Оcобливості впливу напруженого стану на термічну стабільність фази NiSi в плівках Ni(Pt)/Si
Проблематика. Підвищити швидкодію, ступень інтеграції мікросхем та їх надійної експлуатації можливо шляхом застосування термічностійких нанорозмірних плівок силіцидів перехідних металів як функціональних елементів. Напруження в структурах є загальною проблемою мікроелектроніки, яку необхідно врахову...
Saved in:
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
2025-04-01
|
| Series: | KPI Science News |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://scinews.kpi.ua/article/view/322112 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Проблематика. Підвищити швидкодію, ступень інтеграції мікросхем та їх надійної експлуатації можливо шляхом застосування термічностійких нанорозмірних плівок силіцидів перехідних металів як функціональних елементів. Напруження в структурах є загальною проблемою мікроелектроніки, яку необхідно враховувати на всіх етапах виробництва, зберігання і експлуатації як дискретних приладів, так і інтегральних схем.
Мета дослідження. Дослідження впливу напруженого стану та легуючого елементу Pt на фазовий склад і термічну стабільність моносиліциду нікелю NiSi у нанорозмірних плівках [(Ni+1 ат.% Pt)30 нм] та [(Ni+8 ат.% Pt)30 нм] на підкладках монокристалічного Si(001) під час відпалу у вакуумі в інтервалі температур 400-1000 °С.
Методика реалізації. Нанорозмірні плівки осаджено методом магнетронного розпорошення на підкладки Si(001) за кімнатної температури. Відпал зразків проводився у вакуумі ~1,3∙10-3 Па в інтервалі температур 400-1000 °C. Методами рентгеноструктурного фазового аналізу, мас-спектрометрії вторинних нейтралей та резистометрії (чотирьохзондовий метод) досліджено вплив Pt на зміну напруженого стану та термічну стабільність фази NiSi в плівках Ni(Pt) на монокристалічній підкладці Si(001).
Результати дослідження. Визначено вплив внутрішніх механічних напружень та вмісту легуючого елементу Pt у плівці на послідовність, температуру формування силіцидних фаз та термічну стабільність моносиліциду нікелю NiSi під час відпалу у вакуумі.
Висновки. Встановлено, що додавання Pt у плівку Ni призводить до підвищення температури формування моносиліциду нікелю, порівняно з плівкою Ni(30 нм).
Моносиліцид нікелю NiSi починає формуватись у плівках з 1 ат.% Pt та 8 ат.% Pt після відпалу за температур 500 °С та 450 °С, відповідно. Підвищення термічної стійкості NiSi пов’язано зі значним зменшенням рушійної сили фазового переходу NiSi в NiSi2 за рахунок формування твердого розчину NixPt1-xSi, який має меншу вільну енергію, що обумовлено позитивним вкладом добутку .
Ключові слова: напружений стан; NiSi; фазовий склад; нанорозмірні плівки; відпал; вакуум. |
|---|---|
| ISSN: | 2617-5509 2663-7472 |