Abstract
論 文 摘 要 本實驗是利用中空陰極磁控直流濺鍍法(hollow cathode DC magnetron sputtering)，先在Si (100)基板上，濺鍍出(200)磊晶氮化鈦 (epitaxial TiN)與(200)磊晶碳化鈦 (epitaxial TiC) 薄膜，並於Si (100)、Si (111)、磊晶氮化鈦(200)、磊晶碳化鈦(200)及氧化鋁單晶(101)等各種基板上，再鍍上一層鋁薄膜，以期得到磊晶鋁。 在鋁薄膜之濺鍍上，需透過改變基板溫度，基板偏壓，氣體流量等條件，始可在某些基板上濺鍍出具有優選方向之磊晶薄膜。分析方面，利用X射線繞射儀（XRD）、穿透式電子顯微鏡（TEM）之繞射圖形，鑑定其薄膜結構；掃瞄式電子顯微鏡（SEM）、原子力顯微鏡（AFM）、觀察其表面型態；再利用α-step、SEM之cross section及AFM量測其薄膜厚度，四點探針量測其電阻係數。 結果顯示，在高溫（600℃）及外加基板偏壓下，在Si(111)、TiN(200)/Si(100)、TiC(200)/Si(100)及Al2O3(101)等基板上均可製作出磊晶鋁，其方位關係分別為 Al[_110](111) // Si[_110](111) Al[011](002) // TiN[011](002) Al[011](002) // TiC[011](002) Al(111) // Al2O3(101) 與Si(100)上之TiN、TiC磊晶相較，磊晶鋁之晶粒十分巨大，且晶界非常明顯，不似TiN、TiC磊晶薄膜之緻密。同時我們可以推論，鋁在晶體結構及晶格常數較接近、表面較平整、結構較緻密之材料上，較易形成異質磊晶。