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文檔簡介
1、本論文利用RBS和XRD研究了在退火前后常規(guī)磁控濺射和離化團簇束沉積Cu薄膜和Si(100)襯底之間的擴散和界面反應(yīng)。利用反應(yīng)擴散理論及硅化物的生長理論對實驗結(jié)果進行了分析,并結(jié)合定性研究對擴散系數(shù)做了估算。 本工作得到了以下幾個有意義的結(jié)果: (1).對于磁控濺射方法沉積Cu/Si(100)體系,未退火時Cu/Si之間沒有擴散發(fā)生,當(dāng)230℃退火時產(chǎn)生了明顯的擴散。隨著退火溫度的增加,擴散更強。未退火時,沒有銅硅化合物
2、生成。230℃退火時有Cu3Si化合物生成。隨著退火溫度的增加Cu3Si一直為主要的銅硅化合物相。Cu(200)在Si(100)襯底上呈現(xiàn)擇優(yōu)生長。 (2).對于中性團簇束沉積的Cu/Si(100)體系,在未退火時就出現(xiàn)了明顯的Cu/Si擴散。隨著退火溫度的升高,擴散越明顯。在未退火時生成了Cu3Si化合物,隨著退火溫度的增加Cu3Si相在450℃退火時消失,轉(zhuǎn)化成為Cu15Si4。 (3).對離化(Va=0kV)團簇束
3、沉積的Cu/Si(100)體系,在未退火時有擴散發(fā)生,隨著退火溫度升高,擴散變強。未退火時,有化合物Cu3Si生成;450℃退火,形成了新的化合物Cu15Si4相;500℃和600℃退火的XRD譜中Cu15Si4成為主要的Cu和Si的化合物相。 (4).離化團簇束在加速電壓為Va=1 kV和5kv沉積的Cu/Si(100)薄膜樣品,未退火時就發(fā)生了擴散,Va=3kV時沉積的樣品在退火溫度500℃時才有明顯的擴散發(fā)生。隨著退火溫度
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