Формирование дисилицида хрома при быстрой термической обработке в режиме теплового баланса

Abstract

С использованием методов резерфордовского обратного рассеяния, просвечивающей электронной микроскопии и электрофизических измерений исследованы свойства структуры Cr/n-Si(111) при быстром термическом отжиге в интервале температур от 200 до 550°С. Установлено, что основное перераспределение компонент происходит в интервале температур от 400°С до 450°С и сопровождается формированием гексагональной фазы CrSi2 с размером зерен 150–300 нм. Текстура пленки характеризуется формированием эпитаксиальных кристаллитов ориентации A: (CrSi2(001) <210> || Si (111) <110>) и ориентации B: (CrSi2(001) <110> || Si (111) <110>). Данные структурно-фазовые превращения сопровождаются резким увеличением удельного сопротивления в области температуры обработки 400°С. Using Rutherford backscattering, transmission electron microscopy and electrophysical measurements, the properties of the Cr/n-Si (111) structure under rapid thermal annealing in the temperature range of 200 to 550°C were studied. It has been found that the main redistribution of the components takes place in the temperature range from 400°C to 450°C and it is accompanied by the formation of a hexagonal phase CrSi2 with a grain size of 150–300 nm. The film texture is characterized by the formation of epitaxial crystallites of orientation A: (CrSi2(001) <210> || Si (111) <110>) and orientation B: (CrSi2(001) <110> || Si (111) <110>). These structure and phase transformations are accompanied by a sharp increase in resistivity at the treatment temperature of 400°C.