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研究生： 郭峻岳
Kuo, Chun-Yueh
論文名稱： 利用波長365nm黃光微影製程之奈米微結構
Nano-Scale Structure with Lithography Process by Wavelength 365nm
指導教授： 李敏鴻
Lee, Min-Hung
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 光電工程研究所
Graduate Institute of Electro-Optical Engineering
論文出版年： 2017
畢業學年度： 105
語文別： 中文
論文頁數： 80
中文關鍵詞： 鰭型電晶體 、鰭型線寬 、奈米鰭/奈米牆 、黃光微影
英文關鍵詞： fin-shaped FET, Fin width, nano Fin/wall, photo lithography
DOI URL： https://doi.org/10.6345/NTNU202202813
論文種類： 學術論文
相關次數： 點閱：127  下載：14 
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    • 鰭型電晶體有利於微縮以獲得更好閘極控制能力，本實驗欲透過波長365nm黃光微影製程方式，而非電子束直寫（E-beam Direct Write, EBDW），將鰭型線寬曝光至奈米鰭/奈米牆，但若只是單純使用一般黃光微影製程的極限，是無法將線寬曝至奈米等級之理想值，故欲透過Dummy Fin 設計以保護與光罩本身結構設計，避免顯影時被沖斷，再者透過水平爐管熱氧化(Oxidation)方式，進一步對Fin本身進行二度線寬微縮，才有辦法將鰭型線寬(Fin Width)微縮至奈米級的線寬，而本論文則將奈米鰭/奈米牆成功達到8奈米線寬。

    Fin-type transistor has well gate control capability. This study will investigate photo lithography process to reach the nanometer scale fin/wall by wavelength 365nm without E-beam writer. We will design the dummy layout to protect and avoid damage the Fin. In order to further reduce Fin width, the thermal oxidation process is used to comsumpt Si and obtains the nano-scale line width. The nano Fin/wall is successfull demonstrated with Fin width 8nm in this thesis.

    Publication I 中文摘要 II Abstract III 致謝 IV 目錄 V 第一章 黃光微影 1-1 曝光機及其光源 2 1-2 乾式微影轉為濕浸式微影 5 第二章 奈米微結構文獻與應用 2-1 鰭型電晶體實作文獻 10 2-1-1 奈米噴印成像技術（Nano-Injection Lithography, NIL） 10 2-1-2 雙重曝光微影(Double-Patterning Lithography) 11 2-2 奈米線場效電晶體應用於生醫檢測技術 12 2-3 微機電系統 (Micro Electro Mechanical System, MEMS)應用 13 第三章 奈米鰭/奈米牆之試製 3-1 實驗動機 15 3-2 鰭型場效電晶體 Fin-Shaped FET元件製作流程 17 3-3 奈米鰭/奈米牆之線寬試製 19 3-3-1 鰭型線寬(Fin Width)微縮 20 3-3-2 I-line黃光微影導入Dummy設計 25 3-3-3 利用薄光阻之I-line黃光微影 28 3-3-4 鰭型電晶體之鰭型結構設計 32 3-3-5 新型結構鰭型電晶體之FEC測試 36 3-3-6 薄光阻之乾式蝕刻Trimming 38 3-3-7 奈米鰭/奈米牆之試製完成 42 第四章 奈米鰭/奈米牆之電晶體應用 4-1 Fin-Shaped FET元件製作後續製程 50 4-2 初始結構Fin-Shaped FET製程失敗分析 58 4-3 新型結構Fin-Shaped FET製程失敗分析 60 4-3-1 Top View及Cross Section分析 60 4-3-2 TEM (Transmission Electron Microscopy)分析 62 4-3-3 MESA MOSFET之電性量測 66 4-4 Fin-Shaped Tunnel FET元件製作後續製程 69 4-5 Fin-Shaped Tunnel FET製程失敗分析 73 4-5-1 Top View分析 73 4-5-2 電性量測 74 第五 章結論與討論 5-1 綜合結論 75 5-2 建議與討論改善事項 77 參考文獻 79

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