MOS結構的電容-電壓曲線之量測與應用｜國立清華大學博碩士論文庫

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研究生：	周仁鈞 Jen-Chun Chou
論文名稱：	MOS結構的電容-電壓曲線之量測與應用 Capacitance-Voltage Curve of MOS Structure: Measurement and Application
指導教授：	甘炯耀 Jon-Yiew Gan
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 材料科學工程學系 Materials Science and Engineering
論文出版年：	2008
畢業學年度：	96
語文別：	中文
論文頁數：	65
中文關鍵詞：	表面鈍化
外文關鍵詞：	MOS
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本論文透過簡單的製程，製作MOS結構，過程包括標準晶圓清洗，高溫氧化爐管生成二氧化矽，黃光製程定義圖形，鍍覆上電極。完成後的MOS在經過退火處理，分別進行高頻與低頻訊號的量測，量測儀器高頻採用HP4284，低頻則採用KI595。針對不同摻雜種類的矽基板，改變不同氧化層厚度，分析電容-電壓曲線的影響，並從曲線所給的資訊中，估算(1)介面能態密度所造成的表面再結合速率，(2)氧化層固定電荷所造成場效應影響；過程中除了儀器上的校正，也討論量測上的技巧以及應用，並且研究在強反轉區造成特異曲線的可能原因。
另外，我們搭配生命週期的量測，計算表面再結合速率，與C-V所得到表面再結合速率作比較，可以用來判斷表面鈍化的基礎主要由何者主導。(1)降低介面能態密度或(2)降低表面電子或電洞濃度。

Chapter 1 緒論    1
Chapter 2 MOS理論與應用    3
2-1簡介    3
2-2 MOS結構中的電荷    6
2-3 MOS結構中的電容    11
2-4 MOS C-V Data Analysis    18
2.4.1 氧化層厚度    18
2.4.2 空乏區寬度    19
2.4.3 基板摻雜濃度    20
2.4.4 平坦能帶電壓    21
2.4.5 臨界偏壓    21
2.4.6 氧化層的固定電荷    22
2.4.7 表面電位    22
2.4.8 介面捕捉能態濃度    24
Chapter 3 實驗方法與流程    25
3-1 MOS之製備    25
3.1.1 氧化層製備    25
3.1.2 塗佈光阻    26
3.1.3 去除背面氧化層    27
3.1.4 閘極氧化層厚度    27
3.1.5 製作上電極    28
3.1.6 退火處理    29
3-2 薄膜厚度量測    29
3-3 電性量測    30
3.3.1 高頻電容-電壓量測(C-V measurement)    30
3.3.2 低頻電容-電壓量測(quasi-static C-V measurement )    31
3-4 生命週期量測    31
Chapter 4 結果與討論    33
4-1 修正    33
4.1.1 量測方式    33
4.1.2 原件品質修正    34
4-2 MOS 電容-電壓曲線分析    37
4.2.1 氧化層厚度    37
4.2.2 空乏區寬度    38
4.2.3 矽基板摻雜濃度    38
4.2.4 平坦能帶電壓    39
4.2.5 臨界偏壓    40
4.2.6 氧化層的固定電荷    40
4.2.7 表面電位    41
4.2.8 介面捕捉能態密度    41
4.2.9  的誤差分析    42
4-3 生命週期量測    46
4-4 C-V特殊曲線    46
Chapter 5 結論    64
參考文獻    65

                                

[1]FP7 Research Priorities for the Renewable Energy Sector, EUREC Agency, March 2005.
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全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)

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