RBS Characterization of Platinum Silicide Layer Formation by Rapid Thermal Processing of Platinum-Silicon System / V.A. Solodukha, O.V. Milchanin, V.А. Pilipenkо, I.V. Ushakov, V.A. Gorushko

Секция 3. Модификация свойств материалов = Section 3. Modification of Material PropertiesПроведены 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.The paper covers the performed investigations of the structural-phase changes of the system Platinum-Silicon during the rapid thermal treatment (RTT) in the nitrogen medium within the temperature range from 200 0 С to 550 0 С with a step of 50 К and the time period of 7 s. There was demonstrated high effectiveness of the RTT process for formation of the thermal stable platinum silicides in the system (nano-dimensional film (40 nm) Pt)/(Si (111) substrate). Within the temperature range of 200 0 С≤Т≤300 0 С during 7 s of the RTT process on the border of the metallic film with the substrate there takes place growth of the layer Pt 2 Si at the expense of the Pt atoms diffusion into silicon through the layer of the growing silicide. It is peculiar for the temperature Т=300 0 С to use completely the film of Pt for 7 s in the process of the silicide formation of the single phase system of Pt2Si. At 350 0 С≤Т