接觸電阻(Contact Resistance)是金屬導線與半導體(源極・汲極的矽)接觸的介面所產生的電阻。電晶體微縮後,接觸窗面積縮小,電阻急遽增加,與導線本身的電阻(RC 延遲)並列為限制元件運作速度與功耗的嚴重瓶頸。在先進節點中,接觸電阻在寄生電阻中所占的比重非常大。
金屬與半導體的接面,需要多數載子以穿隧方式通過介面的蕭特基能障,其通過的難易度決定了接觸電阻。為降低接觸電阻,會採用「自我對準矽化物(salicide,self-aligned silicide)」製程,在接觸介面形成金屬矽化物(NiSi・TiSi₂・CoSi₂ 等)以降低能障高度,形成低電阻的連接。將介面的摻雜物濃度提高到極限也很有效。
隨著微縮,接觸窗材料正從鎢(W)插塞,逐步改為電阻更低的鈷(Co)或釕(Ru)。此外,用以增加接觸面積的環繞式接觸(wrap-around contact),以及降低介面蕭特基能障的新材料與介面層研究也相當活躍。這些都以降低接觸電阻(Rc)與接觸介面電阻率(ρc)為目標。
降低接觸電阻,對於發揮 GAA 奈米片與 CFET 等新世代電晶體的效能具有決定性的重要性。應用材料、科林研發等設備廠商正競相開發形成低電阻接觸窗所需的薄膜沉積、蝕刻與介面處理技術,與導線電阻同為先進元件設計的核心主題。