使用UHV/CVD低溫成長複晶矽於次微米元件之應 用

Abstract

本計畫將研究以"超高真空化學氣相沈積系 統"沈積複晶矽、複晶矽鍺和複晶矽硼之薄膜 成長.並研究這些複晶薄膜之材料物性及應用 於次微米元件之可行性.本計畫之研究可分為 五大主要部分進行,如下所述:(1)利用超高真空 化學氣相沈積系統成長複晶矽、複晶矽鍺,並 利用X-ray繞射、TEM、SEM、SIMS...等分析儀器研究 其材料特性及建立其成長機制;(2)我們將進一 步研究以超高真空化學氣相沈積系統成長複晶矽、複晶矽鍺應用於MOS元件及低溫製程元件之 可行性.並且探討藉由鍺在複晶矽鍺中不同的 含量來調制MOS元件之臨界電壓之特性;(3)我們 將提出一種新的製程技術來研製堆疊複晶矽接 觸淺接面二極體,利用超高真空化學氣相沈積 系統低溫沈積矽硼層於複晶矽上作為硼原子之 擴散源,來形成複晶矽接觸淺接面二極體.我們 將和傳統BF/sub 2//sup +/離子佈植方法形成之複 晶矽接觸二極體做分析與比較其電性特性及硼原子擴散分布之差異.再者,我們亦將利用此種 技術研製淺接面深度小於0.05.mu.m之複晶矽接觸 超淺接面二極體;(4)我們將提出一種新的製程 技術來研製正型(P-type)複晶矽閘極,即利用超高 真空化學氣相沈積系統沈積矽硼層於複晶矽上 作為硼原子擴散源來製作正型複晶矽閘極.我 們將和傳統以B/sup+/、BF/sub 2//sup +/離子佈植方 法做分析與比較硼原子穿透薄氧化層效應及正 型複晶矽閘極之電性特性;(5)研究以超高真空 化學氣相沈積系統沈積之矽硼層之氧化特性, 我們將建立矽硼層在乾氧、溼氧中氧化成長速 率氧化特性及氧化成長機制,我們亦將利用TEM 、SEM、FTIR分析其氧化層特性.此研究計畫完成 後,必然會進一步提升超大型積體電路製程技 術及改善次微米元件之特性.