电子学报
電子學報
전자학보
ACTA ELECTRONICA SINICA
2011年
11期
2502-2506
,共5页
镍硅化物%快速热退火%X射线衍射分析%俄歇能谱分析%卢瑟福背散射%原子力显微镜
鎳硅化物%快速熱退火%X射線衍射分析%俄歇能譜分析%盧瑟福揹散射%原子力顯微鏡
얼규화물%쾌속열퇴화%X사선연사분석%아헐능보분석%로슬복배산사%원자력현미경
本文首次给出了一种具有规律性的能用来提高镍硅化物热稳定性的方法.依据此方法,首次摸索出在Ni中掺入夹层金属Ta来提高NiSi硅化物的热稳定性.Ni/Ta/Ni/Si样品经600 ～ 800℃快速热退火后,薄层电阻率保持较小值,约2Ω□.XRD衍射分析结果表明,在600～800℃快速热退火温度下形成的Ni(Ta)S薄膜中只存在低阻NiSi相,而没有高阻NiSi2相生成,从而将NiSi薄膜的低阻温度窗口的上限从700℃提高到800℃,使形成高阻NiSi2相的最低温度提高到850℃.AES俄歇能谱,RBS卢瑟福背散射和AFM原子力显微镜分析表明,夹层金属层Ta在镍硅化反应中向表面移动,其峰值距离薄膜顶层2nm左右,在阻止氧原子参与镍硅化反应中起到很好的屏蔽层作用.Ni(Ta)Si薄膜中Ta与Ni的原子比约为2.1∶98,硅化物薄膜界面平整,均方根粗糙度仅为1.11nm.研制的高压Ni(Ta)Si/Si肖特基硅器件在650 ～ 800℃温度跨度范围内保留了与NiSi/Si肖特基相近的整流特性,因此Ni(Ta)Si硅化物在深亚微米集成电路制造中是一种令人满意的互连和接触材料.
本文首次給齣瞭一種具有規律性的能用來提高鎳硅化物熱穩定性的方法.依據此方法,首次摸索齣在Ni中摻入夾層金屬Ta來提高NiSi硅化物的熱穩定性.Ni/Ta/Ni/Si樣品經600 ～ 800℃快速熱退火後,薄層電阻率保持較小值,約2Ω□.XRD衍射分析結果錶明,在600～800℃快速熱退火溫度下形成的Ni(Ta)S薄膜中隻存在低阻NiSi相,而沒有高阻NiSi2相生成,從而將NiSi薄膜的低阻溫度窗口的上限從700℃提高到800℃,使形成高阻NiSi2相的最低溫度提高到850℃.AES俄歇能譜,RBS盧瑟福揹散射和AFM原子力顯微鏡分析錶明,夾層金屬層Ta在鎳硅化反應中嚮錶麵移動,其峰值距離薄膜頂層2nm左右,在阻止氧原子參與鎳硅化反應中起到很好的屏蔽層作用.Ni(Ta)Si薄膜中Ta與Ni的原子比約為2.1∶98,硅化物薄膜界麵平整,均方根粗糙度僅為1.11nm.研製的高壓Ni(Ta)Si/Si肖特基硅器件在650 ～ 800℃溫度跨度範圍內保留瞭與NiSi/Si肖特基相近的整流特性,因此Ni(Ta)Si硅化物在深亞微米集成電路製造中是一種令人滿意的互連和接觸材料.
본문수차급출료일충구유규률성적능용래제고얼규화물열은정성적방법.의거차방법,수차모색출재Ni중참입협층금속Ta래제고NiSi규화물적열은정성.Ni/Ta/Ni/Si양품경600 ～ 800℃쾌속열퇴화후,박층전조솔보지교소치,약2Ω□.XRD연사분석결과표명,재600～800℃쾌속열퇴화온도하형성적Ni(Ta)S박막중지존재저조NiSi상,이몰유고조NiSi2상생성,종이장NiSi박막적저조온도창구적상한종700℃제고도800℃,사형성고조NiSi2상적최저온도제고도850℃.AES아헐능보,RBS로슬복배산사화AFM원자력현미경분석표명,협층금속층Ta재얼규화반응중향표면이동,기봉치거리박막정층2nm좌우,재조지양원자삼여얼규화반응중기도흔호적병폐층작용.Ni(Ta)Si박막중Ta여Ni적원자비약위2.1∶98,규화물박막계면평정,균방근조조도부위1.11nm.연제적고압Ni(Ta)Si/Si초특기규기건재650 ～ 800℃온도과도범위내보류료여NiSi/Si초특기상근적정류특성,인차Ni(Ta)Si규화물재심아미미집성전로제조중시일충령인만의적호련화접촉재료.
