عنوان پایان‌نامه
بررسی و ساخت نانو ومیکرو ساختارهای سیلیکنی و کاربردهای نوری آنها
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-الکترونیک- تکنولوژی نیمه هادی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2873;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72502;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2873;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72502
- تاریخ دفاع
- ۲۴ تیر ۱۳۹۴
- دانشجو
- الهام بابایی
- استاد راهنما
- ابراهیم اصل سلیمانی, سیدشمس ا لدین مهاجرزاده
- چکیده
- روش‌های نوین میکروماشین‌کاری همزمان با ایجاد لایه‌ی غیرفعال‌ساز روی سطح سیلیکن در این پایان‌نامه گزارش شده‌است. این روش‌ها به دو صورت یکنواخت و ترتیبی و بر مبنای گازهای SF6 ،H2 و O2 انجام می‌گیرند. با ایجاد میکروسیم‌های سیلیکنی نشان می‌دهیم که این روش‌ها تحقق ساختارهایی با نسبت منظر بالا را امکان‌پذیر می‌سازند و علاوه بر آن ساختارهای ایجاد شده طول عمر بالاتری نسبت به ساختارهای ایجاد شده به روش‌های دیگر دارند. با تنظیم پارامترهای پروسه مثل توان پلاسما و مدت زمان انجام غیرفعال‌سازی و میزان جریان گازها می توان پروسه را طوری کنترل کرد که بهترین ساختار از نظر حداقل زیرزدایش و همچنین لایه‌ی غیرفعال‌ساز را تواما داشت. لایه‌ی SiOxFy تشکیل شده بر روی سطح سیلیکن به روش ترتیبی به عنوان لایه غیر فعالساز برای سلول خورشیدی بر مبنای نانوسیم‌های سیلیکنی قابل استفاده می‌باشد. همچنین برای بررسی خواص الکتریکی لایه‌ی شبه اکسید SiOxFy که طی روش ترتیبی ایجاد می‌شود، به عنوان اکسید خازن MOS و اکسید در گیت ترانزیستورهای شاتکی MOSFET استفاده شده‌است. اندازه‌گیری‌های CV و IV حاکی از آن است که این لایه شبه اکسید دما پایین دارای کیفیت قابل قبولی برای کاربردهای ترانزیستوری و دارای جریان گیت پایینی می‌باشد. در این پایان‌نامه اندازه‌گیری های CV، IV، Ellipsometry، XPS و Lifetime برای بررسی خواص الکتریکی و نوری این لایهها مورد استفاده قرار گرفتند. واژه‌های کلیدی: زدایش عمیق، لایه‌ی غیرفعال‌ساز، طول عمر ، ترانزیستور MOSFET، خازن MOS، سلول خورشیدی
- Abstract
- The novel simultaneous micromachining and passivation methods are demonstrated in this thesis. These methods are performed in sequential and non-sequential processes based on SF6, O2 and H2 gases. We realize high aspect ratio silicon microstructures applying these methods and also demonstrate these structures benefit the advantage of longer carrier lifetime in comparison to other methods of DRIE. By adjusting the parameters like plasma power and time of passivation and also the flow ratio of the gases we can control the process to have optimum values for realization of minimum under etching and high aspect ratio features concomitantly. In this research, SiOxFy formed on the silicon layer through sequential method has been utilized in nanowire solar cell and the efficiency of the cell was examined. The efficiency was much higher than solar cell without this passivation layer. To study electrical characteristics of the pseudo oxide layer formed by sequential method, it has been employed as the oxide layer of MOS capacitor and gate oxide of Shottky Barrier MOSFET. CV and IV measurements indicate that this low temperature pseudo oxide layer is suitable for transistor applications since low leakage current was reported. CV, IV, Ellipsometry, XPS and lifetime measurements were employed to study the characteristics of the pseudo oxide layer. Key words: Deep Reactive Ion Etching, Passivation layer, Lifetime, SB-MOSFET, MOS capacitor, solar cell
