Abstract
由於金屬矽化物之低電阻性質以及精細電路製作上之簡易性,使得金屬矽 化物在積體電路製程上之應用愈加廣泛。而最重要的是以加熱法在矽化物 上長一層二氧化矽時,金屬矽化物仍可保持其化性與結構之安定完整。而 這一層二氧化矽在元件製程上之絕緣與光蝕刻是非常重要的。是故為了成 功地利用金屬矽化物在元件上的應用,我們必須對於這層矽化物及其氧化 行為有更深刻的了解。有鑑於以往對於這方面的研究多使用拉塞福背向反 射光譜而該儀器量測厚度誤差在數百埃以上且缺乏微結構之資料。本論文 之目的即為了改善這些缺失以穿透式電子顯微鏡來求得更精確之反應動力 學並提供微結構之影像以更深入了解矽化物之氧化行為。本研究共分三部 分:第一個部分是選取鈦、鎳、鈷三個不同矽化物,研究其氧化動力之異 同,從而判斷氧化程序與矽化物層的關係。此部分已大致完成,所得之氧 化活化能有別於其他研究群之值。經研判是由於其他研究群之矽化層在長 時間高溫氧化後已發生斷裂集結現象。第二部分是以鎳矽化物為基準討論 不同厚度、不同結構以及不同方向之矽化物層對於氧化行為的影響。以確 定氧化程序之主要機構。並另用自動關連模擬了解加熱法長成之二氧化矽 層非晶結構中是否有短程序結構,而此種短程晶體結構也可能影響氧化時 二氧化矽層內之擴散行為。第三部分則是矽化物經過長時間氧化後其熱安 定行為。由影像加上簡單模型可以對二氧化矽、矽化物、及矽晶片基材三 種界面能量做定性之討論。