Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году


Метод ионного перемешивания для формирования силицидного слоя

Г.А. Мустафаев1, А.Г. Мустафаев2, В.А. Панченко1, Н.В. Черкесова1

1 ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»
2 ГАОУ ВО «Дагестанский государственный университет народного хозяйства»

DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.868

Краткое сообщение

Аннотация: Ионная имплантация ионами отдачи или ионное перемешивание, основанное на внедрении требуемой примеси из поверхностных слоев при передаче им кинетической энергии первичного пучка, имеют большие перспективы для получения структур и соединений с заданными свойствами. В процессе масштабирования сверхбольших интегральных схем паразитное сопротивление межсоединений и неомический характер контактов являются ограничивающими факторами. Перспективными материалами для использования в системах металлизации являются силициды тугоплавких металлов. В работе проведено исследование по внедрению ионов фосфора в систему молибден-кремний.  Полученные результаты демонстрируют возможность формирования силицида молибдена при пониженной температуре, применением имплантации ионов, вызывающих ионное перемешивание. Разработанная технология позволяет достичь однородной границы раздела силицида с кремнием, и необходимые электрофизические характеристики металлизации и омических контактов. Из-за заглубления границы раздела в объем полупроводника снижается влияние состояния поверхности кремния на параметры омических контактов, в результате обеспечивается их необходимая стабильность и воспроизводимость.

Ключевые слова: ионная имплантация, омический контакт, металлизация, силицид, магнетронное напыление, термообработка, интегральная схема

  • Мустафаев Гасан Абакарович – д.т.н., профессор кафедры электроники и информационных технологий ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»
  • Мустафаев Арслан Гасанович – д.т.н., профессор кафедры информационных технологий и информационной безопасности ГАОУ ВО «Дагестанский государственный университет народного хозяйства»
  • Панченко Валерий Александрович – к.т.н., доцент кафедры физических основ микро- и наноэлектроники ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»
  • Черкесова Наталья Васильевна – к.ф.-м.н., доцент кафедры электроники и информационных технологий ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»

Ссылка на статью:

Мустафаев, Г.А. Метод ионного перемешивания для формирования силицидного слоя / Г.А. Мустафаев, А.Г. Мустафаев, В.А. Панченко, Н.В. Черкесова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2020. — Вып. 12. — С. 868-874. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.868.

Полный текст: download PDF file

Библиографический список:

1. Chang, L. Extremely scaled silicon nano-CMOS devices / L. Chang, Y.-k. Choi, D. Ha, et al. // Proceedings of the IEEE. – 2003. –V. 91. – I. 11. – P. 1860-1873. DOI: 10.1109/JPROC.2003.818336.
2. Kuo, T.-С. Investigation the plating and wetting ability of reactive sputtered MolybdenumTungsten multi-layers for advanced Cu metallization / T.-С. Kuo, T.-L. Shih, Y.-H. Su, W.-H. Lee, W.-H. Liao // 2016 IEEE 16th International Conference on Nanotechnology (IEEENANO), Sendai, Japan, 22-25 August 2016. – 2016. – P. 703-705. DOI: 10.1109/NANO.2016.7751333.
3. Zheng, Y. Magnetron sputtering metallization and effects of heat treatment on bonding strength /Y. Zheng, L. Meng // 2016 IEEE International Vacuum Electronics Conference (IVEC), Monterey, CA, USA, 19-21 April 2016. – 2016. – P. 1-2. DOI: 10.1109/IVEC.2016.7561930.
4. Wu, K. Improving Tungsten gap-fill for advanced contact metallization / K. Wu, S. Lee, V. Banthia, R. Hung// 2016 IEEE International Interconnect Technology Conference, Advanced Metallization Conference (IITC/AMC), San Jose, CA, 11 July 2016. – 2016. – P. 171-173. DOI: 10.1109/IITC-AMC.2016.7507721.
5. Zhang, W. Study of tungsten metallization surface states for multilayer ceramic / W. Zhang, H. Jin // 2009 International Conference on Electronic Packaging Technology & High Density Packaging, Beijing, China, 10-13 August 2009. – 2009. – P. 548-551. DOI: 10.1109/ICEPT.2009.5270689.
6. Koike, J. New contact metallization scheme for finfet and beyond / J. Koike, M. Hosseini, D. Ando, Y. Sutou // 2018 IEEE 2nd Electron Devices Technology and Manufacturing Conference (EDTM), Kobe, Japan, 13-16 March 2018. – 2018. – P. 169-171. DOI: 10.1109/EDTM.2018.8421448.
7. Мустафаев, Г.А. Надежность интегральных микросхем с алюминиевой металлизацией / Г.А. Мустафаев, А.Г.Мустафаев, Н.В. Черкесова // Электроника и электротехника. – 2017. – № 3. – С. 1-6. DOI: 10.7256/2453-8884.2017.3.23345.
8. Пат. 2340038 Российская Федерация, МПК H01L 21/265. Способ изготовления полупроводникового прибора / Мустафаев А.Г., Мустафаев Г.А., Мустафаев А.Г.; заявитель и патентообладатель; Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова. – № 2006142937/28; заявл. 04.12.2006; опубл. 27.11.2008, Бюл. № 33. – 4 с.
9. Chatterjee, S. Effects of post metallization annealing on the electrical reliability of ultrathin HfO2 films with MoN and WN gate electrodes / S. Chatterjee, Y. Kuo, J. Lu, J.-Y.Tewg, P. Majhi // 2005 IEEE International Reliability Physics Symposium, San Jose, CA, USA, 17-21 April 2005: proceedings. – 2005. – P. 626-627. DOI: 10.1109/RELPHY.2005.1493175.