研究生: |
陳志嘉 Zhi Jia Chen |
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論文名稱: |
單電子電晶體結構的製作 Fabrication of Single Electron Transistor |
指導教授: |
周亞謙 教授
Dr. Y. C. Chou |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
理學院 - 物理學系 Department of Physics |
論文出版年: | 2002 |
畢業學年度: | 90 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 68 |
中文關鍵詞: | 單電子電晶體 、電子束微影技術 、濕式蝕刻 、乾式蝕刻 、電化學機制 、正光阻 、負光阻 |
外文關鍵詞: | SET, SOI, AFM, PMMA, calix[6]arene |
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本論文主要研究製作奈米單電子電晶體(single electron transistor,SET)結構,在SOI(silicon on insulator)晶片,嘗試以不同方式製作結構。首先利用AFM在樣品主動區域部分,以電化學機制氧化局部p-doped Silicon,配合濕式蝕刻(wet etch)嘗試製作SET結構。第二個方式改採用電子束微影技術(electron beam lithography),在鋪有正光阻poly methylmethacrylate(PMMA)的樣品主動區域部份曝光,利用活性離子反應器(Reactive ion etcher,RIE),通入CHF3和SF6兩種氣體進行乾式蝕刻(dry etch),嘗試做出SET結構。最後的方法是以電子束微影技術,直接在鋪有負光阻hexaacetate p-methylcalix[6]arene(MC6AOAc)的SOI樣品上直接定義出SET圖案,利用乾式蝕刻,轉移光阻圖案於p-doped Si層,並將原先保留在p-doped Si層上的光阻與圖案外的p-doped Si層完全移除。最後將樣品置於高溫、乾燥高純氧氣下,以熱氧化(thermal oxidation)的方式,除縮小Si奈米直線線寬和高度外,同時於Si奈米線兩端與電極連接部份將被壓縮成比其他部分更小尺寸,此時Si奈米線兩端與電極連接部份即為SET結構。最後可製作出尺寸大小約為寬30nm以下的奈米線結構,並探討實驗結果。
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