Abstract
本論文研究在超高真空下，利用雙電子鎗共鍍法在矽(100)基材上磊晶成長銥矽化物和銥矽化物╱矽鍺膜，探討其結構、熱穩定性和電性等方面的性質。重要的結果有： (1) 良好品質的磊晶銥矽化物╱矽鍺膜可在450℃共鍍形成，此磊晶銥矽化物為具有四種磊晶模式的Ir3Si4相。 (2) 此異質磊晶銥矽化物╱矽鍺膜在快速熱退火550℃，20秒是穩定的；當溫度高於750℃時，會發生熱不穩現象。所以在製程上保護環的活化退火需事先在膜的蒸鍍前做好。 (3) 磊晶的Ir3Si4相除了用共鍍法得到外，也可以在475℃高溫直接蒸鍍純銥並退火1.5小時得到。 (4) 在450℃共鍍銥矽化物的成份控制主要由共鍍銥矽膜和矽基材間的相互混合來調整，而不是共鍍矽╱銥元素比。 (5) 純銥膜高溫蒸鍍退火形成的磊晶Ir3Si4，比傳統方法形成的多晶 IrSi和高溫共鍍形成的磊晶Ir3Si4，都具有更平直的Ir3Si4/Si(100)界面，在製程上有應用價值。 (6) Ir3Si4和IrSi核心能階的化學偏移，顯示Ir得到的價電子偏移密度和從Si損失的價電子偏移密度並不相等，意喻著銥-矽鍵結不是離子鍵；其價電帶結構的費米能階有能態密度的存在，證明兩者都是金屬鍵。 (7) 由正向電流電壓特性，量得IrSi/p-Si(100)二極體的理想因子為 1.08和能障高度為0.157 eV；Ir3Sii4/p-Si(100)的理想因子為1.12和能障高度為0.177 eV。在反向偏壓為1.0V時，求得IrSi/p-Si(100)的能障高度為0.138 eV，對應於9微米紅外線的吸收； Ir3Si4/p-Si(100)的能障高度為0.155 eV，對應於8微米紅外線的吸收。