Abstract
隨著積體電路製程技術進步，積體電路積集度大幅增加，電子元件尺寸越做越小，近年來更已發展到深次微米尺度之技術層級，這使得線路間接點(Contact)尺寸逐漸變小，而接點電阻亦隨之變大。高接點電阻不僅增加線路訊號之傳導遲滯(RC delay)，當電流經過接點時由於焦耳熱效應(I2R)，將可能使接點溫度大幅提升，進而影響元件之性能(Performance)及可靠度(Reliability)，因此接點之熱、電特性在元件微小化過程中為一極重要的課題。本實驗主要利用黃光微影製程製備試片，探討金屬/半導體接點在電流應力作用下之電、熱性質，接點尺寸由20×20μm2到8×8μm2。首先利用Kelvin測試結構探討Seebeck效應對鎳/多晶矽接點電阻之影響，量測在電流應力作用下接點之溫度。另研究不同退火條件對經離子佈植多晶矽薄膜之Seebeck係數與接點電阻的影響做一比較。研究發現退火條件對多晶矽薄膜之熱電性質有很直接之影響，750C/3hr退火之多晶矽薄膜其Seebeck係數最大。對尺寸為8×8 μm2之接點而言，n型多晶矽薄膜經900C/30min退火後之試片，當通入電流10mA時接點溫度約為42 0C；而n型多晶矽薄膜經750C/3hr退火之試片，當通入電流10mA時接點溫度約為56.4 0C；p型多晶矽薄膜經750C/3hr退火之試片，當通入電流10mA時接點溫度約為49 0C。經由實驗結果與模擬分析發現鎳/多晶矽接點溫度上升主要是受接點電阻本身引起之焦耳熱效應影響所致。