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圖 2.1 對齊 Bottom 結構

圖2.2 不對齊 Bottom extend 結構

2-3 TOP結構

圖2.3,我們知道此結構的電場會下降,我們觀察此結構的 Channel/Drain 的 接 面 並 沒 有 改 變 , 但 卻 造 成 電 場 的 下 降 。 所 以 Channel/Drain的接面變化因素被排除,然而我們觀察出其他的原因造 成電場的下降,首先增厚的Source/Drain造成離子怖植濃度位於表 面,高濃度範圍沒有到達Channel接面,因此造成電場下降。以及 Channel/Drain的接面處有增厚的Oxide會有類似FID的結構,我們知道 此結構可以降電場,所以我們去比較兩者因素,何者才是造成降電場 的主要原因。因此在TOP結構上增加離子佈植能量,使濃度增加,觀

察電場的變化,我們又另外製程一個單純邊緣增厚Oxide的結構圖 2.4,去判斷是否因為Air-cavity的結構,使接近Drain的區域會產生輕 參雜,導致電場下降的原因。

圖2.3 TOP 結構

圖2.4 增厚邊緣 Oxide 結構

2-4製成步驟

2-4.1Bottom製成步驟

圖2.5為Bottom結構的關鍵製程步驟,詳細的製程步驟如下:

1、一開始我們以矽基板(Silicon wafers)代替外界使用的玻璃基板做 為初始基板,在經由標準熱氧化成長厚度為 1μm 的 oxide 作為

2、光罩定義Drain寬度為L;L為1μm是對齊的Bottom結構、L為2μm 是不對齊的Bottom結構,蝕刻Oxide 2000 Å,再去光阻,沉積未 摻雜poly-si 3000 Å,平坦化製程。

3、沉積未摻雜poly-si 1000 Å、沉積Oxide 500 Å、再沉積一層厚度為 1000Å的摻雜磷(phosphorus)poly-si,其濃度為1e

20

(cm

-3

)。

4、以光阻做阻擋層依序蝕刻(phosphorus)poly-si 1000Å、oxide 500 Å,

再以濃度為 5e

15

(cm

-2

)的磷離子及能量 35keV 下作離子佈植,去 光阻後,再進高溫爐管600℃下活化離子 6hrs。

5、沉積厚度為3000Å的oxide做為Passivation,然後再穿洞沉積金屬來 定義各極點。

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

圖 2.5 Bottom 結構關鍵製程步驟

2-4.2 Top製程步驟

圖2.6為Top結構的關鍵製程步驟,詳細的製程步驟如下:

1、一開始我們以矽基板(Silicon wafers)代替外界使用的玻璃基板做 為初始基板,在經由標準熱氧化成長厚度為 1μm 的 oxide 作為 buffer oxide layer。

2、沉積未摻雜poly-si 3000 Å,用光罩定義出Channel長度,蝕刻未摻

雜poly-si 2000 Å,去光阻,沉積Oxide 500 Å、再沉積一層厚度為 1000Å的摻雜磷(phosphorus)poly-si,其濃度為1e

20

(cm

-3

)。

3、以光阻為阻擋層依序蝕刻(phosphorus)poly-si 1000Å、oxide 500 Å,

再以濃度為 5e

15

(cm

-2

)的磷離子及能量 35keV 下作離子佈植,去 光阻後,再進高溫爐管600℃下活化離子 6hrs。

4、沉積厚度為3000Å的oxide做為Passivation,然後再穿洞沉積金屬來 定義各極點。

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

圖2.6 Top 結構關鍵製程步驟

2-4.3 邊緣增厚Oxide製程步驟

圖2.7為邊緣增厚Oxide結構的關鍵製程步驟,詳細的製程步驟如

下:

1、一開始我們以矽基板(Silicon wafers)代替外界使用的玻璃基板做 為初始基板,在經由標準熱氧化成長厚度為 1μm 的 oxide 作為

2、沉積未摻雜poly-si 1000 Å,沉積Oxide 2000 Å,上光罩定義出 Channel長度蝕刻Oxide 2000 Å,去光阻,沉積Oxide 500 Å、再沉 積一層厚度為1000Å的摻雜磷(phosphorus)poly-si,其濃度為1e

20

(cm

-3

)。

3、以光阻為阻擋層依序蝕刻(phosphorus)poly-si 1000Å、oxide 2500Å,

再以濃度為 5e

15

(cm

-2

)的磷離子及能量 35keV 下作離子佈植,去 光阻後,再進高溫爐管600℃下活化離子 6hrs。

4、沉積厚度為3000Å的oxide做為Passivation,然後再穿洞沉積金屬來 定義各極點。

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

圖2.7 邊緣增厚 Oxide 關鍵製程步驟

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