ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И СУБСТРУКТУРА СИЛИЦИДОВ, СИНТЕЗИРОВАННЫХ ИМПУЛЬСНОЙ ФОТОННОЙ ОБРАБОТКОЙ НЕКОГЕРЕНТНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ (Обзор)

Представлен обзор работ, посвященных исследованию фазового и элементного состава, структуры и ориентации пленок силицидов, образующихся при импульсной фотонной обработке (ИФО) некогерентным светом ксеноновых ламп пленок Pt, Pd, Ni, Ti, Mo на монокристаллическом, поликристаллическом и аморфном кремнии и при вакуумной конденсации Pt, Pd, Ni, Ti, Mo на монокристаллический кремний. Показаны общие закономерности и особенности ориентированного фазообразования и субструктуры силицидов Pt, Pd, Ni, Ti, Mo при импульсной фотонной обработке некогерентным излучением ксеноновых ламп пленок металлов на кремнии.

1. Чистяков Ю.Д., Райнова Ю.П. Физико-химические основы технологии микроэлектроники. М.: Металлургия, 1979.

2. Гершинский А.Е., Ржанов А.В., Чернов Е.И. Образование пленок силицидов на кремнии // Поверхность. Физика, химия, механика. 1982. № 2. С. 1-12.

3. Достанко А.П., Киселевский Л.И., Грушецкий С.В. и др. Плазменная металлизация в вакууме. Минск: Наука и техника, 1983.

4. Гершинский А.Е., Ржанов А.В., Черепов Е.И. Тонкопленочные силициды в микроэлектронике // Микроэлектроника. 1982. Т. 11. Вып. 2. С. 83-93.

5. Мьюрарка Ш. Силициды для СБИС. М.: Мир, 1986.

6. Drobec J., Sun R.C., Tisone T.C. Interdiffusion and compound formation in thin films of Pd of Pt on Si single crystals // Phys. Stat. Sol. 1971. Vol. 8, No. 1. P. 243-248.

7. Anderson R., Barlin J., Dempscy J. et al. Nucleation–controlled thin film interactions some silicides // Appl. Phys. Lett. 1979. Vol. 35, No. 3. P. 285-287.

8. Canali C., Majni G., Morten B. et al. Interazioni silicio-film metallici e loro importansa nella technologia dei dispositivi elettronici // Alta Frequensa. 1977. Vol. XLVI, No. 1. P. 12-24.

9. Fomin B.J., Gershinskii A.E., Cherepov E.I. et al. Investigations of phase groth kinetics in the system of Si singlе crystals and thin films // Phys. Stat. Sol. (a). 1976. Vol. 36, No. 1. P. K89-K91.

10. Walser R.M., Bene R.W. First phase nucleation in silicon transition metal planar interfaces // Appl. Phys. Lett. 1976. Vol. 28, No. 10. P. 624-625.

11. Krakov W. Analysis of high resolution electron microscope image of the Pd2Si–Si interfaces // Thin Solid Films. 1982. Vol. 93, No. 1-2. P. 109-125.

12. Foll H. Lattice imaging of silicide – silicon interfaces and interpretation of interfacial defects // Phys. Stat. Sol. (a). 1982. Vol. 69, No. 2. P. 779-789.

13. Canali C., Catellani C., Prudenziati M. et al. Pt2Si and PtSi formation with high-purity Pt thin films // Appl. Phys. Lett. 1977. Vol. 31, No. 1. Р. 43-46.

14. Canali C., Catellani C., Ottaviani J. et al. On the formation of Ni and Pt silicide final phase: the dominant role of reaction kinetics // Appl. Phys. Lett. 1978. Vol. 33, No. 1. P. 15-19.

15. Walser R.M., Bene R.W. Solid phase reactions transition metal-silicon interfaces. Phys. Semicond. Proc.13–th Int. Conf. Rome. 1976. P. 722-725.

16. Poate J.M., Tisone T.C. Kinetics and mechanism of platinum silicide formation on silicon // Appl. Phis. Lett. 1974. Vol. 24, No. 8. P. 391-393.

17. Sinha A.K., Marcus R.B., Sheng T.T. et al. Thermal stability of thin PtSi films on silicon substrates // J. Appl. Phis. 1972. Vol. 43, No. 9. P. 3637-3643.

18. Bindell J.B., Colby J.W., Wonsidler D.R., Poate J.M., Conley D.K., Tisone T.C. An analytical study of platinum silicide formation // Thin Solid Films. 1976. Vol. 37. Р. 441-452.

19. Васильев С.В., Герасименко Н.Н. Поведение примеси в процессе формирования силицидов металлов // Поверхность: физика, химия, механика. 1986. № 7. C. 57-62.

20. Lecours A., Meunier M., Pisson M. Defining micron–scale platinum contacts on hydrogenated amorphous silicon // J. Vac. Sсi. and Technol. 1990. No. 1. P. 109-116.

21. Murarka S.P. Dopant redistribution in silicide– silicon and silicud–polycrystalline silicon bilayered structures // J. Vac. Sei. Technol. 1987. Vol. B5(6). P. 1674-1688.

22. Лабунов В.А., Борисенко В.Е., Заровский Д.И. и др. Формирование силицидов импульсной термо-обработкой пленочных структур // ЗЭТ. 1985, № 8 (291). С. 27-53.

23. Baeri P., Grimaldi M.G., Rimini E., Gelotti G. Pulsed laser irradiation of nikel films on silicon // Journal de physique. 1983. Vol. 44. P. 449-454.

24. Shibata T., Gibbons J.E., Sigmon T.N. Siliсide formation using a scanning CW laser beam // Appl. Phys. Lett. 1980. Vol. 38, No. 7. P. 566-569.

25. Ishiwara H., Yamamoto H. Epitaxial growth of Pd2Si films on Si(111) substrates by scanning electron-beam annealing // Appl. Phys. Lett. 1982. Vol. 41, No. 8. P. 718-721.

26. Tsaur K.Y., Lian Z.L., Mayer J.W. Ion-beam-induced silicide formation // Appl. Phys. Lett. 1979. Vol. 34, No. 2. P. 168-170.

27. Chen L.J., Hung L.S., Mauer J.W. et al. Epitaxial NiSi2 formation by pulsed ion beam anneling // Appl. Phys. Lett. 1982. Vol. 40, No. 7. P. 595-597.

28. Zhu D.H., Liu B.X. Formation of Ti silicides by metal-vapor vacuum arc ion source implantation // J. Appl. Phys. 1995. Vol. 77 (12), No. 15. P. 6257-6262.

29. Kanayama T., Tanoue H., Tsurushina T. Niobium silicide formation induced by Arion bombardement // Appl. Phys. Lett. 1979. Vol. 35, No. 3. P. 222-224.

30. Padmanabhan K.R., Sorensen G. A novel technique for metall silicide formation // J. Vac. Sci. Technol. 1981. Vol. 18 (2). P. 231-235.

31. Van der Spiegel J., Wie C.S. Fast radiative processing of processing of platinum silicide // J. Appl. Phys. 1985. Vol. 57, No. 2. P. 607-609.

32. Levy D., Grob A., Grob J.J., Ponpon J.P. Formation of palladium silicide by rapid thermal annealing // Appl. Phys. 1984. Vol. A35, No. 3. P. 141-144.

33. Tu K.N. Formation of Pd2Si by incoherent light annealing // J. Appl. Phys. 1984. Vol. A35, No. 3. P. 141-144.

34. А.c. № 1228716 СССР, кл. 21/268, 1984. Способ изготовления элементов металлизации / Тонких Н.Н., Злобин В.П., Кущев С.Б. и др. // Открытия. Изобретения. 1984. №3783496.

35. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Тонких Н.Н. и др. Применение импульсной термической обработки в технологии изготовления интегральных схем // ЭП. 1986. № 1 (т). C. 32-35.

36. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Злобин В.П. Структура и состав силицидов, образующихся при фотон-ном отжиге Pt на Si // ФХОМ. 1986. № 2. C. 128-130.

37. Кущев С.Б., Злобин В.П. Структура и фазовый состав пленок Si-Ni, полученных при вакуумной конденсации: Сб. Свойства нитевидных кристаллов и тонких пленок. Воронеж: ВПИ, 1986. C. 77-79.

38. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Злобин В.П. и др. Получение силицидов палладия с помощью импульсного фотонного отжига // ЭП. 1987. № 2т (33). C. 65-69.

39. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Тонких Н.Н. Применение импульсного фотонного отжига в технологии изготовления СБИС // Специальная электроника. Cер. 3, І. Микроэлектроника І, 1987. Вып. 2 (51). C. 56-61.

40. Бурова С.В., Злобин В.П., Иевлев В.М. и др. Формирование силицидов титана методом импульсного фотонного отжига // ЭП(т). 1988. № 2. C. 34-37.

41. Кущев С.Б., Исаев А.Ю., Злобин В.П. Структура, фазовый состав и ориентация пленок, полученных при вакуумной конденсации Pd на (111) Si: Сб. Рост и структура тонких пленок и нитевидных кристаллов. Воронеж: ВПИ, 1990. C. 28-30.

42. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Cивак В.М. Импульсная фотонная обработка пленок платины на поликристаллическом кремнии // ЭП. 1990. № 9. C.66-68.

43. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Огнев А.С. и др. Эффект ювенильной поверхности кремния в формировании пленок дисилицида молибдена // Поверхность. Физика, химия, механика. 1990. № 2. C. 147-150.

44. Егоров В.В., Злобин В.П., Иевлев В.М. и др. Метод импульсного фотонного отжига в технологии изготовления интегральных схем с диэлектрической изоляцией // ЭП. 1989. № 9. C. 2-5.

45. А.c. № 1651695 CCCР. Способ приготовления полупроводниковых приборов / Сивак В.М., Злобин В.П., Кущев С.Б. и др. // Открытия. Изобретения 1989. № 4714253.

46. Кущев С.Б., Сивак В.М., Рубцов В.И. Фазовые и структурные изменения в пленках Pd, нанесенных на а-Si, при импульсной фотонной обработке: Сб. научн. тр. Тонкие пленки и нитевидные кристаллы, 1993. С. 12-17.

47. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Бурова С.В. Формирование различными методами силицидов Ti на поли-Si // ЭП. 1994. № 6. С. 31-36 .

48. Иевлев В.М., Кущев С.Б. Исследование возможности формирования силицидов при ИФО пленок Pt на а-Si: Межвуз. сб. тр. Физика и технология материалов и изделий электронной техники. Воронеж, 1994. С. 52-55.

49. Кущев С.Б., Солдатенко С.А., Руднева И.Г., Белоногов Е.К. Образование силицидов молибдена при вакуумной конденсации металла на кремнии // Вестник ВГТУ. сер. Материаловедение. 1997. Вып. 1.2. С. 33-35.

50. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Рубцов В.И. и др. Состав и структура силицидов, образующихся при импульсной фотонной обработке пленок титана на монокристаллическом и аморфном кремнии // ФХОМ. 1997. № 4. С. 62-67.

51. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Санин В.Н. Твердо-фазный синтез силицидов при импульсной фотонной обработке гетеросистем Si-Mе (Mе: Pt, Pd, Ni, Mo, Ti) // ФХОМ. 2002. № 1. С. 27-31.

52. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Огнев А.С. и др. Эффект ювенильной поверхности кремния в формировании пленок дисилицида молибдена // Поверхность. Физика, химия, механика. 1990. № 2. C. 147-150.

53. Золотухин И.В., Иевлев В.М., Кущев С.Б., Туркин В.Ф. Ориентационные соотношения, наблюдаемые при вакуумной конденсации молибдена на фторфлогопите // ФММ. 1977. Т. 43. Вып. 2. C. 199-204.

54. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Комбаров В.В. Электронно-микроскопическое исследование закономерностей ориентированной кристаллизации пленок Мо на флуорите // Изв. АН СССР. Сер. физическая. 1980. Т. 44, № 6. C. 1253-1256.

55. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Комбаров В.В. Структура межфазной границы в двухслойных эпитаксиальных пленках W-Mo // ФММ. 1980. Т. 50. Вып. 3. C. 635-638.

56. Кущев С.Б., Огнев А.С., Свиридов Д.А. Структура эпитаксиальных межфазных границ (001)W-Mo, формирующихся в интервале температур 1300-1600 К. Физико-химические основы надежности микроэлектронных структур: Сб. науч. тр. Воронеж: ВПИ, 1987. C. 31-32.

57. Иевлев В.М., Огнев А.С., Кущев С.Б. Дислокационная структура межфазных границ двухслойных пленок (111)Pt - (0001)Re // ФММ. 1988. Т. 65. Вып. 5. С. 1021-1023.

58. Иевлев В.М., Бугаков А.В., Кущев С.Б., Огнев А.С. Закономерности ориентированной кристаллизации Re на поверхности (001) Ir // ФММ. 1997. Т. 8, № 6. С. 132-136.

59. Иевлев В.М., Кущев С.Б. Дифракция электронов на сетках зернограничных и межфазных дислокаций // ФММ. 1979. Т. 47. Вып. 5. C. 1102-1104.

60. Иевлев В.М., Бугаков А.В., Кущев С.Б. Зависимость критической толщины псевдоморфного роста пленки от размеров подложки // ФММ. 1979. Т. 48. Вып. 5. C. 1101-1103.

61. Иевлев В.М., Кущев С.Б. Закономерности формирования межфазных границ двухслойных эпитаксиальных пленок металлов в области высоких температур конденсации // Изв. АН СССР. Сер. физическая. 1980. Т. 44, № 10. C. 2179-2182.

62. Ievlev V.M., Solovjev K.S., Kushev S.B., Horsewell A. Interface boundary structure during the growth of gold films on platinum at high temperature // Philosofical Magazine A. 1982. Vol. 45, No. 4. P. 647-656.

63. Иевлев В.М., Тураева Т.Л., Кущев С.Б. Вращение островков Au на поверхности Pt (001) // Поверхность. Физика, химия, механика. 1989. № 4. C. 48-52.

64. Иевлев В.М., Огнев А.С., Кущев С.Б., Свиридов Д.А. Структура двойных пленочных систем Mo-Re и Re-Mo // ФММ. 1990. № 2. C. 114-120.

65. Косевич В.М., Иевлев В.М., Палатник Л.С., Федоренко А.И. Структура межкристаллитных и межфазных границ. М.: Металлургия, 1980.

66. Балашова В.Ю., Иевлев В.М., Кущев С.Б., Бугаков А.В. Оптимальные ориентационные соотношения и субструктура межфазной границы в системе (111)Si-PtSi. Реализация региональных научно-техн. программ Центрально-Черноземного региона: Мате-риалы конф. Воронеж: ВГТУ, 1997. С. 127-130.

67. Балашова В.Ю., Кущев С.Б. Ориентационные и субструктурные изменения при термообработке пленок Pd2Si // Вестник ВГТУ. Сер. Материаловедение. Воронеж. 1998. Вып. 1.3. С. 70-73.

68. Балашова В.Ю., Иевлев В.М., Кущев С.Б., Бугаков А.В., Солдатенко С.А., Руднева И.Г. Субструктура межфазных границ кремний - силицид металла // XVII Российская конференция по электронной микро-скопии. Тез. док. Черноголовка. 1998. С. 77-78.

69. Иевлев B.М., Кущев С.Б., Маркушев Б.Н. Дислокационная структура межфазных границ в ге-тероструктуре NiSi2 на вицинальной поверхности (111)Si // Вестник ВГТУ, сер. «Материаловедение». 2000. № 1.8. С. 102-104.

70. Ievlev V.M., Kushev S.B., Soldatenko S.A. Orientation and substructure of TiSi2 films on Si(111) // Functional materials 1999. Vol. 6, No. 5. P. 920-925.

71. Иевлев В.М., Кущев С.Б., Солдатенко С.А., Исаев А.Ю., Рубцов В.И. Структура и закономерности сопряжения на межфазной границе пленок TiSi2 на (111)Si // Неорганические материалы. 2001. Т. 37, № 12. С. 1471-1479.