新式矽奈米線電晶體製作與分析

Abstract

為因應奈米電子紀元的來臨，近年來有關矽奈米線電晶體製造技術與相關應用的研究已經如火如荼的展開。基於由本實驗室所發展出之奈米線新穎製造方法，其利用製作閘極邊襯(spacer)的概念，以簡易及低成本之製程，自我對準形成多晶矽奈米線通道之場效電晶體。然而為製作出一高效能的矽奈米線場效電晶體，本計畫更進一步提出多種提升元件效能的方法：(1)利用閘極邊際電場效應，來增加奈米線通道內感應載子的數量，進而提升電流；(2)設計多通道之佈局，以增加開電流；(3)使用倒T型閘極和環繞閘極結構，增加奈米線通道導通面積，並降低短通道效應；(4)以金屬誘發側向結晶(MILC)技術改善多晶矽結晶特性，提升通道載子遷移率。本研究計畫以低成本和簡易製程之技術，來完成再現性高且可量產之奈米線並整合各種提高元件性能之方法，相信必可實現高品質、高性能及高可靠度之奈米電子元件，並可進一步應用於相關領域和產品。