Изучение фазообразования в скрытых проводящих слоях дисилицида кобальта в кремнии, полученных методом ионного твердотельного синтеза тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Актуальность применения силицида CoSi2 в микроэлектронике.

1.2. Некоторые основные свойства дисилицида кобальта.

1.2.1. Диаграмма состояния Co-Si.

1.2.2. Кристаллическая структура CoSi2.

1.2.3. Теплофизические свойства CoSi2.

1.3. Ионный синтез эпитаксиальных силицидов.

1.3.1. Особенности технологии получения проводящих слоев ионной имплантацией.

1.3.2. Некоторые элементы теории ионной имплантации.

Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ИОННОГО СИНТЕЗА И

ИССЛЕДОВАНИЯ ИМПЛАНТИРОВАННЫХ СТРУКТУР.

2.1. Эксперимент.

2.2. Методики ИЛС.

2.2.1. Ионная имплантация.

2.2.2. Высокотемпературный диффузионный отжиг.

2.3. Методики исследования полученных структур.

2.3.1. Вторичная ионная масс-спектрометрии (ВИМС).

2.3.1.1. Аппаратура для исследования

2.3.1.2. Методика получения масс-спектра и глубинного профиля и выбор параметров профилирования

2.3.1.3. Порядок проведения измерений

2.3.2. Профилометрия

2.3.2.1. Аппаратура для исследования

2.3.3. Рентгеновская дифрактометрия 2.3.3.1. Оборудование

2.3.4. Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)

2.3.5. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФС)

2.3.6. Рамановская спектроскопия

2.3.7. Измерение удельного электросопротивления

2.4. Расчет профилей распределения кобальта в кремнии.

2.4.1. Учет травления поверхности мишени во время имплантации

2.4.2 Сравнение расчетных профилей распределения ионов по глубине с результатами ВИМС Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ИОННОГО СИНТЕЗА НА ФОРМИРОВАНИЕ СКРЫТЫХ ПРОВОДЯЩИХ СЛОЕВ Со

3.1. Образование и рост зародышей Со81г во время имплантации

3.2. Формирование слоев Со81г во время температурной обработки

Выводы к главе 3.

ГЛАВА 4. ФАЗООБРАЗОВАНИЕ СКРЫТЫХ СЛОЕВ Со812 ВО ВРЕМЯ ИОННОГО СИНТЕЗА

4.1. Модель образования скрытых проводящих слоев Со81г.

4.2. Образование и рост зародышей во время имплантации.

4.3. Термически активируемый рост и коалесценция зародышей.

Выводы к главе 4.

Актуальность проблемы. Научная актуальность проблемы исследования процесса фазообразования скрытых слоев переходных металлов, полученных ионным синтезом в кремниевых подложках, определяется необходимостью более глубокого понимания основных процессов происходящих во время формирования этих структур (распад твердого раствора во время имплантации и образование зародышей новой фазы; процессы диффузии сопровождающие рост зародышей; коагуляция или созревание Оствальда; коалесценция). С практической точки зрения эти исследования актуальны, прежде всего, в связи с возможностью определения условий ионного синтеза для формирования структур с заданными параметрами (глубины и толщины формируемого слоя).

Весьма важным, в кремниевой технологии, для достижения прогресса в микроэлектроники является развитие исследований в области двумерного и трехмерного построения интегральных схем (ИС), направленных на повышение быстродействия полупроводниковых приборов при сохранении размеров активных элементов, улучшения характеристик контактов и локальных межсоединений.

Этим целям хорошо соответствуют силициды переходных металлов, имеющие высокую электропроводность и термостабильность, хорошие адгезионные свойства по отношению к кремнию и оксиду кремния, обладающие стойкостью к коррозии и распаду, а также возможностью синтеза этих соединений при относительно низких температурах. Среди этих материалов, дисилицид кобальта Со812 представляет наибольший интерес благодаря его очень низкому электросопротивлению (около 15 мкОм см) и возможности его выращивания эпитаксиально на кремнии [1]. Гетероструктуры 81/Со812/81 являются перспективными материалами для производства трехмерных ИС, диодов Шоттки, транзисторов повышенного быстродействия на "горячих электронах", электродов затворов для МОП5 структур в которых важно расположить скрытый слой близко к поверхности [2-9].

Возможность детального исследования системы Si-CoSi2 может служить моделью для изучения фазообразования других переходных металлов в кремнии, а также для исследования границы раздела фаз силицид металла/кремний, в связи с ее достаточно простым способом получения и изучения.

Метод ионно-лучевого синтеза скрытых диэлектрических и проводящих слоев в кремнии, в котором скрытые слои формировались методом ионной имплантации с последующим высокотемпературным отжигом, был разработан в 1980-90-х годах [10-14]. Этот метод является весьма перспективными способом получения слоев силицидов с высокими и стабильными электрическими характеристиками. Он лишен многих недостатков, присущих молекулярной эпитаксии (необходимость условия сверхвысокого вакуума и тщательной предварительной очистки поверхности пластин, невозможность формировать качественные эпитаксиальные гетерокомпозиции Si/Co Si2/Si, схожей с ориентацией матрицы [11,13-16]) и обладает рядом уникальных преимуществ (возможность получения однородной атомной смеси строго контролируемого состава; внедрения ионов на локальных участках мишени и получения заглубленных слоев и многослойных композиций). Это позволяет эффективно управлять различными физическими и химическими свойствами приповерхностных слоев, проводить имплантации практически при любых доступных температурах, включая низкие, обеспечить высокую адгезию имплантированных слоев к подложке и высокую воспроизводимость результатов. Тем самым обуславливает возрастающее и многообещающее использование силицидов в полупроводниковой микроэлектронике [1-9,17].

Фундаментальными основами формирования скрытых тонких проводящих слоев, перспективных для микроэлектронных устройств б нового поколения, являются закономерности фазо- и дефектообразования при высокодозовой имплантации. Несмотря на большое число работ (см., например обзор [18]) по изучению структуры и свойств ионно-имплантированных слоев, механизм фазообразования изучен недостаточно. Неясна роль радиационных дефектов, неизученными остаются условия образования когерентных с матрицей достаточно совершенных кристаллических слоев. Существующие представления по перечисленным выше вопросам достаточно противоречивы [11-12,18-21]. Различие в трактовке во многом определяются методами исследования использованных отдельными группами авторов и технологическими приёмами получения скрытых слоев.

В связи с этим дальнейшее изучение фундаментальных основ твердотельного ионного синтеза эпитаксиальных гетерокомпозиций 81/Со812/81, является весьма актуальным. Для получения максимально достоверных результатов необходимо использовать комплекс взаимодополняющих методов обеспечивающих однозначную и более надежную интерпретацию экспериментальных данных.

Целью диссертационной работы являлось изучение процесса фазообразования скрытых проводящих слоев Со812, полученных методом твердотельного ионного синтеза и разработка модели процесса фазообразования.

Для достижения указанной цели были сформулированы следующие конкретные задачи.

1. Установить условия ионного синтеза скрытых проводящих слоев Со812, позволяющие формировать гетероэпитаксиальные композиции с низким электросопротивлением и высокой степенью кристалличности.

2. Получить скрытые проводящие слои Со812 методом ионного синтеза в различных технологических условиях. 7

3. Провести анализ слоев CoSi2, полученных ионным синтезом в различных технологических условиях для выявления картины на разных стадиях процесса фазообразования.

4. На основании полученных экспериментальных данных предложить модель формирования скрытых проводящих CoSi2 полученных методом твердотельного ионного синтеза.

Научная новизна работы.

1. Предложена модель процесса фазообразования скрытых проводящих слоев CoSi2, полученных методом ионного синтеза в твердой фазе в кремниевых пластинах Si(100). Определены основные стадии процесса формирования скрытых проводящих слоев CoSi2 во время имплантации и температурной обработки: ионное торможение и образование радиационных дефектов; распад твердого раствора Co-Si и образование зародышей новой фазы; дальнейший рост зародышей; процесс коагуляции или созревание Освальда; и заключительная стадия -коалесценция. Эти процессы переходят один в другой, но чаще являются конкурирующими в процессе фазообразовании скрытых слоев. Эту модель можно применить при ионном синтезе силицидов других переходных металлов (Ni, Fe).

2. Изучено, в рамках модели фазообразования, влияние радиационных дефектов на структуру и свойства полученных скрытых проводящих слоев CoSi2. Радиационные дефекты способствуют образованию слоев CoSi2 во время ионной имплантации, уменьшая энергетический диффузионный барьер, а их ассоциации являются центрами зародышеобразования новой фазы CoSi2.

3. Выявлено, что на начальной стадии формирования скрытых слоев во время имплантации зародыши А-типа, схожей с матрицей ориентации, и В-типа, двойниковой ориентации, имеют одинаковые условия образования и роста. Двойники образуются путем поворота на 180° вокруг направлений <111>. Зародыши А- и В-типа различаются по форме: зародыши, схожей с 8 матрицей ориентации, имеют равноосную близкую к сфероидальной форму с ограненными плоскостями {100} и {111}, имеющими малоугловую разориентацию, а двойникованные зародыши имеют вытянутую форму с длинными когерентными границами вдоль плоскостей {111}. При дальнейшем росте новой фазы, существенное влияние поверхностного натяжения приводит к преимущественному росту А-типа зародышей, в дальнейшем, на заключительной стадии роста, стремление системы к уменьшению поверхностой энергии приводит к формированию сплошного слоя с резкой межфазной границей.

4. Разработаны методики для расчета профилей распределения, полученных методом ВИМС, в координатах концентрация-глубина в образцах полученных методом ионной имплантации с заданной дозой имплантации.

5. Определена эффективная энергия активации процесса диффузии Со в кремниевой матрице при термическом отжиге в процессе фазообразовании (Qd составила 0,5-0,72 эВ), по изменению ширины на полувысоте профиля распределения Со, полученным методом ВИМС, для разных температур отжига и методом ПЭМВР, при исследовании размеров зародышей до и после высокотемпературного отжига.

6. Установлена зависимость влияния дозы имплантации на формирование скрытых слоев CoSi2. Определена критическая доза, начиная с которой происходит рост сплошного слоя дисилицида. Для режимов имплантации (энергия - 180 кэВ, плотность ионного тока - 15 мкА/см ), критическая доза равна 2x10 см" .

7. Разработана модифицированная версия программы TRIM для расчета профиля распределения ионов по глубине для определения начальных условий имплантации. Эта программа позволяет моделировать процесс имплантации для любых значений дозы, учитывая эффект торможения ионов из-за увеличения плотности решетки и травление поверхности, при известной скорости распыления. Рассчитана величина 9 среднего пробега и дисперсии АЯР. В результате сопоставления полученных расчетных профилей с экспериментальными результатами ВИМС оценена толщина распыленного слоя и скорость травления для определенных условий имплантации.

Практическая ценность работы.

1. Предложен комплекс взаимодополняющих методов для изучения влияния режимов ионного синтеза на формирование скрытых проводящих слоев Со812, который позволил получить полную картину процесса фазообразования. Этот комплекс включает: вторичную ионную масс-спектроскопию (ВИМС); рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию (РФС); рентгеновскую дифрактометрию в различных дифракционных схемах; просвечивающую электронную микроскопию (ПЭМ); рамановскую спектроскопию.

2. Определены оптимальные технологические условия синтеза слоев Со812 при ионной имплантации и термическом отжиге, позволяющие получать скрытые проводящие слои СоБ12 с заданной толщиной, с высоким качеством гетероструктур ЗЛ/О^г/Зг Эти гетероструктуры могут стать основой для создания транзисторов повышенного быстродействия на "горячих" электронах - структуры с малой толщиной скрытого слоя, а при больших толщинах проводящих слоев - для создания контактных слоев и многоуровневых межсоединений в ИС.

3. Полученные в диссертационной работе результаты (модель процесса фазообразования в скрытых проводящих слоях СоБ12, полученных методом ионного синтеза в твердой фазе в кремниевых пластинах 81(100), методика расчета профилей распределения ВИМС имплантированных атомов и энергии активации процессов диффузии и др.) используются в курсах лекций «Физическое материаловедение полупроводников» и «Спектроскопические методы исследования твердых тел» читаемых в МИСиС.

10

Основные положения и результаты, выносимые на защиту.

1. Модель процесса фазообразования в скрытых проводящих слоях CoSi2, полученных методом ионного синтеза в твердой фазе в кремниевых пластинах Si(100). Основные стадии процесса формирования скрытых проводящих слоев CoSi2 во время имплантации и температурной обработки: ионное торможение и образование радиационных дефектов; распад твердого раствора Co-Si и образование зародышей новой фазы; дальнейший рост зародышей; процесс коагуляции или созревание Оствальда; и заключительная стадия - коалесценция. Эти процессы переходят один в другой, но чаще являются конкурирующими в фазообразовании скрытых слоев.

2. Влияние радиационных дефектов на структуру и свойства полученных скрытых проводящих слоев CoSi2. Радиационные дефекты способствуют образованию слоев CoSi2 во время ионной имплантации, уменьшая энергетический диффузионный барьер, а их ассоциации являются центрами зародышеобразования новой фазы CoSi2

3. Влияние поверхностного натяжения на преимущественный рост А-типа зародышей, схожей с матрицей ориентации, в отличие от В-типа -двойниковой ориентации. На заключительной стадии роста, стремление системы к уменьшению поверхностной энергии приводит к формированию сплошного слоя с резкой межфазной границей.

4. Модифицированная версия программы TRIM, позволяющая рассчитывать профили распределения имплатируемых ионов для любых значений дозы, учитывая эффект торможения ионов из-за увеличения плотности решетки и травления поверхности, при известной скорости распыления.

5. Методики для расчета профилей распределения имплантированных ионов с заданной дозой имплантации, полученных методом ВИМС, в координатах концентрация-глубина.

11

6. Эффективная энергия активации процесса диффузии Со в кремниевой матрице при термическом отжиге в процессе фазообразования (Od составила 0,5-0,72 эВ).

7. Влияние технологических условий ионного твердотельного синтеза (дозы имплантации) на структуру и свойства скрытых проводящих слоев C0SÍ2. Определена критическая доза, начиная с которой происходит рост сплошного слоя дисилицида. Эта доза соответствует условию формирования в кремнии сплошного непрерывного слоя C0SÍ2, толщина которого увеличивается при дальнейшем увеличении дозы.

Апробация работы и публикации

Основные результаты работы докладывались на конференциях и семинарах:

1. Первая Всероссийская конференция по материаловедению и физико-химическим основам технологий получения легированных кристаллов кремния «КРЕМНИИ-96»(Москва, 1996г.)

2. Congress of European Materials Research Society E-MRS'96 "SPRING MEETING"(Strasbourg, 1996)

3. 8th Conference on Applications of Surface and Interface Analysis EC ASIA'97 (Stockholm, 1997)

4. 12th International Conference on Crystal Growth in conjunction with 10th International Conference on Vapor Growth and Epitaxy (ICCG12 and 1С VGE10)( Jerusalem, 1998)

Основные результаты изложены в 4 публикациях.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав и выводов. Материал изложен на 123 страницах, включает 26 рисунков, 6 таблиц и библиографический список из 143 наименований.

ВЫВОДЫ К ДИССЕРТАЦИИ

1. Изучены процессы фазообразования в скрытых проводящих слоях C0SÍ2, полученных методом ионного синтеза в твердой фазе в кремниевых пластинах Si(100) с различной дозой имплантации Со. Предложена схема формирования скрытых слоев. Основные фундаментальные этапы фазообразования во время имплантации и температурной обработки: ионное торможение и образование радиационных дефектов; распад твердого раствора Co-Si и образование зародышей новой фазы; дальнейший рост зародышей; коагуляция или созревание Оствальда; и заключительная стадия - коалесценция. Эти процессы переходят один в другой.

2. Разработаны методики для расчета профилей распределения ВИМС в координатах концентрация-глубина для образцов полученных ионной имплантации. Разработаны режимы съемки профилей распределения этим методом.

3. Определена эффективная энергия активации процесса диффузии Со в матрице кремния при термическом отжиге в процессе фазообразовании (Qd составила 0,5-0,72 эВ), по изменению ширины на полувысоте профиля распределения Со, полученного методом ВИМС, для разных температур отжига и методом ПЭМВР, при исследовании размеров зародышей до и после высокотемпературного отжига.

4. Для определения начальных условий имплантации разработана модифицированная версия программы TRIM для расчета профиля распределения ионов по глубине. Эта программа позволяет моделировать процесс имплантации для любых значений дозы, учитывая эффект торможения ионов из-за увеличения плотности решетки и травление поверхности, при известной скорости распыления. Рассчитана величина среднего пробега Rp и дисперсии ARP. В результате сопоставления полученных расчетных профилей с экспериментальными результатами

109

ВИМС оценена толщина распыленного слоя и скорость травления для определенных условий имплантации.

5. Методом ПЭМ и ПЭМВР определено, что в процессе высокодозовой имплантации ионов кобальта (1-Зх1017см"2) в нагретые до 450°С пластины монокристаллического кремния происходит синтез зародышей дисилицида кобальта как А-типа так и В-типа, где зародыши А-типа имеют схожую с матрицей, а зародыши В-типа -двойниковую ориентацию. Зародыши А- и В-типа различаются по форме: зародыши, схожей с матрицей ориентации имеют равноосную, близкую к сфероидальной форму огракекыс плоскостями {100} и {111}, имеющими малоугловую разориентацию, а двойникованные зародыши имеют вытянутую форму с когерентными границами вдоль плоскостей {111}. Количество зародышей А- и В-типа приблизительно равно, что свидетельствует о равных термодинамических условиях образования зародышей обоих типов в начальной фазе образования.

Отжиг при 600°С приводит к росту зародышей дисилицида кобальта в центре распределения имплантированного кобальта. При высокотемпературном отжиге (1000-1150°С) формируется сплошной гетероэпитаксиальный слой дисилицида кобальта с резкими границами за счет коалесценции зародышей (срастания кристаллитов дисилицида кобальта), а также и отжиг дефектов в слое Si. Слои имеют схожую с подложкой ориентацию, что говорит о преимущественном росте зародышей А-типа.

6. Анализ кривых качания показал, что тетраэдрически искажённая решётка дисилицида кобальта растянута тангенциально поверхности и сокращена в направлении, перпендикулярном поверхности пластины. После отжига напряжение возростает, о чем свидетельствует увеличение степени когерентности границы CoSii/Si при образовании сплошного слоя CoSi2.

110

7. Определена критическая доза имплантации, начиная с которой происходит рост сплошного слоя дисилицида. Для режимов имплантации (энергия - 180 кэВ, плотность ионного тока - 15 мкА/см2), критическая доза равна 2х1017см"2.

8. Величина набранной дозы ионов кобальта и температура постимплантационного отжига влияет на глубину залегания и толщину слоя дисилицида кобальта. С ростом набранной дозы происходит увеличение толщины скрытого слоя CoSi2 вплоть до выхода его на поверхность. Варьируя энергией ионов и дозой, можно изменять глубину залегания и толщину слоя CoSi2. Подбор оптимальных условий имплантации с учетом термодинамических параметров на всех стадиях процесса формирования слоев CoSi2, позволил сформировать эпитаксиальные гетероструктуры Si/CoSi2/Si с резкими межфазными границами. Проводящие слои имели низкое сопротивление^ 14 мкОм см).

Ill

1. МьюраркаШ. Силициды для СБИС. / -М.: Мир, 1986. с. 176

2. B.M.Ditchek, M.Tabasky and E.S.Bulat. Shallow junction formation by the redistribution of species implanted into cobalt silicide. // Mat.Rec.Soc.Symp.Proc., V.92,1987, p.199-204

3. J.C.Hensel, A.FJ.Levi, R.T.Tung and J.M.Gibson. Transistor action in Si/CoSi2/Si heterostructures. //Appl.Phys.Lett. V.47(2), 1985, p.151-153

4. A.F J.Levi, R.T.Tung, J.L.Batstone and M.Anzlowar. Hot electron transistors using Si/CoSi2. //Mat.Rec.Soc.Symp.Proc., V.107, 1988, p.259-266

5. N.M.Kalkhoran, H.P.Maruska and F.Namavar. Cobalt disilicide intercell ohmic contacts for multijunction photovoltaic energy converters. // Appl.Phys.Lett. V.64(15), 1994, p.1980-1982

6. J.C.Hensel. Operation of the Si/CoSi2/Si heterostructure transistor. // Appl.Phys.Lett. V.49(9), 1986, p.522-524

7. E.Rosencher, P.A.Badoz, J.C.Pfister, F.Arnaud d'Avitaya, G.Vincent and S.Delage. Study of ballistic transport in Si-CoSi2-Si metal base transistors. // Appl.Phys.Lett. V.49(5), 1986, p.271-273

8. J.P.Hermaanns, F.Ruders, E.Stein von Kamenski, H.G.Roskos, H.Kurz, O.Hollricher, C.Buchal and S.Mantl. Vertical silicon metal-semicondactor-metal photodetectors with buried CoSi2 contact. // Appl.Phys.Lett. V.66(7), 1995, p.866-868

9. J.Tersoff and R.M.Tromp. Shape transition in growth of strained islands: Spontaneous formation of quantum wires. // Phys.Rev.Lett. V.70(18), 1993, p.2782-2785

10. A.E.White, K.T.Short, R.C.Dynes, J.P.Garno and J.M.Gibson. Mesotaxy: Formation of buried single-crystal CoSi2 layers by implantation. // Mat.Rec.Soc.Symp.Proc. V.74,1987, p.481-486112

11. A.E.White, K.T.Short, R.C.Dynes, J.P.Garno and J.M.Gibson. Mesotaxy: Single-crystal growth of buried CoSi2 layers. // Appl.Phys.Lett.V.50(2), 1987, p.95-97

12. J.C.Barbour, S.T.Picraux and B.L.Doyle. Buried silicide synthesis and strain in cobalt-implanted silicon. // Mat.Res.Soc.Symp.Proc. V.107, 1988, p.269-275.

13. A.H.van Ommen, J.J.M.Ottenheim., A.M.L.Theunissen and A.G.Mouwen. Synthesis of heteroepitaxial Si/CoSi2/Si structures by Co implanted into Si. //Appl.Phys.Lett. V.53(8), 1988, p.669-671

14. K.Kohlhof, S.Mantl., B.Stritzker and W.Jager. Formation of buried epitaxial Co silicides by ion implantation. // Nucl.Inst.Meth.Phys.Res. B39, 1989, p.276-279

15. M.Palard, M.O.Ruault, O.Kaitasov, H.Bernas and K.H.Heinig. Irradiation induced growth of CoSi2 precipitates in Si at 650°C: An in situ study. // Nucl.Inst.Meth.Phys.Res. B120, 1996, p.212-215

16. F.M.D.Heurle and C.S.Petersson. Formation of thin films of CoSi2: Nucleation and diffusion mechanisms. // Thin Solid Films, V.128, 1985, p.283-297

17. L.Bischoff, K.-H.Heinig, J.Teichert and W.Skorupa. Submicron CoSi2 structures fabricated by focused ion beam implantation and local flash lamp melting. //Nucl.Inst.Meth.Phys.Res. B112, 1996, p.201-205

18. S.Mantl. Ion beam synthesis of epitaxial silicides: fabrication, characterization and applications. // Materials Science Reports. V.8, 1992, N.l/2. p. 1-95

19. A.E.White, K.T.Short, R.C.Dynes and R.Hull. Mesotaxy: Synthesis of buried single-crystal silicide layers by implantation. // Nucl.Inst.Meth.Phys.Res. B39,1989, p.253-258

20. C. W. T.Bulle-Lieuwma, A.H. van Ommen, D.E.W.Vandenhoundt, J.J.M.Ottenheim and A.F. de Jong. Microstructure of buried CoSi2 layersизformed by high-dose Co implantation into (100) and (111) Si substrates. // J.Appl.Phys. V.70(6), 1991, p.3093-3108

21. R.S.Spraggs, K.J.Reeson, R.M.Gwilliam, B.J.Sealy, A.De Veirman and J. Van Landuyt. Dose dependence of crystallinity and resistivity in ion beam synthesised CoSi2 layers. //Nucl.Inst.Meth.Phys.Res. B55, 1991, p.836-841

22. S.Mantl. Material aspects of ion beam synthesis of epitaxial silicides. // Nucl.Inst.Meth.Phys.Res B84, 1994, p.127-134

23. S.Mantl Ion beam synthesis of buried metallic and semiconducting silicides.//Nucl.Inst.Meth.Phys.Res B80/81, 1993, p.895-900

24. A.H.van Ommen, C.W.T.Bulle-Lieuwma, J.J.M.Ottenheim and A.M.L.Theunissen. Ion beam synthesis of heteroepitaxial Si/CoSi2/Si structures. // J.Appl.Phys., V.67(4), 1990, p.1767-1778

25. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т.4 / Редкол.: Н.С.Зефиров (гл. ред.) и др. -М.: Большая Российская Энцикл., 1995. -639 с

26. Матюшенко Н.Н. Кристаллические структуры двойных соединений. / -М.: Металлургия, 1969. -304 с

27. Самсонов Г.В., Винницкий И.М. Тугоплавкие соединения. / -М.: Металлургия, 1976. -560 с

28. Физические величины: Справочник / А.П.Бабичев, Н.А.Бабушкина, А.М.Братковский и др.; под.ред. И.С.Григорьева, Е.З.Мелихова.- М.: Энергоатомиздат, 1991. -1232 с

29. Свойства неорганических соединений. Справочник. /А.И.Ефимов и др. -Л.: Химия, 1983,-392 с

30. Бокий Г.Б. Кристаллохимия. / -М.: Наука, 1971. -400 с

31. Самсонов Г.В., Дворина Л.А., Рудь Б.М. Силициды. / -М.: Металлургия, 1979. -271 с

32. Эллиот Р.П. Структуры двойных сплавов. / М.: Металлургия, 1970

33. Гладышевский Е.И. Кристаллохимия силицидов и германидов. / -М.: Металлургия, 1971. -296 с114

34. Гельд П.В., Сидоренко Ф.А. Силициды переходных металлов четвертого периода. / -М.: Металлургия, 1971. -584 с

35. Лившиц В.Г. Электронная спектроскопия и атомные процессы на поверхности кремния. / -М.: Наука, 1985. -200 с

36. A.Zentgraf, K.Gartner, S.Schippel. Influence of damage on the formation of CoSi2 by Co implantation. //Nucl.Instr.Meth.Phys.Res. В114,1996, p.46-55

37. Тонкие пленки. Взаимная диффузия и реакции. / Под ред. Дж.Поута, К.Ту, Дж.Мейера. -М.: Мир, 1982. -576 с

38. R.W.Fathauer, C.W.Nieh, Q.F.Xiao and S.Hashimoto. Growth of single-crystal columns of CoSi2 embedded in epitaxial Si on Si(lll) by molecular beam epitaxy. // Appl.Phys.Lett., V.55(3), 1989, p.247-249

39. C.d'Anterroches and H.N.Yakupoglu. Transmission electron microscopy study of the formation of epitaxial CoSi2/Si(lll) by room-temperature codeposition technique. //Appl.Phys.Lett., V.52(6), 1988, p.434-436

40. R.T.Tung, J.C.Bean, J.M.Gibson, J.M.Poate and D.C.Jacobson. Growth of single-crystal CoSi2 on Si(lll). // Appl.Phys.Lett., V.40(8), 1982, p.684-686

41. H.C.Cheng, I.C.Wu and LJ.Chen. Growth of single-crystal CoSi2 on Si(lll) in solid phase epitaxy regime by a nonultrahigh vacuum method. // Appl.Phys.Lett., V.50(4), 1987, p.174-176

42. К.А.Валиев, С.Б.Евгеньев, А.А.Орликовский и др. Синтез скрытых слоев дисилицида кобальта в кремнии методом высокодозовой ионной имплантации. // Тр. ФТИАН. 1993. Т. 6. с.70-79

43. Jeong Soo Byun, Do-Heyong Kim, Woo Shik Kim e.a. Epitaxial growth of CoSi2 layer on (100)Si and facet formation at the CoSi2/Si interface. // J.Appl.Phys., V.78(3), 1995, p.1725-1730

44. J.RJimenez, L.M.Hsiung, K.Rajan and L.J.Schowalter. Control of misoriented grains and pinholes in CoSi2 grown on Si(001). // Appl.Phys.Lett. V.57(26), 1990, p.2811-2813

45. N.I.Cho and R.W.Bene. Meaurements of fractal dimension for Co-Si interfacial layers. //Appl.Phys.Lett., V.54(10), 1989, p.898-900115

46. K.-H.Robrock, K.N.Tu, D.W.Abraham and J.B.Clabes. Study of planarization of cobalt silicide lines and silicon surfaces by scanning force microscopy and scanning electron microscopy. // Appl.Phys.Lett., V.54(16), 1989, p.1543-1545

47. J.M.Gibson, J.L.Batstone and R.T.Tung. In situ study of the molecular beam epitaxy of CoSi2 on (lll)Si by transmission electron microscopy and diffraction. //Appl.Phys.Lett., V.51(l), 1987,p.45-47

48. R.Stalder, H.Sirringhaus, N.Onda and H.von Kanel. Observation of misfit dislocations in epitaxial CoSi2/Si(lll) layers by scanning tunneling microscopy. //Appl.Phys.Lett., V.59(16), 1991, p.1960-1962

49. Si/CoSi2/Si(100) heterostructures using allotaxy. // Appl.Surf.Science, V.73, 1993, p.102-107

50. C.D.Meekison, G.R.Booker, K.J.Reeson, R.S.Spraggs, R.M.Gwilliam and B.J.Sealy. Microstructural stadies of epitaxial CoSi2 layers on silicon produced by ion beam synthesis and rapid thermal annealing. // J.Appl.Phys., V.74(12), 1993, p.7129-7133

51. A.Vantomme, M.F.Wu and G.Langouche. Single and double buried epitaxial metallic layers in Si prepared by ion implantation. // Nucl.Instr.Meth.Phys.Res. B63, 1992, p.130-137

52. A.E.White, K.T.Short. Synthesis of buried oxide and silicide layers with ion beams. // Science. V.241, 1988, p.930-935

53. R.Hull, A.E.White, K.T.Short and J.M.Bonar. Formation of continuous CoSi2 layers by high Co dose implantation into Si(100). // J.Appl.Phys., V.68(4), 1990, p.1629-1634

54. R.T.Tung, J.M.Poate, J.C.Bean, J.M.Giboson and D.C.Jacobson. Epitaxial silicides. // Thin Solid Films, V.93, 1982, p.77-90116

55. R.T.Tung, Silicon -Molecular Beam Epitaxy / -V.2, eds/ E.Kasper and J.C.Bean (CRC Press, Boca Raton,), 1988, p. 13-24

56. J.F.Gibons. Ion implantation in semiconductors-Part. 1 :Range distribution theory and experiments / 1968, Proc.IEEE 56, p.295-319

57. J.F.Ziegler. Ion implantation. Science and Technology / Academic Press, Orlando, 1984

58. K.B.Winterbon. Havy-ion range profiles and associated damage distributions / Radiation Effects, 1972, N13, p.215-226

59. Дж.Мейер, Л.Эриксон, Дж.Дэвис. Ионное легирование полупроводников. / -М.: Мир, 1973, с.296

60. Х.Риссел, И.Руге. Ионная имплантация. / -М.: Наука, 1983. -360 с

61. Ионная имплантация / Под ред. Дж.К.Хирвонена -М.: Металлургия, 1985. -392 с

62. Дж.С.Вильямс, Дж.М.Поут. Ионная имплантация и лучевая технология. / -Киев: Наукова думка, 1988, -358 с

63. J.F.Zigler, J.P.Biersack and O.Littmark. The stopping and Range of Ion in Solid / -1985, -V.l, Pergamon Press, Oxford

64. I.Kasko, C.Dehm, L.Frey and H.Ryssel. effect of ion-beam mixing temperature on cobalt silicide formation. // Nuc.Instr.Meth.Phy.Res.B80/81, 1993, p.786-789

65. E.H.A.Dekempeneer, J.J.M.Ottenheim, D.E.W.Vandenhoudt, C.W.T.Bulle-Lieuwma and E.G.C.Lathouwers. // Nuc.Instr.Meth.Phy.Res.B55, 1991, p.769-772

66. Ю.Н.Пархоменко, А.А.Галаев, А.В.Боженов, Е.А.Выговская и К.Д.Щербачев. Влияние параметров ионно-лучевого синтеза на формирование скрытых слоев в кремниию // Материалы Электронной техники. №1, 1999, с.11-15

67. В.Ю.Троицкий. Модификация поверхностных слоев кремния высокоинтенсивными ионными пучками./ 1996, М. с.200117

68. Расчеты по инженерной охране труда. Пособие для студентов-дипломников. / М.: МИСиС, 1970

69. В.В.Немошкаленко, В.Г.Алешин. Электронная спектроскопия кристаллов. / Киев: Наукова думка, 1976, с.336

70. В.И.Нефедов, В.Т.Черепин. Физические методы исследования поверхности твердых тел. / М: Наука, 1983, с.296

71. D.S.McPhail, E.A.Clark, M.G.Dowsett, H.S.Fox and A.Lovejoy. Secondary ion mass spectroscopy. SIMS VI, A.Benninghoven, A.M.Huber and H.W.W.Werner. / Eds.Wiley, Ney York, 1988, p.495-498

72. B.Gautier, J.C.Dupuy, B.Semmache and G.Prudon. SIMS depth profile correction for the study of the first step of the diffusion of boron in silicon. // Nuc.Instr.Meth.Phy.Res.B142, 1998, p.361-376

73. С.С.Горелик, Ю.А.Скаков и Л.Н.Расторгуев. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. /М: МИСиС, 1994, с.327

74. Yu.P.Khapachev, A.A.Dyshekov and D.S.Kiselev. The theory of x-ray diffraction analysis of elastic-strain states in epitaxial films, / Phys.Stat.Sol.(b) V.126, N.37, 1984, p.37-42

75. C.R.Wie, T.A.Tombrello and T.Vreeland Jr. Dynamical x-ray diffraction from nonuniform crystalline films: Application x-ray rocking curve analysis. //J.Appl.Phys. V.59, N.ll, 1986, p.3743-3746

76. M.F.Wu, A.Vantomme and G.Langouce. Antiparallel crystal orientation in CoSi2 epitaxial bilayers formed by ion implantation. // Appl.Phys.Lett. V.57, N.19, 1990, p.1973- 1975

77. T.Ito, H.Azuma and S.Noda. Internal stress of CoSi2 films formed by rapid thermal annealing. // Jpn.J.Appl.Phys. V.33, 1994, p.5681-5685118

78. H.Vanderstraeten, Ybruynseraede, M.F.Wu, A.Vantomme, G.Langouce J.M.Phillips. Aligned and twinned orientation in epitaxial CoSi2 layers. // Appl.Phys.Lett. V.57, N.2, 1990, p.135-137

79. С.М.Афанасьев. Анализ кристаллической структуры тонких пленок с помощью дифракции рентгеновских лучей в скользящей Брэгг-Лауэ геометриию. / Физика твердого тела, Т.28, №1, 1986, с.3-8

80. P.F.Fewster and C.J.Curling. Composition and lattice-mismatch measurement of thin semiconductor layers by x-ray diffraction. // J.Appl.Phys. V.62, N.10, 1987, p.4154-4158

81. A.Romano, J.Vanhellemont, H.Bender and J.R.Morante. A fast preparation technique for high-quality plan view and cross-section tem specimens of semiconducting materials. // Ultramicroscopy V.31, 1989, p.183-192

82. Ann der Veirman. Transmission Electron Microscopy study of the formation of buried compound layers by high-dose ion implantation in silicon. / Antwerpen, 1990,

83. В.И.Нефедов. Справочник Рентгено-электронная спектроскопия химических соединений. /М: Химия. 1984. с.256

84. D.F.Mitchell, K.B.Clark, J.A.Bardwell, W.N.Lennard, G.R.Massoumi and I.V.Mitchell. Film thickness measurements of Si02 by XPS. // Suface and Interface analysis, V.21,1994, p.44-50

85. A.Izumi, Yhirai, K.Tsutsui and N.S.Sokolov. Study of band offsets in CdF2/CaF2/Si(ll 1) heterostructures using x-ray photoelectron spectroscoy. // Appl.Phys.Lett. V.67, N.19, 1995, p.2792-2794

86. J.C.Greenwood, B.Lamb and M.Prutton. Astudy of the chemical composition of some cobalt silicide layers structures. // Suface and Interface analysis, V.20,1993, p.524-530

87. Yu.N.Parkhomenko, A.A.Galaev, A.F.Borun. XPS Spectra Analysis with Quantitative Data Criterion // Advanced perfofmance materials , V.4, N 2, 1997119

88. A.B.Danilin. Ion-beam synthesis of new phases in silicon interpreted as the decay of a supersaturated solid solution. // Nuc.Instr.Meth.Phy.Res.B62, 1992, p.322-324

89. Th.Englert, G.Abstreiter and J.Pontcharra. Determination of existing stress in silicon films on sapphire substrate using raman spectroscopy. // Solid States Electronics, V.23,1980, p.31-33

90. K.Kato, M.Takai, S.Namba, R.Schork and H.Ryssel. Raman measurement of lical SOI structure by SIMOX. // // Nuc.Instr.Meth.Phy.Res.B55, 1991, p.710-713

91. H.Richter, Z.P.Wang and L.Ley. The one phonon raman spectrum in microcrystalline silicon. // Solid States Communications, V.39, 1981, p.625-629

92. И.П.Степаненко. Основы микроэлектроники. / M.: Советское радио, 1980, с.424

93. E.H.Dekempeneer, J.J.Ottenheim, Р.С. Zalm. // Appl.Phys.Lett. 1991. V.58. N19. р.2102-2104

94. Валиев К.А., Евгеньев С.Б., Орликовский А.А. и др. Синтез скрытых слоев дисилицида кобальта в кремнии методом высоко-дозовой ионной имплантации. //Тр. ФТИАН. 1993. Т.6. с.70-79

95. Дворина JI.A. Перспективы развития исследований в области силицидов. / К.: ИПМ, 1991. с.33-35

96. Глазов B.M., Земсков B.C. Физико-химические основы легирования полупроводников. / -М.: Наука, 1967. -372 с

97. G.W.Rubloff. Microscopic properties and behavior of silicide interfaces. // Surface Science, V.132, 1983, p.268-314120

98. W.B.Pearson. Handbook of Lattice Spacings and Structures of Metals and Alloys. / 1967, V.2, Pergamon, London

99. G.Malegori and L.Miglio. Elastic properties of NiSi2, CoSi2 and FeSi2 by tight-bilding calculations. // Phys.Rev.B.48, 1993, N.13, p.9223-9230

100. E.R.Weber. Properties of Silicon / INSPEC, 1988,p.409

101. By.P.V.Satyam, K.Sekar, G.Kuri, B.Sudaravel, D.P.Mahapatra and B.N.Dev. Defects in the ion-beam synthesized epitaxial Si/CoSi2/Si(l 11) system. //Philosophical Magazine Letters, V.73, 1996, N.6, p.309-317

102. A.Zentgraf, K.Garthner, S.S.chippel and P.I.Gaiduk. Influence of damage on the formation of CoSi2 by Co implantation. // Nuc.Instr.Meth.Phy.Res. B114, 1996, p.46-55

103. S.V.Hutchinson, M.F.Finney, K.J.Reeson, M.A.Harry, R.M.Gwilliam and B.J.Sealy. Comparison of the growth mechanisms of ion beam synthesised CoSi2 in crystalline and amorphous silicon. // Ion Implantation technology, V.94, 1995, p.934-938

104. S.Takeda. The structures of extended defects in Si and other materials studied by HREM. // Instr.Phys.Conf.Ser.N.157, 1997, p.25-34

105. A.Agarwal, T.E.Haynes, D.J.Eaglesham, H.-J.Gossmann, D.C.Jacobson, J.M.Poate and Yu.E.Erokhin. Interstitial defects in silicon from 1-5 keV Si+ ion implantation. //Appl.Phys.Lett. 1997. V.70. N25. p.3332-3334

106. A.Hiraki. Initial formation process of metal/silicon interfaces. // Surface Science, V.168, 1986, p.74-99

107. G.Bai, M-A.Nicolet and T.Vreeland,Jr. Elastic and thermal properties of mesotaxial CoSi2 layers on Si. // J.Appl.Phys., V.69, 1991, N.9, p.6451-6455

108. M.-O.Ruault, F.Fortuna, H.Bernas and O.Kaitasov. In situ study of in-beam cobalt silicide growth in silicon. // Nuc.Instr.Meth.Phy.Res. B84, 1994, p.135-138

109. R.Keilfer and F.Benesovsky. Hartstoffe. / Springer-Verlag, Wien, 1963, p.455121114JJ.T.Schick, S.M.Bose. Electronic structure of a buried NiSi2 or CoSi2 layer in bulk Si. // Phys.Rev.B.53, 1996, N.19, p.12609-12612

110. D.Lexa, R.J.Kematick and C.E.Myers. Thermodynamics of phase formation of the cobalt silicides. // Chem.Mater., V.8,1996, p.2636-2642

111. V.Boldyrev K.Meyer. Festkorperchemie / VEB Deutscher Verlag fur Grundstoffindustrie, Leipzing, 1973, p.374

112. D.R.Sparks,R.G.Chapman and N.S.Alvi. Anomalous diffusion and gettering of transition metals in silicon. // Appl.Phys.Lett. 1986. V.49. N9. p.525-527

113. F.D.Schowengerdt, T.L.Lin, R.W.Fathauer and PJ.Grunthaner. Diffusion of Si in thin CoSi2 layers.

114. M.Strobel, S.Reiss and K.-H.Heinig. Evolution of nanocluster ensembles: Computer simulation of diffusion and reaction controlled Ostwald ripening. //Nuc.Instr.Meth.Phy.Res. B120, 1996, p.216-220

115. S.Reiss and K.-H.Heinig. Ostwald ripening during ion beam synthesis a computer simulation for 1i"! ll o 11*1. o ^ £ ii0 o u s sj^stvius > !! Nuc.Instr.Meth.Phy.Res. B84,1994, p.229-233

116. P.W.Voorhees, // J.Stat.Phys., 1985, N.38, p.231

117. A.J.Arldell, R.B.Nicholson and J.D.Essheldy. // Acta Metall., 1966, N.14, p.1295

118. K.Enomoto and K.Kawasaki. // Acta Metall., 1989, N.37, p.1399122

119. G.Bai, Marc-A.Nicolet, T.Vreeland,Jr., Q.Ye and K.L.Wang, strain in epitaxial CoSi2 films on Si(lll) and interface fpr pseudomorphic growth. // Appl.Phys.Lett. 1989. V.55. N18. p.1874-1876

120. A.baba,H.Aramaki,T.Sadoh and T.Tsurushima. Growth kinetics of CoSi formed by ion beam irradiation at room temperature. // J.Appl.Phys., V.82, 1997, N.ll, p.5480-5483

121. M.Palard, M-O.Ruault, H.Bernas, M.Strobel and K-H.Heinig. In situ ТЕМ study of the evolution of CoSi2 precipitates during annealing and ion irradiation. Inst.Phys.Cinf.Ser.157., 1997, p.501-506

122. W.C.Jonson, P.W.Voorhees and D.E.Zupon. // Metall.Trans. 1989, N.20A, p.1175

123. H.Trinkaus and S.Mantl. Precipitation kinetics in silicon during ion beam synthesis of silicide layers. // Nuc.Instr.Meth.Phy.Res. B80/81, 1993, p.862-866

124. J.Manenc. Structural thermodynamics of alloys. / D.Reidel publishing company, Dordrecht-Holland, 1973

125. S.M.Hu. Oxygenprecipitation in silicon. / Mat.Res.Soc.Symp.Proc. 1986, N.59, p.249-267

126. J.Vanhellemont and C.Claeys. A theoretical study of the critical radius of precipitates and its application to silicon oxide in silicon. // J.Appl.Phys. 1987, N.62, p.3960-3967

127. И.М.Лифшиц, В.В.Слезов. //ЖЭТФ, 1958, т.36, N.2(8), с.479-492

128. С.Wagner. // Z.Elektrochem. 1961, N.65. р.35

129. С.З.Бокштейн. Процессы диффузии, дефекты структуры и свойства материалов. / -М. Металлургия, 1976.

130. Б.И.Болтакс. Диффузия в полупроводниках. / -М: ФИЗМАТГИЗ, 1961, с.464

131. Б.С.Бокштейн, С.З.Бокштейн, А.А.Жуховицкий. Термодинамика и кинетика диффузии в твердых телах. / -М: Металлургия, 1974123

132. D.A.Porter and K.E.Easterling. Phase Transportations in Metals and Alloys / Van Nostrand-Reinhold, New-York, 1981, p. 115.

133. J.W.Martin and R.D.Doherty. Stability of Microstructure in Metallic Systems / Cambridge University Press. Cambridge. 1976142JE.R.Weber// J.Appl.Phys. A30, 1983

134. E.Ma, M.Natan, B.S.Lim and M.A.Nicolet. Comparisons of silicide formation by rapid thermal annealing and conventional furnace annealing. //Mat.Res.Soc.Symp.Proc. V.92, 1987, p.205-211

135. Материалы диссертации отражены в следующих публикациях:

136. A.A.Galaev, Yu.N.Parkhomenko, D.A.Podgorny, K.D.Chtcherbatchev. Phase formation of buried CoSi2 layers in Si(100) obtained by ion implantation., 8th Conference on Applications of Surface and Interface Analysis EC ASIA'97 (Stockholm, 1997).

137. А.А.Галаев, Ю.Н.Пархоменко, Д.А.Подгорный, К.Д.Щербачев. Ионный синтез скрытых проводящих слоев CoSi2 в кремнии. // Известия высших учебных заведений «Цветная металлургия», №5. 1997, стр. 44-48.

138. А.А.Галаев, Ю.Н.Пархоменко, Д.А.Подгорный, К.Д.Щербачев. Изучение фазообразоваия в скрытых слоях CoSi2, полученных методом ионной имплантациию // Кристаллография, 1998, том.43.№2, стр.345-350.