Browsing by Author "江孟勳"

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    金屬/氧化鉿(HfO2)/氧化釩(VO2)/HfO2/Si MOS 結構之閘極漏電流分析
    (2022) 江孟勳; Jiang, Meng-Xun
    隨著科技進步，半導體元件達到設計的極限，因此需要尋找新的材料。有金屬-絕緣體相變特性的 VO2 就是個很適合研究的材料。本研究使用Al/HfO2/VO2/HfO2/Si 堆疊的 MOS 結構來研究 VO2 特性，並比較不同製程參數所完成試片的差異。HfO2 是熱穩定性高的高介電常數材料。由於這些特性，即便 VO2 表現得像金屬，介電層仍有介電特性進行擬合，並能在相變時看到明顯的介電常數變化。本研究使用 HiPIMS 長成高品質的VO2 薄膜，以減少 VO2 薄膜的缺陷所造成的實驗誤差。本研究使用漏電流機制擬合獲得的參數(介電常數、陷阱能階、能障高度)來判斷其是否適合作為 MOS 結構之潛力材料。 本研究從實驗結果得出以下結論與推測。第一點，MOS 特徵的減弱主要是因為 Al 的滲透。第二點，可能存在低阻值的類電流通路。第三點，介電常數隨量測溫度增加而減少並在高溫時反轉，主要是因為 VO2 的相變。第四點，可能在介面生成 SiO2。最後，最佳製程參數是 500°C 的退火溫度和40 nm 的 VO2厚度。 關鍵字：二氧化釩、HiPIMS、漏電流機制、介電常數