以固態擴散方法製作Si/CoSi2/Si結構之研究

Abstract

固態擴散接合技術(SSDB)為材料科學之研究中常用以製作異相接合面的方法之一，本 實驗即利用此一技術研制矽/ 金屬矽化物/ 矽(Si/CoSi /Si) 異相多層結構。固相磊 晶技術(SPE) 首先被使用以在(111) 矽單晶片上長成CoSi 之單晶薄膜，其與另一(1 11) 矽單晶片面對面地結合，再施予約1000℃以上之熱處理以形成(Si/CoSi /Si)異 相多層結構。 在本研究對形成最佳接合的處理條件，例如，燒結溫度，時間，熱處理爐之氣氛，表 面清潔的方法，以及對固態擴散接合產生的Si/CoSi 祑相界面之微構觀結等均予詳細 之探討。實驗的結果顯示以SPE 及SSDB混成的方法確可以為除了分子束磊晶(MBE) 技 術與離子布植(Ion Beam Implantation) 的方法以外制成Si/CoCi /Si異相多層結構 的另一途徑。此一結構可進一步應用於三度窨積體電路與高速電子元件如金屬基電晶 體(Metal Base Transistor, MBT)之製作。