利用低能量密度準分子雷射熱退火改善金奈米晶粒非 揮發性記憶體

Abstract

本研究論文中，我製作金氧半(MOS)結構含有化學還原法製成之金奈米晶粒的記憶體元件，目的是為了儲存電荷。金奈米晶粒的密度及均勻度是藉由掃描式電子顯微鏡觀察，因為使用不同介面活性劑在沈積金奈米晶粒會有均勻度上的不同，而均勻度會造成不同的差異在高頻電容電壓曲線上，因為均勻度是聚積出現的關鍵。大家都知道使用電漿輔助化學氣相沈積成長控制氧化層的品質較差，所以我想利用KrF準分子雷射熱退火提升氧化層的品質。透過此種方式，KrF準分子雷射可以改善金奈米晶粒非揮發性記憶體在電性上的表現。接著我使用不同能量密度及不同發數，並且發現在特定雷射條件，即低能量密度且多發數可以擁有較佳的元件電性。另外根據電荷流失百分比，討論儲存電荷在不同KrF準分子雷射參數下在金奈米晶粒及氧化層缺陷的relaxation time及儲存比例。最後探討經過KrF準分子雷射熱退火後的二氧化矽膜會因為化學鍵結變化造成光學特性上的不同。