中我們比較過功率 40W、60W、80W、100W 的成膜特性，其中以 40W 的阻值跟遷移率上表現比較好，主要是由於較高功率的沉積會 加快沉積的速度，造成濺鍍的粒子無法整齊的排列好，如果排列的 規則性越差，則電子在薄膜中行進的路線阻礙多，導致遷移率下降，
而遷移率與電阻率又成反比，自然電阻率就會上升，因此我們就選
定以 40W 當作薄膜沉積的功率。
將成長好的 ITO 試片，以四種不同溫度作為回火的條件，我們設 定溫度為100℃、200℃、300℃、和 400℃來討論。所使用的回火設 備是真空加熱系統，首先把試片置於腔體之中，利用機械馬達粗抽到 使阻值變大；當溫度加到300℃、400℃時，分子再結晶的現象就更 明顯了，微小的結晶開始凝結變成較大的結晶，電子行經的碰撞晶格 邊界變少，阻值降為原來的一半，電子遷移率也回升。
圖 3-3 回火前後阻值與遷移率的變化關係
圖3-4 回火的真空腔體
3-2-2 In2O3的成長
首先我們固定氣體的總流量為 6.0sccm，其中含有通入的兩種氣 體，Ar 和 O2。在完全只通入Ar 的環境下成長的氧化銦薄膜電阻率約 為10-2 Ω-cm 左右，這個電阻率和預期的電阻率相差非常多。當我們 逐漸的增加通入氧氣的比例，可以發現電阻率會以明顯的成長，在通 氧濃度為30%的時候電阻率以經到達 103 Ω-cm 了。初期電阻值較小
的時候，可以使用了四點探針來作為電阻量測的工具，但是隨著通氧
圖3-5 量測高阻值的結構
0 10 20 30 40 50 60 70
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
Deposistion Rate (A/sec)
Oxygen Concentration (%)
圖 3-6 通氧濃度與沉積速率
X=20，40，60，80
μm0 10 20 30 40 50 60 70 80
Resistivity (Ω-cm)
Oxygen Concentration (%)
圖3-7 通氧濃度與阻值的變化關係
-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1E-10
1E-9
Leakage current density (A/cm2 )
Electrical field (MV/cm)
圖 3-8 ITO 上濺鍍 Si3N4的漏電情況 3-3-4 光罩設計
因為我們使用了 Inverter coplanar 結構，如此可以把堆疊的結構 減少到四層就可以，分別使用光阻剝離法圖案化，以下分為四層分別 介紹。
第一層：閘極層，主要是以 ITO 成膜，中間主要是凸出來的地方是底 部閘極，下半部是接觸電極的部份。四個角落都有對準十字，分別給 第二層與第三層對準用；旁邊的方形結構是日後要作為漏電量測的結 構 ; 樹枝狀的結構是要用來量測阻值，因為圖案化之後已經無法使 用四點探針儀來量測了，所以特別設計這個結構來量測阻值；下方大
的重點在於能夠方便源極與汲極的位置對準，又不會造成漏電的情 況。
第二層：絕緣層，以簡單的方形結構，主要是能夠完整的覆蓋住閘極 凸出的位置，四個漏電量測結構尺寸分別是400、500、200、100μm
× 500μm，只露出閘極接觸端。設計的重點在於能夠完整的蓋住閘 極，避免閘極和源汲極有短路的現象。
第三層：源汲極層，兩個接觸點中間有一個小小凸出的部份，這個部 份要成長在閘極的上方，小凸出的之間的距離是length，寬度是 width，決定了元件的主要尺寸，這次設計了 10 個尺寸；四個量測漏
都可以對準，整個光罩的尺寸為16mm×16mm，這是整個實驗的光罩
15. 濺鍍氧化銦 通道層厚度 1500 Å 16. 光阻剝離
17. 量測
在這裡特別要介紹的是製作黃光微影的流程和光阻剝離的部分。
黃光微影： 在清洗好的基板上，旋轉塗布光阻 AZ4210 之後，在 100℃
的烤盤上烘烤90 秒鐘，然後對準結構曝光，在使用 AZ400K 顯影液 顯影，直到影像清晰，再以水沖洗吹乾即可。接下來就可以把基板放 到真空腔體裡面了。
光阻剝離：把濺鍍好的基板先用丙酮溶液大略的沖洗過，再放到超音 波清洗機裡面泡丙酮震盪大約5~10 分鐘，待光阻完全被去除；再用 異丙醇沖洗，然後沖水洗淨吹乾即可。
1.上光阻
9.
上光阻2.
曝光顯影10.
曝光顯影3.
濺鍍ITO(gate)11.
濺鍍ITO(Source and Drain)4.
光阻剝離12.
光阻剝離5.
上光阻13.
上光阻6.
曝光顯影14.
曝光顯影7.
濺鍍Si3N4(Isolator)15.
濺鍍 In2O3(Channel)8.
光阻剝離16.
光阻剝離圖3-9 元件製作流程圖