Abstract
鎳矽化合物NiSi是目前最具潛力的金屬矽化物材質，它具有相當多的優點，但其缺點是熱穩定不足。本實驗針對此缺點，嘗試用氮離子佈植的方法去改善。並希望能同時減少漏電流以及改善MOSFETs的電性。 論文的主題分成三個部份: 首先探討用氮離子佈植法去改善NiSi的熱穩定性，再來探討氮離子佈植對NiSi漏電流的影響。最後探討把此法用於MOSFETs元件時，其電性的表現。 在熱穩定性方面，實驗發現氮離子佈植後確實有改善。NiSi熱穩定不足的原因是當其在750°C高溫時會轉成高阻值的NiSi2，而氮離子能有效的減緩其轉換的速度。在漏電流方面也有明顯的改善，原因是氮離子可以防止氧原子的入侵以及減少鎳原子的擴散速度，使得NiSi薄膜和矽基板的界面較為平滑，漏電流也因而減少。對於用在整個MOSFETs元件上時，發現氮離子的佈植可以增強其對熱載子注入(Hot-Carrier Stress)的抗性。因為氮離子在高溫時會擴散至閘極氧化層和矽基板的界面，修補不完整的鍵結，並和矽原子結合形成較強的鍵結，提升了元件的可靠度。