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| 研究生： |
陳延壽 Yen-shou Chen |
|---|---|
| 論文名稱： |
金(鈹)/矽(100)晶片的界面微結構研究 The study of the interface reaction of Au(Be)/Si(100) wafer |
| 指導教授： |
鄭偉鈞
Wei-chun Cheng |
| 口試委員: |
周賢鎧
Shyan-kay Jou 顏怡文 Yee-wen Yen |
| 學位類別： |
碩士 Master |
| 系所名稱： |
工程學院 - 材料科學與工程系 Department of Materials Science and Engineering |
| 論文出版年： | 2008 |
| 畢業學年度： | 96 |
| 語文別： | 中文 |
| 論文頁數： | 138 |
| 中文關鍵詞： | 矽晶片 、金鈹合金 |
| 外文關鍵詞： | AuBe, Si |
| 相關次數： | 點閱：167 下載：1 |
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本實驗採熱蒸鍍法依序蒸鍍金鈹合金及金於矽(100)基材上，再利用傳統管狀爐及快速升降溫爐進行熱處理，以研究金/矽界面處的相結構與組成。
由XRD分析結果發現，我們得知在剛沉積及330℃合金化熱處理時，其金屬薄膜層的組成相為金及Au3Be；而當熱處理溫度升至390℃以上時，其金屬薄膜層發現有矽的出現，我們推論是矽擴散進入金屬層內所形成；而當熱處理溫度升至430℃以上時，開始有氧化矽的XRD繞射峰出現；當溫度升至485及520℃合金化熱處理時，於金屬薄膜層內有AuBe5合金相的產生。
由TEM分析的結果，當熱處理溫度為485℃時，擇區繞射圖的分析結果有AuBe5相形成在介面；當熱處理溫度520℃之金屬薄膜層的組成相發現有B2結構之高溫金鈹相的結構。經AES分析試片表面成分結果，發現當熱處理溫度在390℃以上之試片，表面有些許黑色破洞，經分析後為富矽和氧的化合物，由此判斷應為氧化矽所形成之結構。
Thin film of Au/AuBe alloys was deposited on Si (100) wafers which were annealed at high temperatures in a tube furnace and the rapid thermal annealing (RTA). The phases of the metal film were investigated via XRD and TEM analyses.
The XRD analysis of the as-deposited and 330℃ annealed specimen indicates that the layer is a mixture of Au and Au3Be phases. For the specimen annealed above 390℃, Si diffused out from the Si wafer and into the thin metal film. As the annealing temperature increased above 430℃, we observed the formation of SiO2 layer in the surface layer of the metal film. Finally, AuBe5 was detected at the annealing temperatures of 485℃ and 520℃.
The TEM study was conducted in the interface between Si and the deposited layer. We confirmed that AuBe5 exists at 485℃as indicated in XRD analysis, and we also identified the AuBe in the form of the B2 structure for the specimen annealed at 520℃. Furthermore, we employed AES to determine the chemical composition on the surface of the specimen. The result revealed that Si and O are abundant on the surface of the metal film. Therefore, we concluded that SiO2 oxide has been present in the metal layer.
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