การลดอัตราการกัดอะลูมิเนียมและความขรุขระของพื้นผิวซิลิคอนโดยใช้คู่สารเจือของสารละลาย TMAH สำหรับตัวตรวจวัดแสงแบบร่องรูปตัวยู ชนิด Al/n-Si/Al ที่มีขั้วไฟฟ้าแบบอินเตอร์ดิจิเตท

Reduced aluminum etching rate and surface roughness of silicon by TMAH-dual doped for interdigitated Al/n-Si/Al UMSM photodetector

Name: ทิฆัมพร จันทร์เพ็ญ

Organization : สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง.คณะวิศวกรรมศาสตร์

ThaSH: SiliconxSurfaces -- Corrosion

ThaSH: ซิลิกอน -- พื้นผิว -- การกัดกร่อน

Abstract: ในวิทยานิพนธ์นี้ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอัตราการกัดอะลูมิเนียมและความขรุขระของพื้นผิวซิลิคอนที่ถูกกัด โดยคู่สารเจือของสารละลายเตตระเมทธิวแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (TMAH-Dual Doped) เพื่อใช้ในกระบวนการสร้างตัวตรวจวัดแสงแบบ UMSM ชนิด Al/n-Si/Al ที่มีขั้วไฟฟ้าเป็นแบบอินเตอร์ดิจิเตท โดย TMAH-Dual Doped เป็นส่วนผสมระหว่างสารละลาย TMAH กรดซิลิซิก (Silicic Acid) และสารแอมโมเนียมเปอร์ซัลเฟต (AP) ซึ่งงานวิจัยที่ทำการศึกษามามีการเติมกรดซิลิซิกลงไปในสารละลาย TMAH เพื่อศึกษาพฤติกรรมของสารละลายที่มีต่ออะลูมิเนียมและซิลิคอน ซึ่งเงื่อนไขการเติมกรดซิลิซิก 34 g/l ลงในสารละลาย TMAH 5 %wt ส่งผลให้มีอัตราการกัด Al น้อยที่สุด แต่ผิวซิลิคอนที่ถูกกัดมีความขรุขระมากทำให้ยากต่อการทำซ้ำในครั้งต่อไป ในงานวิจัยนี้จึงทำการเติมสาร AP ปริมาณต่างๆ ลงไปในสารตั้งต้น (TMAH 5 %wt + กรดซิลิซิก 34 g/l) และใช้ อุณหภูมิในการกัด 80 องศาเซลเซียส พบว่าที่เงื่อนไขของการเติม AP 11.5 g/l จะส่งผลให้พื้นผิวมีความขรุขระที่ไม่เกิน 10 นาโนเมตร ทำให้ง่ายต่อการทำซ้ำในครั้งต่อ ๆ ไป และยังคงจุดเด่นในด้านการกัดอะลูมิเนียมที่น้อยอยู่ โดยมีอัตราการกัดอะลูมิเนียมอยูที่ 0.17 μm/hr ด้วยอัตราการกัดอะลูมิเนียมที่น้อยจึงส่งผลให้สามารถลดขั้นตอนการสร้างชั้นซิลิคอนไดออกไซด์ที่เป็นหน้ากากป้องกันได้ และสามารถนำเงื่อนไขของ TMAH-Dual Doped ที่ดีที่สุด (TMAH 5 %wt + กรดซิลิซิก 34 g/l + สาร AP 11.5 g/l) มาใช้ในกระบวนการสร้างตัวตรวจวัดแสงแบบ UMSM ที่มีขั้วไฟฟ้าแบบอินเตอร์ดิจิเตทได้ โดยตัวตรวจวัดแสงแบบ UMSM ที่มีขั้วไฟฟ้าแบบอินเตอร์ดิจิเตทจะมีค่ากระแสมืดที่มากกว่าแบบ MSM และจะมีกระแสมืดที่มากขึ้นตามจำนวนขั้วไฟฟ้าที่มากขึ้น เนื่องมาจากการมีพื้นที่ของรอยสัมผัสช็อตกีย์ที่เพิ่มมากขึ้น และในส่วนของกระแสแสง ตัวตรวจวัดแสงแบบ UMSM จะมีกระแสแสงมากกว่าแบบ MSM อยู่ที่ 3.34 เท่า เนื่องมาจากการเพิ่มพื้นที่รับแสงของโครงสร้างร่องรูปตัวยู และเมื่อทำการเพิ่มขั้วไฟฟ้าให้มีจำนวนมากขึ้นจะส่งผลให้มีกระแสแสงมากขึ้น เนื่องมาจากจำนวนพื้นที่ที่ใช้ในการรับแสงมีมากขึ้น โดยวิทยานิพนธ์นี้พบว่าที่ จำนวนขั้วไฟฟ้าเท่ากับ 6 ขั้ว ส่งผลให้มีกระแสแสงมากที่สุด เท่ากับ 139.06 μA ซึ่งมีกระแสแสงที่มากกว่าตัวตัวตรวจวัดแสงแบบ UMSM ที่มีขั้วไฟฟ้า 2 ขั้ว หรือมีช่องรับแสงเดี่ยวถึง 2.90 เท่า ดังนั้นผลการศึกษาที่ได้จะเป็นแนวทางที่สำคัญสำหรับการสร้างตัวตรวจวัดแสงแบบ UMSM ชนิด Al/n-Si/Al ที่มีขั้วไฟฟ้าแบบอินเตอร์ดิจิเตทต่อไปในอนาคต.

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: Lifelong@kmitl.ac.th

Name: สุรศักดิ์ เนียมเจริญ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : surasak.ni@kmitl.ac.th

Created: 2561

Modified: 2019-11-12

Issued: 2562-11-11

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: EThesis

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมไมโครอิเล็กทรอนิกส์)

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมไมโครอิเล็กทรอนิกส์

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Fulltext Thikhamphorn Jarnpen.pdf	7.6 MB	1	2019-11-11 11:50:42

ใช้เวลา

0.017637 วินาที