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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/23285
標題: | 先進材料於金氧半電容及蕭特基障礙二極體之應用 Advanced materials for MOS capacitor and Schottky barrier Diode |
作者: | Yu-Yang Shen 申羽洋 |
指導教授: | 劉致為 |
關鍵字: | 高介電常數材料,砷化銦,矽鍺量子井,金氧半電容元件, High-k material,InAs,SiGe quantum well,MOS capacitor, |
出版年 : | 2009 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 本文中,我們將研究在場效電晶體先進技術發展中三項重要的議題:高介電常數材料、多晶砷化銦和矽鍺量子井。
首先我們討論使用了不同熱退火溫度下的氧化鋁鉿的金氧半電容元件的材料特性及電特性,我們發現到當氧化鋁鉿薄膜暴露在大氣中會因為水氣的吸收而有電性的退化。 接著我們研究使用p型參雜的多晶砷化銦為閘極金屬的金氧半電容元件,由實驗結果可知厚度為一微米的多晶砷化銦已可主導閘極金屬的功函數。跟鋁閘極金屬比較,使用p型參雜的多晶砷化銦當作閘極金屬的金氧半電容的臨界電壓有正向的位移,此結果可應用在p型金氧半場效電晶體。 最後我們分析使用矽鍺量子井結構的蕭特基障礙二極體的電特性。因為電洞累積的關係,空乏區電容及逆向電流都會增加。而且使用傳統的電容電壓方法來得到矽鍺量子井結構的蕭特基障礙二極體的能障高度是不準確的。 In this work, we will study three important topics of advanced metal-oxide-semiconductor field-effect transistors technology which are HfAlOx dielectric, poly-InAs gate and SiGe quantum well. The material and electrical properties, ambient stability of the MOS capacitors with HfAlOx dielectric after PDA at different temperature have been studied. We observe the degradation of the electrical properties for the HfAlOx film with exposure to air due to the moisture absorption. The material and electrical characteristics of the MOS capacitors using the p+poly-InAs gate electrodes are discussed. The experimental result confirms that the 1μm poly-InAs is thick enough to dominate the work function of gate electrodes. The threshold voltage (Vth) of the Al/p+ poly-InAs gate devices has positive shift as compared to the control Al gate. The C-V and I-V characteristics of the SiGe quantum well Schottky barrier diode have performed. The holes confinement makes the depletion capacitance and the reverse current increase. And the conventional C-V method can not be used to measure the barrier height of the SiGe quantum well Schottky barrier diodes. |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/23285 |
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顯示於系所單位: | 電子工程學研究所 |
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