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利用電漿增強式原子層沉積系統製備氧化鎵應用於紫外光光電晶體之研究

為了解決台積電pvd製程的問題，作者吳培瑜 這樣論述：

摘要 IAbstract III致謝 XII目錄 XIV表目錄 XVIII圖目錄 XIX第一章 序論 11.1 寬能隙半導體與氧化鎵的發展 11.2 電晶體與光感測器的發展與重要性 21.3 光電晶體的發展與研究動機 41.4 論文架構 5第二章 基本理論與文獻回顧 62.1 薄膜基本特性 62.1.1 氧化鎵之薄膜特性 62.1.2 氧化鋁之薄膜特性 62.2 氧化鎵薄膜沉積 72.3 氧化鋁薄膜沉積 82.4 光電晶體之工作原理 92.5 光電晶體之元件特性 92.5.1 元件開關比 92.5.2 臨界電壓 102.

5.3 薄膜光學能隙計算 112.5.4 光響應度 112.5.5 漏電流 142.5.6 金屬與半導體的接面特性 152.5.7 等效雜訊功率與檢測度 16第三章 實驗機台與製程步驟 223.1 實驗藥劑和前驅物 223.2 元件製程機台 233.2.1 電漿增強式原子層沉積系統 233.2.2 電子束蒸鍍系統 243.2.3 光罩對準儀 243.2.4 石英爐管熱退火系統 253.2.5 快速熱退火系統 253.2.6 射頻磁控濺鍍系統 253.3 第一種結構氧化鎵光電晶體製作流程 263.4 第二種結構氧化鎵光電晶體製作流程

303.5 量測與分析儀器 323.5.1 光激發光頻譜儀 323.5.2 X光繞射分析儀 323.5.3 半導體參數分析系統 333.5.4 光電流特性量測系統 33第四章 實驗結果與討論 434.1 自我侷限效應 434.2 薄膜光學特性分析 444.2.1 氧化鎵薄膜光學特性分析 444.2.2 氧化鋁薄膜光學特性分析 444.3 氧化鎵的的結晶特性分析 454.4 氧化鎵光激發光特性與缺陷態分析 454.5 汲、源極熱退火影響分析 464.6 結構一氧化鎵光電晶體 474.6.1 不同閘極氧化層厚度之結構一光電晶體閘極漏電流分

析 474.6.2 閘極氧化層厚度50 nm之結構一光電晶體特性分析 484.6.3 閘極氧化層厚度70 nm之結構一光電晶體特性分析 484.6.4 閘極氧化層厚度100 nm之結構一光電晶體特性分析 494.6.5 不同閘極氧化層厚度之結構一光電晶體特性比較 494.7 結構二閘極氧化鎵光電晶體 504.7.1 閘極氧化層厚度50 nm之結構二光電晶體特性分析 504.7.2 閘極氧化層厚度70 nm之結構二光電晶體特性分析 514.7.3 閘極氧化層厚度100 nm之結構二光電晶體特性分析 514.7.4 不同閘極氧化層厚度之結構二光電晶體閘極漏電流分

析 524.7.5 不同閘極氧化層厚度之結構二光電晶體特性比較 524.8 響應時間特性分析 53第五章 結論與未來展望 77參考文獻 79

12吋金屬濺鍍設備薄膜結晶改善研究

為了解決台積電pvd製程的問題，作者李政圜 這樣論述：

隨著台積電在台投資規模日益龐大製程不斷精進發展，前執行長張忠謀先生的帶領下，市值已達6.7兆台幣並進入2018年世界百大企業名單之列，其技術水準以達世界一流之林，甚至連長久獨霸半導體製程的INTEL都望其向背，故半導體在台灣發展至今已是相當成熟的產業，世界各國亦不斷對我人才提出各種利誘，取得關鍵技術以期冀望在未來互聯網及即將到來的AI世代佔有一席之地。本文研究探討12吋晶片金屬濺鍍設備（PVD）如何改善鋁薄膜的薄膜結晶異常問題，首先我們必須了解影響膜厚生成的因素，並透過實驗手段釐清分析問題，讓問題範圍得以縮小。過程中我們區分製程與硬體兩大類進行調查，製程方面主要有製程環境、溫度、壓力、氣體等

進行分析確認，硬體上主要有反應室零部件的差異、寸法確認、腔體管路洩漏等問題釐清，在經過分析比較以及各項測漏技術:氦氣測漏儀、正壓測漏法、氣體殘量分析儀等輔助，在實驗驗證等階段測試後，發現了異常關鍵因素。在努力改善後，解決了薄膜結晶異常原因，並達成符合客戶產線規格順利獲得產品驗證而量產。