金屬氧化物半導體場效電晶體之製作 Fabrication and characterization of Schottky MOSFETs

Presentation on theme: "金屬氧化物半導體場效電晶體之製作 Fabrication and characterization of Schottky MOSFETs"— Presentation transcript:

1 金屬氧化物半導體場效電晶體之製作 Fabrication and characterization of Schottky MOSFETs
Two mask process

2 The goal of this class is to make a Schottky MOSFETs
Gate Source Drain Gate Si SiO2 Metal Source Drain Cross section Top view

3 1. 清洗樣品 methanol acetone BHF 1. 將 sample 放入裝有丙酮的燒杯裡，使用超音波震洗機 震洗 3 min。
3. 使用 DI water (去離子水) , 沖洗 sample 1min。 4. 使用 BHF 蝕刻 native oxide 5. 使用 氮氣槍 仔細吹乾 sample 表面。

4 光阻

5 2. 定義S/D圖形 目的： 利用曝光顯影的技術，將需要鍍S/D金屬的區域定義出來。 1. 塗佈光阻
1. 塗佈光阻 (A) 將 sample 放置於 塗佈機上， 旋轉測試 1000 轉 10 sec，4000 轉 40 sec。 (B) 測試完畢後，sample 滴滿光阻，啟動。 (C) 拿取 sample。 2. 曝前烘烤 (軟烤) 放加熱板(hot plate)上95oC，2 min。 3. 曝光 (A) 放置光罩 (鍍金屬的面朝sample) (B) 放置 sample ， 曝光 18 sec。 4. 烘烤+曝光 (正光阻轉換成負光阻) 將 sample放加熱板(hot plate)上115oC，2min。 曝光 50 sec 5. 顯影 將 sample 置入顯影液，顯影 30 sec，過DI 15sec。 6. 硬烤 放加熱板(hot plate)上 110oC， 3 min。 2

6 3.鍍S/D金屬 鍍金屬，參考實驗二 2. Lift-off：將光阻及光阻上之金屬去除，留下S/D金屬。
(A) 將sample 放入裝有丙酮的燒杯裡，使用超音波震洗機 震洗 1 min。 (B) 使用甲醇洗去sample的丙酮 ,將樣品放入裝有甲醇的燒杯裡， 超音波震洗機 震洗 1 min。 (C) 使用 DI water (去氧離子水)，沖洗 sample 1min。 (D) 使用 氮氣槍 仔細吹乾 sample 表面的水。 3-1

7 4. 沉積閘極氧化層 5. 定義閘極圖形 6. 鍍閘極金屬 7. Lift-off 8. 蝕刻S/D上之SiO2 9. 鍍背電極 4
使用PECVD沉積SiO2當閘極氧化層 5. 定義閘極圖形 目的： 利用曝光顯影的技術 ， 將需要鍍閘極金屬的區域定義出來。 參考步驟二、定義S/D圖形 6. 鍍閘極金屬 參考步驟三、鍍S/D金屬 7. Lift-off 8. 蝕刻S/D上之SiO2 利用RIE或BHF蝕刻SiO2 9. 鍍背電極 5 7 8 RIE：先以氧氣離子清潔腔體，然後以25 sccm，50W CHF3離子束蝕刻5分鐘，壓力控制在1.3Pa。

8 結報問題 1. Id-Vg & Id-Vd 2. Vt、on/off、SS、DIBL 3. What is GIDL
(Gate Induced Drain Leakage)