以(110)單軸拉伸應變提升電子遷移率之Ge nMOSFET構造

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

094130937

專利證號

I 290360

專利獲證名稱

以(110)單軸拉伸應變提升電子遷移率之Ge nMOSFET構造

專利所屬機關 (申請機關)

財團法人國家實驗研究院

獲證日期

2007/11/21

技術說明

本發明揭露一種高速鍺（Ge）n通道場效電晶體（Ge nMOSFET）之構造。利用【110】方向單軸拉伸應變提升Ge nMOSFET【110】通道中的電子遷移率來提高元件的速度。【110】方向單軸拉伸應變可以將Ge的ＥL最低能階分成個電 子能階，即分別對應於【-111】、【1-11】能谷和【111】【11-1】能谷。室溫下，電子佔據（occupy）較低能階，當 Ge nMOSFET通道沿【110】方向時，電子的導有效質量（conductivity effective mass）將主要有旋轉橢球面之短軸 方向有效質量（mt=0.082m0）決定。由於mt很小，使電子的整體電導遷移率（conductivity mobility）得到提升，將 從原有的3900cm2/V.s提升到更高數值。可利用於超高速（ultra-high speed）元件的製作。基於上述分析，本發明提 出兩種構造：（１）利用Si1-XGeX作Ge nMOSFET之源/汲極。由於Si1-XGeX的晶格常數（lattice constant）小於Ge的 晶格常數，使通道區產生拉伸應變，且Si1-XGeX的能隙（Eg）比Ge大，還可以降低元件的漏電。（２）利用Si3N4覆蓋 層技術在Ge通道區產生拉伸應變。

備註

本部(收文號1110009447)同意該校111年2月17日國研授半導體企院字第1111300263號函申請終止維護專利(財團法人國家實驗研究院)

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