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研究生:鄭維昇
研究生(外文):Cheng, Weir Sheng
論文名稱:以鹵化矽與四鹵化鈦為先驅物製作薄膜之研究
論文名稱(外文):The Study of the Thin Films Growth by Using Silicon Halide and Titanium Halide as Precursors
指導教授:劉兆玄劉兆玄引用關係
指導教授(外文):Liu, Chao Shiuan
學位類別:博士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:化學學系
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1996
畢業學年度:84
語文別:中文
中文關鍵詞:化學氣相沈積矽化鈦二氟次矽基四氯化鈦四氟化鈦
外文關鍵詞:CVDTiSi2SiF2TiX4(X= FCl)
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本實驗是以四鹵化鈦與矽基材進行矽的鈦化反應,而以矽的鹵化物與鈦金
屬薄片進行矽化反應,.鈦化反應矽化反應由產物來看,這兩類反應都是鹵
素轉移的結果.在此,我們不難發現此二反應其實是一對可逆反應,因此推
測可能具有相同的中間體.另外我們也使用四鹵化鈦與二鹵次矽基反應製
作含矽鈦薄膜.此類型的反應以金屬鹵化物與二鹵次矽基反應製作金屬矽
化物薄膜.本實驗室已有類似經驗並對反應機構有初步的瞭解.是二鹵次矽
基與金屬鹵化物反應形成中間體,再由二鹵次矽基清除金屬與矽上的鹵素,
而得到金屬矽化物.在鈦化反應與矽化反應中同時也產生了二鹵次矽基與
四鹵化鈦,因此不可忽略此二物種進行插入反應對總反應的貢獻.總反應式
可描述如下:本實驗經由不同反應條件調整反應物之濃度,以製作不同成分
的薄膜,並探究其細部的反應機構.
封面
摘要
謝誌
目錄
表目錄
圖目錄
壹、緒論
貳、實驗部份
2.1.實驗部份
2.1.1.實驗之藥品與基材部份
2.1.2.矽、石墨、石英基材的清洗
2.2.設備
2.2.1.進料系統
2.2.2.沈積系統
2.2.2.1.六氯二矽烷反應部份
2.2.2.2.了氟次矽基反應部份
2.2.3.抽氣系統
2.3.光譜測定
2.3.1.Ⅹ光繞射分析
2.2.2.Ⅹ光電子能譜儀
2.2.3.歐傑電子能譜儀
2.2.4.掃瞄式電子顯微鏡
2.2.5.氣相層析質譜儀
2.2.6.霍式轉換紅外線光譜儀
2.4.實驗操作
2.5.裂解反應
2.5.1.六氯二矽烷的裂解反應
2.5.2.四氯化鈦的裂解反應
2.5.3.尋找四氟化鈦的最佳揮發溫度
2.5.4.四氟化鈦的裂解反應
2.5.5.四氯矽烷的裂解反應
2.5.6.矽基材存在下,四氯矽烷的裂解反應
2.6.以四鹵化鈦進行矽的鈦化反應
2.6.1.以四氯化鈦進行矽的鈦化反應
2.6.2.以四氟化鈦進行矽的鈦化反應
2.7.以含矽的鹵化物進行鈦的矽化反應
2.7.1.以四氯矽烷進行鈦的矽化反應
2.7.2.以六氯二矽烷進行鈦的矽化反應
2.7.2.以四氟化矽烷進行鈦的矽化反應
2.7.4.以二氟次矽基進行鈦的矽化反應
2.8.以含矽的鹵化物與過渡金屬鹵化物進行化學氣相沈積反應
2.8.1.以六氯二矽烷與四氯化鈦進行化學氣相沈積反應
2.8.2.以六氯二矽烷與四氟化鈦進行化學氣相沈積反應
2.8.3.以二氟次矽基與四氟化鈦進行化學氣相沈積反應
參、結果與化合物的結構鑑定
3.1.六氯二矽烷的裂解反應
3.2.鈦化矽薄膜的製作
3.2.1.矽的鈦化反應
3.2.1.1.以四氯化鈦進行矽的鈦化反應
3.2.1.2.以四氟化鈦進行矽的鈦化反應
3.2.2.金屬鈦的矽化反應
3.2.2.1.以四氯矽烷進行金屬鈦的矽化反應
3.2.2.2.以六氯二矽烷進行金屬鈦的矽化反應
3.2.2.3.以四氟化矽烷進行金屬鈦的矽化反應
3.2.2.4.以二氟次矽基進行金屬鈦的矽化反應
3.2.3.以含矽的鹵化物與過渡金屬鹵化物進行化學氣相沈積反應
3.2.3.1.以六氯二矽烷與四氯化鈦進行化學氣相沈積反應
3.2.2.2.以六氯二矽烷與四氟化鈦進行化學氣相沈積反應
3.2.2.3.以二氟次矽基與四氟化鈦進行化學氣相沈積反應
肆、討論
4.1.六氯二矽烷的裂解反應
4.2.鈦化矽薄膜的製作
4.2.1.矽的鈦化反應
4.2.1.1.以四氯化鈦進行矽的鈦化反應
4.2.1.2.以四氟化鈦進行矽的鈦化反應
4.2.1.3.討論
4.2.2.鈦的矽化反應
4.2.2.1.以四氯矽烷進行鈦的矽化反應
4.2.2.2.以六氯二矽烷進行鈦的矽化反應
4.2.2.3.以四氟化矽烷進行鈦的矽化反應
4.2.2.4.以二氟次矽基進行鈦的矽化反應
4.2.2.5.討論
4.2.3.以含矽的鹵化物與過渡金屬鹵化物進行化學氣相沈積反應
伍、結論
陸、參考文獻
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