Abstract
本論文應用電子迴旋共振電漿氧化系統,製作在單晶上之MOS及Poly-TFT. 在單晶上低溫氧化層的特性與高溫氧化層比較確實有不小的差距,主要的有:(1)崩潰電壓小(2)漏電流大(3)次臨界斜率大等缺點, 推測是因為Si-Si02界面中的陷阱密度過高所致.為了要改善以上缺點,將ECR氧化層經過熱處理後發現:(1)漏電流並無改善(2)Vth因氧化層固定電荷減少而增加(3)崩潰電壓因氧化層捕獲電荷減少而增加(4)St隨退火時間而有上昇趨勢. 因此我們可以得到結論: ECR低溫氧化層經過熱處理並沒有將界面陷阱密度過高的問題解決, 除非有另外的後續處理能將界面陷阱密度降低,否則此種低溫氧化層的特性並不適用於次微米元件上.在多晶矽的應用方面, 我們首先研究非晶矽再結晶所形成的大顆粒晶粒多晶矽, 發現使用PECVD所蒸鍍之非晶矽膜經長時間退火後確實能成長為1um以上的多晶矽膜. 但其表面在經過加熱後出現許多孔洞, 並不適用於TFT之應用. 接著我們使用ECR低溫氧化層在LPCVD矽膜上製作Poly-TFT,其結果導通電流過小, 原因推測為製程上的錯誤導致絕緣層太厚. 但電晶體的基本特性已有雛形, 且TFT之特性要求不若次微米元件苛刻, 因此若能將製程修正, 則ECR氧化層之Poly-TFT應有發展的前景.