Abstract
在本論文研究中,利用相位攜帶材料訊息的特點應用p-n接面二維空間摻雜區域的擴散分析和摻雜區域位能之估計方面上,於是利用非干涉式的成像方法,即強度分佈傳遞方程來處理相位回復的問題。 □ 首先利用TIE/MEM相位回復技術應用在估計氧化鎂(MgO)的內位能方面,得到氧化鎂之平均內位能為 =13.86 eV,這個結果與電子全像術的結果:13.01 eV非常接近;同時與理論計算的結果也很符合,成功證明了TIE/MEM相位回復方法確實可以應用在相位定量的方向上,於是繼續把這個技術應用在p-n接面上。在佈植磷(P)的空白(blanket^試片中,經過運算後的相位分佈圖,其摻質擴散區域的深度約為30-40nm,其結果與佈植理論值是非常符合。 □ 經過氧化鎂與空白試片的實驗,證明TIE/MEM方法確實在相位回復工作上有不錯的結果。於是利用TIE/MEM相位回復技術應用在n-MOS試片中。分析n-MOS試片分析TIE/MEM經過運算後的相位分佈圖,其摻質擴散分佈區域明顯可見,摻雜擴散區域深度約為35nm。其結果與SIMS量測資料是非常符合。而摻質區域所造成的位能變化 為0.91 eV,根據電子全像術相關文獻,兩者的實驗結果非常接近。 □ 透過上述實驗,成功的將成像平面所記錄下的影像強度,利用強度傳遞方程透過最大熵法解捲得到在成像平面上的相位。利用相位分佈訊息,可以反應材料結構,如獲得摻質擴散區域,也可以應用在材料定量方面,如材料的內位能。這種相位回復技術已經i以得到和電子全像術相同的結果,且沒有電子全像術的缺點,於是TIE/MEM相位回復技術在電子顯微鏡應用上,應該會有很大的空間進步與發展。