Abstract
目前在多晶鑽石膜上常使用的歐姆接點為 Au/Ti/PDF(Polycrys- talDiamond Film)，Au及Ti在接點退火過程中會相互擴散，若Ti擴散至表面，則有氧化的可能。為了避免如此的困擾，我們尋求一種新的單層單相(single layer, single phase)且具化學穩定性的歐姆接點。金屬矽化合物(metal silicide)是目前微電子工業常用的接點，我們選擇鎳矽化合物做為研究對象。我們在矽晶片上成長多晶鑽石膜，之後使用BF2+作離子佈植，再經 1300℃/1hour 的活化退火使硼原子佔據 substitutional site。接著利用硫酸與 CrO3 的飽和溶液(180℃)，去除表面非鑽石的薄層。在上述製程中，同時使用拉曼光譜(Raman spectra)及反射率光譜(reflectance spectra)對試片作分析。結果發現反射率光譜(187nm --1000nm)對離子佈植有敏感的變化；但在拉曼光譜上則沒有這麼明顯。 接著在試片上蒸鍍 矽(800 Anstrom)/鎳(1250 Anstrom)/PDF，再送進真空爐中作700℃/4hour的接點退火，獲得 Ni5Si2 的單相接點。利用此試片進行鑽石膜對氣體吸收及排氣過程，造成電阻值變化的研究。試片置入真空鎗中抽氣，隨著壓力降低電阻值亦下降，但會有一低限值。接著嘗試在真空中將試片升溫至400℃，在不同溫度記錄其電阻值；接著再從400℃降至室溫，亦記錄電阻變化。發現在升溫過程中，電阻值迅速下降；從室溫的 25K ohm ，降至400℃的 5K ohm。但再降溫回到室溫後，其電阻值也只有 9K ohm，與先前的 25K ohm 差異甚大。我們認為在升溫及抽氣的過成中使多晶鑽石膜的吸附氣體排出，造成電阻值下降。之後進行第二次及第三次溫度週期，則呈現穩定的電阻變化。經過三次溫度週期後，將鎗體破真空長時間(400 hour)觀察電阻隨時間的變化。發現電阻隨時而增加，約十五日後電阻值漸達飽和。此結果表示隨著氣體吸附及擴散入多晶鑽石膜，造成電阻值增加。 本文分四章：第一章緒論；第二章實驗方法；第三章結果與討論；第四章結論。