博碩士論文 90521047 詳細資訊




以作者查詢圖書館館藏 以作者查詢臺灣博碩士 以作者查詢全國書目 勘誤回報 、線上人數:11 、訪客IP:44.211.22.31
姓名 石靖節(Ching-Chieh Shih)  查詢紙本館藏   畢業系所 電機工程學系
論文名稱 應變型矽鍺通道金氧半電晶體之研製
(The fabrication of Si1-xGex MOSFET)
相關論文
★ 高效能矽鍺互補型電晶體之研製★ 高速低功率P型矽鍺金氧半電晶體之研究
★ 金屬矽化物薄膜與矽/矽鍺界面反應 之研究★ 矽鍺異質源/汲極結構與pn二極體之研製
★ 矽鍺/矽異質接面動態啓始電壓金氧半電晶體之研製★ 應用於單電子電晶體之矽/鍺量子點研製
★ 矽鍺/矽異質接面動態臨界電壓電晶體及矽鍺源/汲極結構之研製★ 選擇性氧化複晶矽鍺形成鍺量子點的光特性與光二極體研製
★ 選擇性氧化複晶矽鍺形成鍺量子點及其在金氧半浮點電容之應用★ 鍺量子點共振穿隧二極體與電晶體之關鍵製程模組開發與元件特性
★ 自對準矽奈米線金氧半場效電晶體之研製★ 鍺浮點記憶體之研製
★ 利用選擇性氧化單晶矽鍺形成鍺量子點之物性及電性分析★ 具有自我對準電極鍺量子點單電洞電晶體之製作與物理特性研究
★ 具有自我對準下閘電極鍺量子點單電洞電晶體之研製★ 有機非揮發性記憶體之量測與分析
檔案 [Endnote RIS 格式]    [Bibtex 格式]    [相關文章]   [文章引用]   [完整記錄]   [館藏目錄]   [檢視]  [下載]
  1. 本電子論文使用權限為同意立即開放。
  2. 已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
  3. 請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。

摘要(中) 應變型矽鍺金氧半電晶體之研製
摘 要
本論文中,吾人利用應變型Si/SiGe異質結構製作了平面式n型與p型金氧半電晶體元件,並探討其在不同閘極通道長度(4.7μm ~ 0.6μm)之電性表現。
由直流I-V特性可清楚得知,應變型矽鍺 pMOSFET元件無論在驅動電流、傳導係數 (gm) 及次臨界斜率皆比bulk Si元件有較佳之特性表現外,同時也展現了較佳的短通道特性上如靜態漏電流Ioff (約低1個數量級)、Ion/Ioff及VT roll off等,因此SiGe pMOSFET元件有極大之潛能運用於高速低功率之電路。
然而,應變型矽鍺nMOSFET元件則因inter valley scattering的影響,故無法如P型元件一般展現出較傳統Si nMOSFET元件更佳之驅動電流與元件速度﹔此外因結構設計未最佳化,導致漏電流過大而無法與bulk Si nMOSFET元件比較其次臨界以及短通道特性表現。
摘要(英) The fabrication of Si1-XGeX MOSFET
Abstract
We have investigated the nMOSFET and pMOSFET with strain Si1-xGex/ Si heterostructure channels formed. The experimental results promise the potential of SiGe heterostructure MOSFET in CMOS application.
The incorporation of 20﹪Ge in the channel provides a drive current and transconductor enhancement and manifests advantage of short channel effect in pMOSFET. From measurement result in nMOSFET, the leakage was occurred and we can’t compare subthreshold region characteristic and short channel effects with bulk Si nMOSFET. The bulk Si nMOSFET drive current was better than the strained Si0.8Ge0.2, so it reduced strained Si0.8Ge02 nMOSFET and pMOSFET drive current difference and device structure become more comparable.
關鍵字(中) ★ 矽鍺
★ 乾蝕刻
關鍵字(英) ★ SiGe
★ dry etch
論文目次 目錄
摘要………………………………………………………………....Ⅰ
致謝…………………………………………………………………Ⅱ
圖目錄……………………………………………………………....Ⅲ
表目錄………………………………………………………………...Ⅷ
序章 論文結構介紹…………………………………………………..Ⅸ
第一章 介紹………………………………………………………..1
1-1研究動機…………………………………………………..1
1-2研究目的…………………………………………………..2
1-3異質接面矽/矽鍺材料之簡述與在MOSFET運用……...3
第二章 蝕刻機制…………………………………………………...8
2-1前言…………………………………….………………......8
2-2乾蝕刻原理與機制………………………………………...8
2-3蝕刻反應器…………………………………….................10
2-4乾蝕刻環境的影響……………………………………….15
2-4-1蝕刻時反應腔室壓力……………………………..15
2-4-2射頻功率(RF power)的影響……………………...15
2-4-3蝕刻氣體流量的影響…………………………….16
2-4-4負載效應………………………………………….16
2-5結論………………………………………………………16
第三章 複晶矽閘極蝕刻…………………………………………22
3-1前言…………………………………….………………...22
3-2蝕刻氣體的選擇…………………………………………23
3-3 Fluorin Carbon Base氣體蝕刻實驗結果………………..24
3-4 HBr氣體蝕刻實驗結果……………….…………………25
3-4-1 HBr氣體流量、腔室壓力與平台功率的影響…..25
3-4-2氧氣(O2)氣體流量的影響………………………...26
3-5實際運用於元件結構結果……………………………….28
3-6結論……………………………………………………….31
第四章 應變型矽鍺金氧半電晶體製程與量測分析…………....45
4-1前言…………………………………….………………...45
4-2金氧半電晶體製程步驟………………………………....45
4-3電性量測…………………………………………………47
4-4結論……………………………………………………....52
第五章 總結與未來展望…………………………………………66
參考文獻資料…………………………………………………….68
參考文獻 參考文獻資料
[1] S. S. lyer, G. L. Patton, J. M. C. Stork, B. S. Meyerson, and D. L. Harame, "Heterojunction bipolar transistors using Si-Ge alloys," IEEE Transactions on Electron Devices, ED-36, pp. 2043, 1989.
[2] D. -X. Xu, G. -D. Shen, M. Willander, W. -X. Ni and G. V. Hansson, "n- Si/p-Sii-xGex/n-Si double-heterojunction bipolar transistors," Appl. Phys. Lett., vol. 52, pp. 2239, 1988.
[3] T. Tatsumi, H. Hirayama, and N. Aizaki, "Si/GeoJSioJ/Si heterojunction bipolar transistor made with Si molecular beam epitaxy," Appl. Phys. Lett, vol. 52, pp. 895, 1988.
[4] G. L. Patton, J. H. Comfort, B. S. Meyerson, E. F. Crabbe, G. J. Scilla, E. de Fresart, J. M. C. Stork, J. Y. -C. Sun, D. L. Harame, and J. N. Burghartz, "75 GHzfT SiGe-base heterojunction bipolar transistors," IEEE Electron Device Lett., EDL-II, pp. 171, 1990.
[5] C. Smith and A. D. Welbourn, "Prospects for a heterostructure bipolar transistor using a silicon germanium alloy," in Proc. IEEE 1987 Bipolar Circuits and Technology Meeting, pp. 57-64.
[6] S. S. Rhee, J. S. Park, R. P. G. Karunasiri, Q. Ye, and K. L. Wang, "Resonant tunneling through a Si/ GexSil-x /Si heterostructure on a GeSi buffer layer," Appl. Phys. Lett., vol. 53, pp. 204, 1988.
[7] K. Ismail, B. S. Meyerson, and P. J. Wang, "Electron resonant tunneling in Si/SiGe double barrier diodes," Appl. Phys. Lett., vol. 59, pp. 973, 1991.
[8] T. P. Pearsall, J. C. Bean, R. People, and A. T. Fiory, " GexSil-x, modulation- doped p-channel field-effect transistors," Proc. I stint. Symp. Silicon Molecular Beam Epitaxy, ECS Soft Bound Proc. 85-7, p.366, edited by J. C.Bean (Pennington, NJ, 1985)
[9] H. Dambkes, H. J. Herzog, H. Jorke, H. Kibbel, and E. Kasper, "The n-channel SiGe/Si moduladon-doped filed-effect transistor," IEEE Trans. Electron Devices. ED-33, pp. 633, 1986.
[10] H. Ternkin, T. P. Pearsall, J. C. Bean, R. A. Logan, and S. Luryi, " GexSil-x strained-layer superlattice waveguide photodetectors operating near 1.3 μm," Appl. Phys. Lett, vol. 48, pp. 963, 1986.
[11] H. Ternkin, A. Antreasyan, N. A. Olsson, T. P. Pearsall, and J. C. Bean, "Ge().6Sio.4 rib waveguide avalanche photodetectors for 1.3 μm operation," Appl. Phys. Lett., vol. 49, pp. 809, 1986.
[12] P. J. Wang, B. S. Meyerson, F. F. Fang, J. Nocera, and B. Parker, "High hole mobility in p-type moduladon-doped double heterostructures," Appl. Phys. Lett., vol. 55, pp. 2333, 1989.
[13] 廖偉明, "高效能矽鍺互補型金氧半電晶體之研製", 碩士論文, 國立中央大學, 民國91年
[14]Peter Van Zant著 , 姜庭隆譯 "半導體製程" p.268, p.275~276
[15]莊達人編著 "VLSI製造技術" p.269
[16]Michael Quirk, Julian Serda "Semiconductor Manufacturing Technology" p.443, p.450~451
[17] http://elearning.stut.edu.tw/m_facture/ch9.htm
[18]C. Y. Chang, S. M. Sze "ULSI TECHNOLOGY" p.331, p.348~351
[19]佳霖科技於本校STS ICP ETCHER教育訓練課程中提供的資料
[20] http://smithsonianchips.si.edu/ice/cd/MEM96/SEC13.pdf
[21]Yee-Chia Yeo, Qiang Lu, Tsu-Jae King, Chenming Hu,"Enhanced Performance in Sub-100nm CMOSFETs using Strained Epitaxial Silicon-Germanium" IEDM00-753
指導教授 李佩雯(Pei-Wen Li) 審核日期 2003-7-16
推文 facebook   plurk   twitter   funp   google   live   udn   HD   myshare   reddit   netvibes   friend   youpush   delicious   baidu   
網路書籤 Google bookmarks   del.icio.us   hemidemi   myshare   

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡  - 隱私權政策聲明