Abstract
二氟化矽(SiF2)除了可製造非晶矽薄膜外,尚可與CH4或CF4反應製成碳化矽(SiC)膜,本研究計畫乃使用二氟化矽(SiF2)與五氟化鉭(TaF5)為先驅物,分別在p-typeSi(111),石墨及石英片等基材上成長TaSix薄膜.當沉積溫度為190oC時,可在各種基材上成長非晶型(amorphous)之矽化鉭薄膜.以能散分析儀(Energy Dispersive Spectrometer : EDS)及感應耦合電漿原子放射光譜(ICP-AES)測量其組成,發現其Si/Ta之值在3.5~2.4之間;利用掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope : SEM)可以看出矽晶片及石英片上的膜皆很平滑,而石墨表面的膜則有些大缺陷,其成因是由於石墨基材表面比較不平所造成的結果,另外在矽晶片上之膜附著性並不佳.經由膜厚與成長時間的關係,求得成長速率於石墨上約為70nm/min,而在矽晶片上約為30nm/min,另外在石英片上則為25nm/min.將所製得之膜通入氫氣且加熱至800oC,在此條件下回火(annealing),各種不同的基材上均可得到多晶型的二矽化鉭(TaSi2)薄膜;利用歐傑縱深分佈圖(Auger depthprofile)可看出除了表面有些許氧及碳外,內部組成的純度相當高.當回火後,晶粒縮小並且膜的厚度變薄.然而,當沉積反應降至更低溫度(80oC)時,薄膜之氧,氟含量增加,在回火後亦發現Ta5Si3及TaSi2等二種結晶性的矽化鉭生成.