Электропроводность пленок силицида платины, сформированных с применением быстрой термообработки

Аннотация

Приведены результаты исследования изменения удельного сопротивления системы Pt – Si при формировании силицида платины методом его диффузионного синтеза с применением быстрой термообработки и изменением температуры в широких пределах (200 –550 °С). Пленки платины толщиной 35 нм наносились на подложку монокристаллического кремния путем магнетронного распыления мишени из платины с криогенной откачкой до давления P ≤ 5 × 10^–5 Па в атмосфере чистого аргона. Быстрая термическая обработка проводилась с помощью об-лучения нерабочей стороны пластины некогерентным световым потоком в атмосфере азота. Установлено, что при температуре от 200 до 300 °С происходит рост удельного сопротивления пленки за счет образования фазы Pt₂Si. Повышение температуры обработки до 350 °С приводит к уменьшению удельного сопротивления, что обуслов-лено образованием при такой температуре пленки, состоящей из двух фаз силицида платины Pt₂Si и PtSi, а при 450 °С наблюдается увеличение удельного сопротивления, что соответствует удельному сопротивлению пленки с содержанием лишь одной фазы силицида платины PtSi. Дальнейшее повышение температуры до 550 °C не влияет на величину удельного сопротивления, что свидетельствует о завершении формирования моносилицида платины при температуре 450 °С. Показано, что изменение удельного сопротивления пленки платины на кремнии при обработке от 200 до 400 °С обусловлено действием d-электронов металла при формировании высокоомной фазы Pt₂Si (ρ = 35,2мкОм×см), авслучае образования при температуре свыше 450°С– действием низкоомной фазы PtSi (ρ = 28,0 мкОм × см) как d-электронов металла, так и s- и р-электронов кремния.