超大型積體電路淺接面接觸系統

Abstract

本論文研究主題為超大型積體電路極淺接面的接觸系統。矽化鈦(TiSi2) ，擴散阻止 層氮化鈦(TiN) 及鋁╱氮化鈦╱矽化鈦接觸系統經過製程的研究後，其材料特性經由 RBS X 光繞射，片電阻及淺接面漏電流測試等方法加以分析。矽化鈦及氮化鈦與高濃 度N 型半導體之末端接觸電阻亦可由「四端卡爾敏(Kelvin)結構」分別測得。從上面 的研究可知氮化鈦不僅是一層有效的擴散阻止層而且矽化鈦和高濃度N 型半導體之間 的末端接觸電阻可以做的很小。因此，鋁．氮化鈦╱矽化鈦接觸系統可應用在未來超 大型積體電路的製程上。 在矽化鈦的研究上，該化合物可由鈦和基座的直接反應或使用雙電子槍將鈦和矽同時 蒸鍍在基座上再加熱反應而形成。前者包括「兩度退火處理」及「鉬╱鈦雙層結構」 兩種製程的研究。這些方法均可得到極低的電阻係數。 另外，吾人發展一種稱為「垂直接觸方法」的測試結構，用以值接測量接觸電阻而沒 有「側向電流擁擠效應」的缺點。從實驗結果的分析可發現，該方法的確比傳統「六 端結構」的測量方式更準確。