Abstract
本論文內容主要探討金氧半電容 (MOS Capacitor) 元件之抗輻射特性之優劣。 內容分成三大部分。 第一部份利用非晶矽 (Amorphous-Silicon) 閘電極,改善金氧半元件的輻射抗性。利用非晶矽經退火(Anneal) 處理後體積的收縮性比多晶矽 (Poly-Silicon) 來的好,來減少二氧化矽 / 矽界面 (SiO2/Si interface) 的應力 (Stress) 大小, 進而改善輻射後二氧化矽 /矽界面的界面陷阱 (Interface Traps) ,增加元件受輻射的抗性;第二部份為探討金氧半電容抗輻射特性與氫原子及界面應力的相互關係。由於非晶矽經退火處理轉變成多晶矽過程中,會釋放大量的氫原子,很容易經由二氧化矽層到達界面,由於氫原子體積小,很容易與矽鍵相互結合。當元件受輻射照射後,氫原子很容易游離造成缺陷 (Defect) 造成界面陷阱;第三部份則利用一氧化二氮 (N2O) 成長二氧化矽層,由於 N2O 成長的二氧化矽層氮在界面形成良好鍵結,降低氫原子對界面的影響,藉以達到降低輻射後界面陷阱密度。最後一部份探討元件退火處理的狀況,其中包括溫度影響,時間影響,以及輻射產生的一些相關效應, 包括面積效應、厚度效應、藉以找出更適當的製程條件。