Abstract
隨著半導體製程技術蓬勃的發展，半導體偵檢器也有了很卓越的發展。其中，矽微條偵檢器(Silicon Micro strip Detector, SMD)的發展和應用非常突出。本研究將矽微條偵檢器應用於穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscopy, TEM)的成像中，使用高阻值矽基材，配合微機電製程線寬的設計，提升偵檢器的解析度；薄型化雙面矽微條偵檢器的厚度降低，電子電洞所需被蒐集的距離變短，可以減少電子電洞對再結合的時間，因此可以提升蒐集到電流訊號。透過離子佈植濃度與退火參數的調整，提升偵檢器中P-N接面的性質。 由於偵檢器薄型化的設計，需於250 □m的試片上蝕刻約200 □m的凹槽，剩下50 □m的薄膜，增加許多製程上的困難。利用甘油補償3D黃光微影，可於200 □m的凹槽中，製作最小線寬為25 □m，間距為50 □m；並且利用線性偏光鏡補償黃光微影、電子束蒸鍍與掀離製程，可將凹槽中的鋁導線連結至200 □m的表面上。 本研究證實，在相同線寬的情形下，厚度降低，電流訊號確實提升，厚度30 □m約為厚度50 □m的電流值之1.9倍；另外，面積與電流訊號成正比，矽微條圖案的長度一樣，因此電流值與線寬成正比，約為1:2:4:6。本研究之薄型化雙面矽微條偵檢器，其低限能約為1.7 keV，厚度30 □m與厚度50 □m的蒐集效率分別為0.567與0.405，厚度降低40 %，蒐集效率提升28 %。