以離子植入技術改善鍺超淺接面與超低接觸阻抗 (I)

Abstract

國際半導體技術藍圖預測矽基電晶體的性能提升即將遭遇瓶頸，高載子遷移率的半導體材料，例 如鍺或三五族化合物半導體，是潛在的替代材料，其中鍺又被視為近期最可能實現互補式金氧半場 效應電晶體的材料。在通道阻抗降低的同時，源極/汲極阻抗在整體電晶體的寄生阻抗中所佔的比例 將會持續上升。欲降低接觸阻抗，必須提高接面載子濃度以及降低蕭基位障接面高度，但是源極/汲 極的超淺接面以及超低接觸電阻技術研發相對落後，已成為鍺基電晶體是否可行的關鍵。 本單一整合型產學計畫分「超低接觸阻抗製程與分析技術」、「雜質擴散模型與分析技術」、「原子 尺度模擬與載子傳輸理論」三個子計畫進行，以三年為期，研發以離子植入技術改善鍺基電晶體的 超淺接面以及超低阻抗接觸，以n 型電晶體為主，p 型電晶體為輔，從特殊元素摻雜對金屬/鍺蕭基 位障的影響的原子尺度模擬出發，發展摻雜元素在鍺的擴散模型，到超淺接面製作與超低接觸阻抗 製作與驗證，並協助我國離子植入設備廠商發展特殊離子植入技術以及系統控制技術，預計達成半 導體技術藍圖設定之規格，以協助我國半導體設備供應商拓展市場佔有率，厚植學術與工業基礎。