boron穿透效應之研究:吾人 曾發展一種堆疊式閘極,可以有效阻止Boron的穿 透,吾人擬以不同方式備製堆疊式閘極,並施以N /sub 2/、O/sub 2/及N/sub 2/O退火處理,觀察其對Boron 穿透之影響;c.堆疊形複晶矽薄膜電阻之研究:研究堆疊形結構複晶矽薄膜之電阻係數,載子 移動率及自由載子濃度之影響,並其於電阻上 之應用;d.複晶矽薄膜電晶體之研究:(a)研究氟 離子佈植在低溫製程TFT之應用;(b)研究以N/sub 2/ O及TEOS成長TFT之閘極氧化層;(c)發展一套模式, 由簡單的I-V量測,分離出介面缺陷及晶界缺陷 對TFF特性之影響;(d)探討複晶矽之氮化效應及 氮離 子對TFT特性影響;(e)研究TFT之輻射效應及 氫化、氟化、氮化對輻射效應之影響;(f)研究 通道摻雜對TFT特性影響.