Abstract
本研究系將雜質離子植入二矽化鈦或鈦金屬中, 再將試片退火促使雜質離子藉擴散的方式進入下層單晶矽基底以形成淺接面, 其所形成的淺接面則利用霍爾效應及展阻測量以探知TiSi /Si界面的載子濃度和淺接面的深度。另外, 亦利用穿透式電子顯微鏡觀察被佈植的二矽化鈦的輻射損傷并用四點探針量測電性回復的情況。主要研究成果如下:(1) 電子槍蒸鍍之a-Si/Ti/c-Si試片在快速熱退火爐中作800℃-120 秒退火, 可得均勻的C54-TiSi 薄膜, 且其電阻系數為14uohm-cm,從TEM 可觀察到壘差缺陷以片狀分布在C54-TiSi 晶粒內, 其慣平面為(002)。(2)80KeV砷佈植之二矽化鈦, 其薄膜呈雙層結構, 且上層膜因佈植缺陷而使得C54 相轉變成C49 相, 經過600℃ 退火可觀察到上面的損傷層已有部份區域經再結晶過程轉變回原來的C54-TiSi,當溫度高達900℃,作20秒退火后, 則C49-TiSi 全部轉回原來的C54 相。(3)65KeV磷布植的二矽化鈦, 無雙層結構, 亦無相反轉現象。(4) 砷佈植的試片, 其電阻系數高達115uohm-cm, 經900℃-20秒退火可恢復其原來的低電阻系數。而磷佈植的試片, 其電阻系數為74uohm-cm,經700℃-20秒退火亦可恢復其電性。(5) 由霍爾效應及展阻測量, 可知在選擇適當的佈植能量及二矽化鈦的厚度, 可利用二矽化鈦作雜質的擴散0.1?0.2μm,的淺界面, 且其TiSi /Si界面的載子濃度約10?10 cm 。