Abstract
利用拉塞福後向散射術，X 射線繞射儀，光學顯微鏡和電子顯微鏡來探討鍍上保護層後之釩矽化特的成長，和在不同的釸矽化物上長二氧化矽層的反應機構。金屬矽化物在積體電路工業的主要用途為導體接觸，單向能阻接觸，低阻閘極和元件間通路。在金屬矽化物上的二氧化矽層則有光學蝕刻，元件與通路的絕緣和保護元件的功用，以促進三次元積體電路的發展。以SiO2為保護層，在575℃至650℃的溫度範圍，SiO2/V/P-Si 反應生長物皆為 VSi2，成長厚度之平方與退火時間成線性關係，前者之活化能為265ev 後者為2.56ev。在800℃時V和鍍上的SiO2層有明顯的作用，產生V3Si和V2O5。以無晶形Si為保護層，a-Si/V/C-Si 在高溫形的Si則可以和外界的氧形成二氧化矽，以阻止氧分子的滲入。當鍍上的無晶形Si耗盡之後，這個系統所進行之反應與VSi2/Si 長氧化層相同。VSi2/Si 在乾氧或濕氧的環境下，會在表面形成SiO2層，而VSi2層保持其原來的狀態，沒有分解的現象。在濕氧中，VSi2/C-Si 的活化能為1.07ev，VSi2/P-Si 的活化態為1.15ev；所形成的SiO2厚度之平方與氧化時間成正比，而和底層的矽晶結構和VSi2層的厚度無關。VsSi3/Si在乾氧或濕氧的環境中，均在低溫下立即分解生成V2O5和SiO2。當氧化溫度達到V2O5的熔點，試片表面形態發生極大的變化，並且V2O5逐漸發揮。更高的溫度上，V2O5揮發迨盡，此時SiO2層之形成則和Si晶片氧化的情形類似。