雙離子束濺鍍沉積氮化矽薄性膜之微結構與電性研究

in National workshop (full text oral presentation), 國內研討會(全文口頭發表)
標題雙離子束濺鍍沉積氮化矽薄性膜之微結構與電性研究
出版類型國內研討會(全文口頭發表)
出版年度2002
Authors, 陳冠霖, 陳冠霖, 陳冠霖, Ying-Chieh Lee 李英杰, 謝文彬, 謝文彬, 謝文彬, Fuh-Sheng Shieu 薛富盛, Fuh-Sheng Shieu 薛富盛, & Fuh-Sheng Shieu 薛富盛
會議名稱中華民國材料年會論文集
其他編號0000
中文摘要

本研究係針對利用雙離子束濺鍍(Dual Ion Beam Sputtering, DIBS)系統所鍍著之氮化矽薄膜其微結構、化學成份、電性及殘留應力作探討,以分析型穿透式電子顯微鏡(AEM)、高分辨穿透式電子顯微鏡(HRTEM)、歐傑電子能譜儀(AES)、X光光電子能譜儀(XPS)及表面粗度儀(α-step)進行微結構與成份分析,並以LCR Meter量測鍍膜電性。經由穿透式電子顯微鏡觀察鍍膜微結構,可以發現離子鍍著之氮化矽薄膜為奈米級結晶態α-Si3N4相與非晶態(Amorphous)之混合結構,其組織緻密,且薄膜厚度均勻性與表面粗糙度均非常良好。從AES分析可知鍍膜之矽原子濃度約為75~80 at%,氮原子濃度約為20~25 at%。換言之,鍍膜為富矽之氮化矽膜,其氧含量非常低(<5 at%)。XPS分析結果可知,本實驗獲得之氮化矽2p鍵結符合文獻結果,且隨製程參數變動其束縛能(Binding energy)有位移現象。鍍膜厚度量測結果顯示,鍍膜厚度在本實驗範圍內隨Kaufman 離子源之電壓 Vb及基材溫度提高而增加變厚。由於鍍膜並非純氮化矽組成,而為富矽組成,電性量測結果發現,其電性介於半導體與絕緣體之間。

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