單石異質整合n型砷化銦鎵與p型鍺通道互補式金氧半鰭式場效電晶體(1/3)

由於矽基積體電路中電晶體的密度與操作頻率不斷的提升，單一晶片之消耗功率快速上升，如何在一定的成本之下，持續提升積體電路的性能與降低其消耗功率是國際微電子界眾人所關心的議題。在眾多新材料中，鍺具有高電洞遷移率，被認為最適合取代矽來作為P 型通道的材料，而三五族半導體的高電子遷移率則可以用來應用在N 型通道電晶體。然而，單一元件技術尚不足以讓這些技術實現在積體電路上，如何整合成並融入目前產業的製程模式亦需要有解決方案。本計畫擬在上期計畫已開發之砷化銦鎵磊晶與元件製程技術的基礎上，跨入異質元件製程整合技術研究，希望整合在鍺基(模)板上之鍺P 鰭式場效電晶體通道與砷化銦鎵N 通道鰭式場效電晶體行成互補式金氧半元件單元。此計畫之時程共三年，第一年將著重在具有鍺奈米脊形平台和溝槽的圖案化鍺基(模)板上成長三維砷化銦鎵結構，並探討其磊晶機制與評估磊晶品質，選擇適用的選擇性磊晶方式；第二年將在單一鍺基(模)板上製作鍺P 型與砷化銦鎵N 型增強型鰭式場效電晶體，並分析整合製程條件對個別元件特性之影響，找出適當的整合製程與順序；第三年則將以此混和式互補鰭式場效電晶體元件應用於反向器和環型震盪器。