Abstract
本研究係利用穿透式電子顯微鏡平視及棋截式試片與四點探針電阻測量詳細探討過渡金屬在離子佈植矽晶片上經退火處理後之界面反應情形。論文中研究的系統計有鈷,鎳,鈦,鉻金屬與B+,BF2 +,As+,P+,Si+等離子佈植之(001)與(111)二種方向矽晶片之反應。重要的研究所得包括在薄膜反應,金屬矽化物之生成溫度,磊晶矽化物的成長,表面覆蓋率,矽人物薄膜電阻值之大小均受到佈植離子之影響。矽原子的擴散在CoSi2 的形成過程中扮演相當重要的角色。非晶質之鈜矽界面擴散中間層之成長在初期為退火時間之線性函數且與佈植離子之存在無關。鈦鍍層的存在加速As+離子佈植造成之非晶質矽的固相磊晶成長。離子佈植造成之末端缺陷在適當條件下可經由矽化物之生成,晶粒的成長與應力的變遷而消除。矽化物與離子佈植矽間之界面能與表面能之變化及佈植雜質原子之大小,電性活化率之高低,基底之結晶狀態,缺陷之存在等因素被用來討論本文中各種界面反應。以末端缺陷附近存在一個擴散能障的機構來探討末端缺陷的消除。並提出未來研究發展方向之展望。