Abstract
本研究係利用穿透式電子顯微鏡配合原子影像成像理論研究以電子束加 熱蒸鍍釔金屬薄膜和矽晶間之反應，同時用歐傑電子分析儀以及低入射 角 X光繞射儀偵測反應時成份的分布和薄膜的晶體結構變化情形。本論文 研究可分為四大部份：□低溫反應由矽原子和金屬薄膜相互混合擴散所造 成的非晶質化，□不同原子成份組成對於釔－矽多層薄膜反應的變化情形 ，□磊晶釔矽化合物中的矽空位缺陷結構，以及□應用金屬矽化物為電晶 體基極雙異質磊晶層(矽╱釔矽化合物╱矽基板)的成長和結構分析。 在本研究中發現於室溫下蒸鍍釔金屬薄膜會形成厚度超過 110埃的非晶質 結構釔矽混合層。不同厚度的釔金屬薄膜對於界面反應具有明顯的影響。 利用控制不同厚度的釔矽多層薄膜調整成份發現界面反應時抑制結晶釔矽 化合物生成的成核能障依高低順序為：YSi2、YSi、Y5Si3。磊晶釔矽化合 物中的矽空位結構會隨著退火溫度而發生變化，本論文中提出“滑移式階 梯矽空位結構”模式，並且利用高解像能電子顯微鏡配合晶格影像理論模 擬探討矽化物中缺陷結構。此外，磊晶矽╱磊晶矽化物╱矽基板的雙異質 結構在實驗中發現具有高平坦度的界表面及良好的高溫穩定性，因此適用 以金屬為基極的電晶體元件應用上。