Характеризация методом рор процесса формирования слоев силицида платины при быстрой термообработке системы платина-кремний

Abstract

Проведены исследования структурно-фазовых изменений системы платина-кремний при быстрой термообработке в среде азота в диапазоне температур от 200 0 С до 550 0 С с шагом 50 К и времени 7 с. Показана высокая эффективность процесса БТО для формирования термостабильных силицидов платины в системе (наноразмерная пленка (40 нм) Pt)/(Si (111) подложка). В диапазоне температур 200 0 С≤Т≤300 0 С за 7 с процесса БТО на границе металлической пленки с подложкой происходит наращивание слоя Pt2Si за счет диффузии атомов Pt в кремний через слой растущего силицида. Температуре Т=300 0 С характерно полное использование пленки Pt за 7 с в процессе силицидообразования однофазной системы Pt2Si. При 350 0 С≤Т<450 0 С регистрируется формирование двухфазной системы Pt2Si→PtSi, начиная от межфазной границы Si/Pt2Si преимущественно за счет встречной диффузии атомов Si в слой Pt2Si. Температуре БТО Т=450 0 С соответствует образование термостабильной равновесной структуры PtSi по всей толщине силицида, что на 50-100 0 С ниже и значительно быстрее, чем при длительной равновесной термообработке.