閘控二極體的漏電流特性量測及應用

Abstract

一部適合矽及矽鍺低溫磊晶之超高真空化學汽相沈積系統已組裝完成。當溫度降低 至 600℃，性質相當好之材料已可獲致；並且利用 Nomarski 相位對比顯微鏡、穿 透式電子顯微鏡、二次離子質譜儀和雙晶體Ｘ射線繞射來分析其特性。於磊晶溫度 600℃ 時，超過硼在矽內固態溶解度大約三個級數，高達４•１０21Ｂ╱ｃｍ3 之 摻雜濃度強調了此成長機制之非平衡本質。一系列鍺含量介於0 至0.2 間之矽鍺合 金已能輕易地成長而且具有相稱、無缺陷之變形多層膜結構。此外，在 600℃時成 長之磊晶矽膜上所製n﹢-p 二極體展現了極佳之電特性；它具有近似1.0 之正向電 流理想係數及低的負偏壓電流密度(16.5 nA/cm□)。MOS 電容器之電容－電壓和氧 化層崩潰測量所得Ｄit ３．１０10ｅＶ-1ｃｍ-2 和 Ｅbd ９ＭＶ╱ｃｍ 更確 定了這些磊晶層進一步應用於超大型積體電路元件之可行性。最後吾人以實例證明 在高摻雜濃度接面，特別是低溫操作時，因為電場的增大和空乏區的縮小，穿隧和 Poole-Frenkel 效應不可以被忽略。