簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 李彥霆
Yan-Ting Li
論文名稱: 矽奈米線場效電晶體
Silicon Nanowire Field Effect Transistor
指導教授: 胡淑芬
Hu, Shu-Fen
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 53
中文關鍵詞: 奈米線場效電晶體氧化
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:93下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 迄今,矽奈米線(SiNWs)可使用不同的方法製作,例如雷射濺鍍、熱蒸鍍和微影技術。然而,由這些方法所製成之矽奈米線大多為非固定位置與方向或是由於自組式成長而形匯聚及扭轉等情況,限制了在奈米電子學之應用。
    而本研究中我們結合由上而下之半導體製程技術並結合局部的矽氧化作用之技術製作直徑5 ~ 20奈米,長度近似於400奈米之多晶矽奈米線。局部矽氧化作用乃利用氮化矽於矽墊層區域防止矽氧化,並於介於源、汲極間電子傳輸之通道之矽線開窗以進行局部的矽氧化作用以形成矽奈米線。
    此外,利用濕式蝕刻使多晶矽奈米線形成獨立懸掛橋樑結構,並定義多晶矽閘極,製作出全環繞式(gate all around;GAA)閘極奈米線場效電晶體。隨著元件之完成,以穿透式電子顯微鏡(TEM)確認元件之結構,並做基本電性之探討。

    總目錄 I 圖目錄 III 表目錄 VI 第一章 簡介 1 1-1 電晶體與摩爾定律 1 1-2 半導體元件之發展 3 1-3 矽奈米線場效電晶體製作與應用 6 1-4 矽薄膜氧化 8 1-5 場效電晶體參數介紹 9 1-6 全環繞式閘極場效電晶體 11 第二章 元件製程 14 2-1 元件結構 14 2-2 元件設計與光罩佈局 15 2-3 NDL製程專用名詞簡介 17 2-4 製程步驟 19 第三章 結果與討論 35 3-1 介紹 35 3-2 元件結構 36 3-3 量測 39 3-3-1 測量汲極電流對汲極電壓(ID - VD)於不同之閘極電流 40 3-3-2 汲極電流(ID)與元件線寬之關係 41 3-3-3 臨界電壓(VT)之逼近 43 3-3-4 開關電流比(Ion / Ioff) 44 3-3-5 汲極電流(ID)與通道數目之關係 45 3-3-6 電子與電洞對元件電導率之比較 46 3-4 元件比較 47 第四章 總結 50 參考文獻 51

    [1]. 蕭宏,羅正忠、張鼎張譯 "半導體製程技術導論",2002。
    [2]. 施敏,黃調元譯 "半導體元件物理與製作技術",2002。
    [3]. 林庭宇,矽奈米線場效電晶體之研究,國立臺灣師範大學光電科技研究所碩士論文,2008。
    [4]. 吳佳緯,鍺奈米線與矽奈米線電晶體之研製,國立中央大學電機工程研究所碩士論文,2009。
    [5]. http://www.intel.com
    [6]. http://www.rohm.com.tw/products/application/
    [7]. http://www.cyber-aspect.com/features/feature_article.asp?art=104
    [8]. http://blogs.intel.com/technology/
    [9]. C. D. Sheraw, M. Yang, D. M. Fried, G. Costrini, T. Kanarsky, W-H. Lee, V. Chan, M. V. Fischetti, J. Holt, L. Black, M. Naeem, S. Panda, L. Economikos, J. Groschopf, A. Kapur, Y. Li, R. T. Mo, A. Bonnoit, D. Degraw, S. Luning, D. Chidambarrao, X. Wang, A. Bryant, D. Brown, C-Y. Sung, P. Agnello, M. Ieong, S-F. Huang, X. Chen, M. Khare, VLSI Tech. Digest, 12 (2005).
    [10]. N. Singh, K. D. Buddharaju, S. K. Manhas, A. Agarwal, S. C. Rustagi, G. Q. Lo, N. Balasubramanian and D. L. Kwong, IEEE Trans. Electron Devices 55, 3107 (2008).
    [11]. Y. N. Xia, P. D. Yang, Y. G. Sun, Y. Y. Wu, B. Mayers, B. Gates, Y. D. Yin, F. Kim and Y. Q. Yan, Adv. Mater. 15, 353 (2003).
    [12]. G. Li, N. Xi, H. Chen, A. Saeed, and M. Yu, Proc. IEEE Int. Conf. Robot. Autom., 428 (2004).
    [13]. Y. Huang and C. M. Lieber, Pure Appl. Chem. 76 (12), 2051 (2004).
    [14]. H. K. Ye, Z. Y. Gu, T. Yu and D. H. Gracias, IEEE Trans. Nanotechnol. 5, 62 (2006).
    [15]. R. R. He, D. Gao, R. Fan, A. I. Hochbaum, C. Carraro, R. Maboudian and P. D. Yang, Adv. Mater. 17, 2098 (2005).
    [16]. N. A. Melosh, A. Boukai, F. Diana, B. Gerardot, A. Badolato, P. M. Petroff and J. R. Heath, Science 300, 112 (2003).
    [17]. D. W. Wang, B. A. Sheriff and J. R. Heath, Small 2, 1153 (2006).
    [18]. R. Adelung, O. C. Aktas, J. Franc, A. Biswas, R. Kunz, M. Elbahri, J. Kanzow, U. Schurmann and F. Faupel, Nat. Mater. 3, 375 (2004).
    [19]. J. Fu, N. Singh, K. D. Buddharaju, S. H. G. Teo, C. Shen, Y. Jiang, C. X. Zhu, M. B. Yu, G. Q. Lo, N. Balasubramanian, D. L. Kwong, E. Gnani and G. Baccarani, IEEE Electron Device Lett. 29, 518 (2008).
    [20]. 孫允武,半導體物理與元件─場效電晶體原理,http://140.120.11.121/~ysuen/device_phys/handout/chap4.pdf
    [21]. S. C. Rustagi, N. Singh, W. W. Fang, K. D. Buddharaju, S. R. Ornampuliyur, S. H. G. Teo, C. H. Tung, G. Q. Lo, N. Balasubramanian and D. L. Kwong, IEEE Electron Device Lett. 28, 1021 (2007).
    [22]. E. Gnani, S. Reggiani, M. Rudan, and G. Baccarani, Proc. IEEE ESSDERC, 371 (2006).
    [23]. N. Singh, A. Agarwal, L. K. Bera, T. Y. Liow, R. Yang, S. C. Rustagi, C. H. Tung, R. Kumar, G. Q. Lo, N. Balasubramanian and D. L. Kwong, IEEE Electron Device Lett. 27, 383 (2006).
    [24]. N. Singh, F. Y. Lim, W. W. Fang, S. C. Rustagi, L. K. Bera, A. Agarwal, C. H. Tung, K. M. Hoe, S. R. Omampuliyur, D. Tripathi, A. O. Adeyeye, G. Q. Lo, N. Balasubramanian, and D. L. Kwong, IEDM Tech. Dig., 548 (2006).
    [25]. K. H. Yeo, S. D. Suk, M. Li, Y. Y. Teoh, K. H. Cho, K. H. Hong, S. K. Yun, M. S. Lee, N. M. Cho, K. H. Lee, D. Y. Hwang, B. K. Park, D. W. Kim, D. G. Park, and B. I. Ryu, IEDM Tech. Dig., 539 (2006).
    [26]. Y. Cui, L. J. Lauhon, M. S. Gudiksen, J. F. Wang and C. M. Lieber, Appl. Phys. Lett. 78, 2214 (2001).
    [27]. A. B. Greytak, L. J. Lauhon, M. S. Gudiksen and C. M. Lieber, Appl. Phys. Lett. 84, 4176 (2004).
    [28]. D. W. Wang, Q. Wang, A. Javey, R. Tu, H. J. Dai, H. Kim, P. C. McIntyre, T. Krishnamohan and K. C. Saraswat, Appl. Phys. Lett. 83, 2432 (2003).
    [29]. Y. Y. Wu and P. D. Yang, Chem. Mat. 12, 605 (2000)
    [30]. S. C. Rustagi, N. Singh, W. W. Fang, K. D. Buddharaju, S. R. Ornampuliyur, S. H. G. Teo, C. H. Tung, G. Q. Lo, N. Balasubramanian and D. L. Kwong, IEEE Electron Device Lett. 28, 1021 (2007).
    [31]. H. I. Liu, D. K. Biegelsen, N. M. Johnson, F. A. Ponce and R. F. W. Pease, Vac. Sci. Technol. B 11, 2532 (1993).
    [32]. H. I. Liu, D. K. Biegelsen, F. A. Ponce, N. M. Johnson and R. F. W. Pease, Appl. Phys. Lett. 64, 1383 (1994).
    [33]. 國家奈米元件實驗室,http://www.ndl.org.tw
    [34]. http://www.nnin.org/doc/JPL_IITB.Pres1small.pdf

    無法下載圖示 本全文未授權公開
    QR CODE