Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0212U002150, 0111U010510 , Науково-дослідна робота Назва роботи Формування і стабілізація нанорозмірних плівок силіциду NiSi на монокристалічному кремнії Назва етапу роботи Керівник роботи Макогон Юрій Миколайович, Дата реєстрації 26-01-2012 Організація виконавець Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", інженерно фізичний факультет Опис етапу Досліджено умови дифузійного формування термостабільних нанорозмірних плівок NiSi. Стабілізація NiSi отримана шляхом легування плівки нікелю під час співосадження нікелю з платиною або завдяки використанню додаткових шарів як дифузійних бар'єрів та джерел легуючих елементів для оптимізації швидкостей взаємодифузії атомів нікелю та кремнію під час відпалів. В якості регуляторів дифузійних процесів були використані шари Ti, C, Pt. Середовище відпалу та місце розташування додаткових шарів істотно впливають на розвиток термічно-активованих твердотільних реакцій утворення силіцидних фаз в НПК Ni/Si(001). Встановлено, що існування силіциду NiSi під час відпалу у вакуумі до більш високих температур пов'язане з тим, що кисень залишкової атмосфери, проникаючи в нанорозмірну плівкову композицію по межам зерен, дефектам кристалічної будови, блокує взаємодифузію атомів нікелю і кремнію, тим самим, підвищуючи температуру зародкоутворення дисиліциду NiSi2. Встановлено, що введення проміжного шару Ni як дифузійно-контролюючої мембрани між плівкою Pt і підкладкою Si в НПК Pt(10 - 50 нм)/Ni(10 - 30 нм)Si/(001) зменшує ефективний коефіцієнт дифузії Si в Pt на порядок, що проявляється в зниженні температури утворення силіциду PtSi на 100К (з 870 до 770 К). Введення проміжного шару Pt як дифузійно-контролюючої мембрани між плівкою Ni і підкладкою Si стабілізує фазу NiSi до 1120 К завдяки утворенню твердого розчину NiSi-PtSi, що підвищує енергетичний бар'єр для формування зародків дисиліциду NiSi2. Аналогічна стабілізація силіциду NiSi до 1170 К спостерігається в НПК [(Ni + Pt) 30 нм]/Si(001) з концентрацією легуючого елементу платини 0,73; 3,35; 8,24; 19 ат.%. В результаті дифузійного введення Ti з поверхневого шару НПК Ti (5 нм)/Ni(10 нм)/Si(001) термічна стійкість NiSi підвищується до 1070 К під час відпалів в проточному азоті. Введення проміжних шарів Ti(5 нм), C(2 нм) як дифузійно контролюючих мембран між шаром нікелю і підкладкою уповільнює дифузію Ni в зону твердотільної реакції, що проявляється в появі після відпалу в проточному азоті за 770 К, внаслідок недостатньої кількості речовини (Ni), дисиліциду NiSi2 як першої фази без утворення проміжних силіцидних фаз нікеля. Опис продукції Вирішена задача по стабілізації нанорозмірних плівок моносиліциду NiSi на монокристалічному кремнії (001) шляхом обмеження дифузії Si з монокристалічного кремнію на стадії формування дисиліциду NiSi2, а також підвищено температуру його зародкоутворення на 150 С. Стабілізація NiSi отримана шляхом легування плівки нікелю під час співосадження нікелю з платиною або завдяки використанню додаткових шарів як дифузійних бар'єрів (Ti, C, Pt) та джерел легуючих елементів для оптимізації швидкостей взаємодифузії атомів нікелю та кремнію під час відпалів. Середовище відпалу та місце розташування додаткових шарів істотно впливають на розвиток термічно-активованих твердотільних реакцій утворення силіцидних фаз в НПК Ni/Si(001). Введення проміжного шару Pt як дифузійно - контролюючої мембрани між плівкою Ni і підкладкою Si стабілізує фазу NiSi до 1120 К завдяки утворенню твердого розчину NiSi-PtSi, що підвищує енергетичний бар'єр для формування зародків дисиліциду NiSi2. Автори роботи Вербицька Т.І.. Макогон Юрій Миколайович Павлова Олена Петрівна Сидоренко С.І. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити