本文主要探討以氮化銦為材料，透過製作不同的氧化層厚度，進行金氧半結構電容-電壓特性分析。我們把用來蒸鍍光學薄膜的e-beam蒸鍍系統(e-beam evaporation system)應用在我們的研究；藉由蒸鍍不同厚度的二氧化矽(SiO2)在氮化銦上，觀察電容-電壓曲線的變化，希望能找出最適合氮化銦的介電層厚度。
我們量測了高頻電容-電壓曲線(C-V Curve)、遲滯曲線(Hysteresis)、不同閘極電壓掃描延遲時間(delay time)比較以及元件各參數的計算。我們發現高頻電容-電壓曲線部分有深層空乏的現象；另外所量測出的電容-電壓曲線有頻散現象的發生，顯示樣品表面有存在著許多的缺陷。
最後我們附上以矽為基板之金氧半結構電容-電壓特性分析，以及為了成長高品質氮化銦而進行的氮化鋁成長之研究。

InN films were grown on Si(111) wafer with AlN buffer layer by plasma-assisted molecular beam epitaxy (PAMBE). The sample went through a conventional cleaning process which involved sequential rinsing in acetone (5 mins), isopropyl alcohol (5 mins), de-ionized water (5 mins), and blown dry with nitrogen before SiO2 deposited. We used E-beam to deposit SiO2 thin film on InN. Ohmic contact (Ti) was prepared by e-beam evaporation. The system used to measure the high-frequency and low-frequency consists of Keithley 590 analyzer and Quasistatic CV meter.
At last we added the capacitance-voltage study of the Si MOS structure and the research of growing high quality AlN for high quality InN.

目 錄

第一章 導論
1-1 研究背景 ………………………………………… 1
1-2 研究目的 ………………………………………… 3

第二章 實驗相關原理
2-1 金氧半二極體
2-1-1金氧半二極體結構 …………………… 4
2-1-2理想金氧半二極體 ………………… 5
2-1-3實際的金氧半二極體 ………………… 13
2-1-4 MOS結構公式計算 …………………… 16
2-2 界面態密度(Density of Interface States, Dit) 20
2-3 遲滯(Hysteresis) C-V曲線 ………………… 22




第三章 實驗儀器
3-1 Molecular Beam Epitaxy,MBE ………………24
3-2 The C-V measurement system •……………28
3-2 E-Beam evaporation system •………………30
3-3 Thermal evaporation system ……………… 31
第四章 樣品製備與實驗架構
4-1 樣品基本參數 ……………………………… 33
4-2 樣品製作流程 ……………………………… 34
4-3 樣品特性列表 ………………………………… 38
4-4 實驗架構 …………………………………… 41
第五章 實驗結果與分析
5-1 C-V 特性曲線 ……………………………… 40
5-2 實驗各參數的計算 …………………………… 50
第六章 結論 …………………… 60
參考文獻 …………………………………………… 62
附錄A 以矽做MOS結構之電容-電壓分析………… 64
附錄B 成長 AlN buffer 於矽基板上…………………71
附錄C C-V量測系統所使用的程式………………… 81

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