Abstract
此研究乃由超高真空電子槍蒸鍍釓金屬在矽晶上, 直接由 X光觀察其組織成份的相變化, 或者經由氮爐及快速熱退火爐的熱處理, 再用穿透式電子顯微鏡來觀察分析平面以及橫截面之試片。所得到之結果主要如下所示: (1) 未退火之試片會有非晶質結構混合層之形成, 在金屬薄膜厚度小於0.01微米時, 會完全非晶質化。 (2) 500 C 退火一分鐘時, 可形成六方晶體的磊晶矽化物, 其方向關係為 [0001]GdSi2-x//[111]Si 及{10-10}GdSi2-x//{11-2}Si。 (3) 600 C 退火一分鐘時, 由於規則的空位形成在磊晶的金屬矽化物裡, 其所造成的小點出現在 1/3<11-20>上。(4) 900 C 退火一分鐘時有第二相的產生, 其方向關係為[010]GdSi2//[111]Si 及 {200}GdSi2 與 {2-20}Si 幾乎平行但有一小角度的偏差。 (5) 在700 C 同樣條件下退火, 金屬薄膜厚度厚者 (0.03微米) 會有金屬氧化物產生, 而厚度薄者 (0.01微米) 則不會有金屬氧化物的產生。 (6) 面缺陷經分析確定為疊差, 位於{10-10} 面上, 而其位移向量為1/6<-12-13> 且其密度隨溫度上升而下降。