矽化鈷接觸之PN接面的電性研究

Abstract

本論文對矽化鈷接觸之PN接面的電性加以探討。在通氮氣的傳統開放式爐管中, 我們 使用α-Si/Co的雙層膜結構及兩段式退火技術, 制成阻值為17μΩ-cm 的自動對準矽 化鈷。 制程上有很多步驟會影響到PN淺接面的漏電流。一般而言, 高溫退火不止有效的消除 缺陷, 且將接面空乏區推離殘余缺陷區。然而, 高溫形成矽化物會導致矽化物和矽的 界面不平整而引起接面漏電流。所以, 一個好的矽化鈷淺接面二極體, 必需降低矽化 鈷厚度且增加接面深度。 我們發現,α-Si/Co 雙層膜堆積在矽基材上, 而以BF 植入可以形成P /N淺接面。當 以能量70 KeV, 濃度為2×10 cm 的BF 植入α-Si(50A)/Si(300A) 雙層膜, 在60 0℃ 下同時形成矽化鈷且活化雜質, 可以得到漏電流為3nA/cm 的淺接面。令人驚訝 的是, 利用離子植入金屬法, 在600℃ 的低溫及2×10 cm 低濃度下, 可以形成高 品質的二極體。此種技術應用在互補式超大型積體電路上, 具有很大的潛力。