Abstract
本論文主要在於研究奈米銅導線的製作及量測方式，利用電子束微影的技術在非晶矽上定義出我們想要成長的銅線及電極位置，再利用置換方法，鍍製成銅奈米線。 我們製作了兩種結構來配合電性量測，其一為線寬0.1μm間距為1μm之圖形，非晶矽以低壓化學氣相沈積系統(LPCVD)生長。當奈米銅線置換出來後，在一端濺鍍(sputtering)4000埃的銅電極，然後以此樣品在原子力顯微鏡(AFM)下做電性量測，低壓化學氣相沈積生長之非晶矽經銅置換後的電阻率為2.29×10-3Ω-cm，此法因接觸電阻較大，測量上有誤差。在第二種結構上，電極與奈米線一次置換成銅膜及線，同時使用離子佈植技術將電極底下區域佈植成導電區，以避免銅膜電極不連續時所形成的量測誤差，此法測量的電阻率為1.13×10-4Ω-cm。若非晶矽由電漿輔助化學氣相沈積系統(PECVD)生長，可得到較平整的銅線表面，由原子力顯微鏡測量其置換後銅線阻率可達2.23×10-4Ω-cm。同時，我們也有做奈米銅導線的歐傑電子顯微鏡分析，觀察到銅奈米線內的含氧量頗高，這也會造成我們的奈米銅導線的電阻率比較高,穿隧式電子顯鏡也證實銅奈米線的存在，且銅晶粒大小約為50nm。