加強型電容耦合式高密度電漿在非晶矽薄膜電晶體蝕刻研究

關鍵字: Enhanced Capacitive-Coupled High-Density Plasma;加強型電容耦合式高密度電漿;Dry Etch;A-Si Thin Film;乾蝕刻;非晶矽薄膜. 出版社: 材料科學與工程學系所. Skipnavigation 中文 English 中興大學機構典藏NCHUInstitutionalRepository 中興大學機構典藏DSpace系統致力於保存各式數位資料（如：文字、圖片、PDF）並使其易於取用。

NCHUInstitutionRepository 工學院 材料科學與工程學系 請用此HandleURI來引用此文件： http://hdl.handle.net/11455/10143 標題: 加強型電容耦合式高密度電漿在非晶矽薄膜電晶體蝕刻研究FabricationofA-SiThinFilmTransistorthroughanEnhancedCapacitive-CoupledHigh-DensityPlasmaEtcher 作者: 林明達Lin,Min-Ta 關鍵字: EnhancedCapacitive-CoupledHigh-DensityPlasma;加強型電容耦合式高密度電漿;DryEtch;A-SiThinFilm;乾蝕刻;非晶矽薄膜 出版社: 材料科學與工程學系所 引用: [1]黃素真，”液晶顯示器”，科學發展雜誌，第349期，P.30-37，Jan2002 [2]影像顯示科技知識平台，液晶顯示器種類，http://display.ee.ntu.edu.tw/dtkp/html/modules.php?name=Encyclopedia&op=detail&tid=2. [3]T.Tsukada,inTechnologyandApplicationsofAmorphousSilicon,R.A.Street,EdBerlinHeidelberg,pp.7-89,Spring,2000. [4]Chih-WenLu“ANewRail-To-RailDrivingSchemeAndALow-PowerHigh-SpeedOutputBufferAmplifierForAMLCDColumnDrivingApplication”,IEEEInternationalSymposiumonCircuitsandSystems,Bangkok,Thailand,pp.I-229~I-232May25-28,2003. [5]Chih-WenLuandChungLenLee，“ALow-PowerHigh-SpeedClass-ABBufferAmplifierforFlat-Panel-DisplayApplication”,IEEETRANSACTIONSONVERYLARGEINTEGRATION(VLSI)SYSTEMS,vol.10,NO.2,APRIL2002. [6]C.O.William,“Liquidcrystalflatpaneldisplay”,inmanufacturingscience&technology,1ST.Ed.,VanNostrandReinhold,1993,Chap.2 [7]龍柏華，濕蝕刻製程介紹兼機台原理簡介，光連：光電產業與技術情報，48期，PP.37-41，2003。

[8]M.J.Powell,“ThePhysicsOfA-SiTFTs”,IEEETrans.ElectronDevices,vol.36,no.12,pp.2753-2763,1989. [9]J.JChangetal,IDMC‘02,pp.77,2002. [10]Y.Kuo,“ThinFilmTransistors,MaterialsAndProcessesVolume1:AmorphousSiliconThinFilmTransistors,”pp.293-302,2004. [11]GenichiTaguchi(YuinWu,technicaleditorfortheEnglishedition),TaguchiMethods/DesignofExperiments,DearbornMI/ASIPress,Tokyo. [12]AlanWu,RobustDesignUsingTaguchiMethods,WorkshopManual,AmericanSupplierInstitute(ASI),Version3.0,2001. [13]YoungD.Lee,H.Y.Chang,andC.S.Chang“SietchingratecalculationforlowpressurehighdensityplasmasourceCl2gas”,J.Vac.Sci.Techol.A18(5),pp.2224-2229,Sep/Oct2000. [14]PaulWerbanethandJohnAlrnetico,“STIetchinCl2-Arplasma”,solidstatetechnology,pp.87-92,Dec2000. [15]J.P.NovakandM.FFrechette,“TransportcoefficientsofSF6andSF6-N2mixturesformreviseddata”,J.Appl.Phys,vol.55,pp.107,1984. [16]H.M.Anderson,J.A.Merson,R.W.andLight,“AKineticmodelforplasmaetchinginaSF6/O2RFdischarge”,IEEETrans.PlasmaSci.,vol.14,pp.156,1986. [17]D.EdelsonandD.L.Flamm,“ComputersimulationofaCF4plasmaetchingsilicon”,J.Appl.Phys.vol.56,pp.15-22,1984. [18]L.PolakandY.A.Lebedev,Eds.,“PlasmaChemistryCambridge,UK:CambridgeInternationalSciencePrinciplesofPlasmaDischargeandMaterialsProcessing”,M.A.LiebermanandA.J.Lichtenberg,Eds.NewYork:Wiley,1994. [19]R.J.VanBruntandJ.T.Herron,“PlasmachemicalmodelfordecompositionofSF6inanegativeglowcoronadischarge”,PhysicaScripta,vol.53,pp.9,1994. [20]J.B.Belhaouari,J.S.Gonzales,andA.Gleizes,“SimulationofadecayingSF6arcplasma:hydrodynamicsandkineticsaouplingstudy,”J.Phys.D,vol.31,pp312-19,1998. [21]J.T.HerronandR.J.VanBrunt,“Zonalmodelforcoronadischarge-inducedoxidationofSF6inSF6/O2/H2Ogasmixtures”,Proc.9thInt.Symp.OnPlasmaChemistry,UniversityofBari,Italy,1989. [22]OrlandoAuciello,DanielL.Flamm,“PlasmaDiagnostics:SurfaceAnalysisandInteractions(Plasma-MaterialsandInteractions)”AcademicPress,1989. [23]徐重仁，“電感式電漿源之光譜量測與分析”，國立清華大學碩士論文，1999 [24]汪建民，材料分析，中國材料科學學會，台灣，1998。

[25]AUOptronicsCorp.，TFT-LCD製程介紹，http://www.auo.com/?sn=47&lang=zh-TW. [26]A.S.Hedayat,N.J.A.Sloane,andJohnStufken,OrthogonalArrays:TheoryandApplicatons,1999,Springer,NewYork. [27]R.Patricketal,JournalofVacuumScience&TechnologyA:Vacuum,Surfaces,andFilms,Volume18,Issue2,pp.405-410,2000. 摘要: 本論文主要是利用電漿蝕刻技術應用於薄膜液晶顯示器蝕刻製程，利用加強型耦合式電漿系統來探討非晶矽蝕刻結構。

主要操作參數為高頻射頻電漿源功率、低頻射頻電漿源功率、He、SF6製程氣體流量、腔體壓力。

研究內容包括探討對蝕刻速率、均勻性的影響、蝕刻介面生成物變化與蝕刻傾斜角的變化，利用田口實驗設計法分析各參數的影響，最後提出最佳解為腔體壓力：20mTorr、高頻射頻功率：9kW、低頻射頻功率：12kW、Cl2氣體流量：3600sccm、SF6氣體流量：450sccm、He氣體流量：1000sccm。

經由實驗結果分析，可發現對蝕刻特性的重要因子。

腔體壓力上升會影響蝕刻角度變差、蝕刻均勻度變好，以蝕刻角度為主故選擇腔體壓力為20mT。

射頻電漿源以低頻射頻電漿源功率12000W為最佳，低頻射頻電漿源功率愈高轟擊蝕刻較劇烈，使得能夠更有效的打斷Si-N鍵結增加蝕刻率。

又低頻功率須高於高頻功率，故得此解高頻射頻電漿源功率為9000W，低頻射頻電漿源功率為12000W。

SF6氣體流量增加會影響蝕刻角度變差、蝕刻均勻度變好，以蝕刻角度為主又要兼顧蝕刻均勻度故選擇SF6氣體流量為450sccm。

He於實驗分析發現為不重要因子故選擇為1000sccm。

ThisthesisisusedplasmaetchingtechnologyforTFTLCDetchingprocess,usingtheECCPsystemtoinvestigatethestructureofa-Si.ThemainparametersusedintheseexperimentswereRFsourcepower,RFbiaspower,SF6,Hegasflowrates,chamberpressure.Thestudyincludedtheetchingrate,uniformity,theproductreactionandtaperangle.Taguchiexperimentaldesignmethodtoanalyzetheparameters,andfinallyproposestheoptimalsolutionforthechamberpressure:20mTorr,RFSourcepower:9kW,RFBiaspower:12kW,Cl2gasflow:3600sccm,SF6gasflow:450sccm,Hegasflow:1000sccm.Inordertosolvetheaboveproblem,thesystematicexperimentaldataanalysiswasperformedtodeterminethecharacteristicfactorsmoreefficiently.Theexperimentalresults,canbefoundtheimportantfactorsforetchingcharacteristics.Increaseinchamberpressuremakesworsetotheetchingangle,bettertotheetchinguniformity.Themainpointoftheetchingangleistoselectedchamberpressurein20mT.LowfrequencyRFplasmasourcepower12000WisthebestwayforRFplasmasource.ThehigherfrequencyRFplasmasourcepowermoreintensebombardmenttoetchingmakesitpossibletomoreeffectivelybreakSi-Nbondsincreasetotheetchingrate.Lowpowermustbehigherthanthehigh-frequencypower,itwasthesolutionforthehigh-frequencyRFplasmasourcepowerof9000W,lowfrequencyRFplasmasourcepoweris12000W.SF6etchinggasflowrateincreasesmakesworsetotheetchingangle,bettertotheetchinguniformity.HavetotakeintoaccountthemainpointoftheetchinguniformitySF6gasflowwaschosenas450sccm.Hewasfoundintheexperimentalanalysiswaschosenforthenotimportantfactorforthe1000sccm. URI: http://hdl.handle.net/11455/10143 其他識別: U0005-1107201110323200 顯示於：材料科學與工程學系 顯示文件完整紀錄   TAIR相關文章 國立交通大學 - / GoogleScholarTM 檢查 在IR系統中的文件，除了特別指名其著作權條款之外，均受到著作權保護，並且保留所有的權利。