Ứng dụng công nghệ phun trào hợp kim Ni-Pt trong sản xuất bán dẫn

- Oct 19, 2017-

Hiện nay, phương pháp chính để chế tạo màng silic nickel-platin là tạo thành một lớp cấy ion ở khu vực silic của chất nền bán dẫn, và sau đó chuẩn bị một lớp lớp silic trên bề mặt, tiếp theo là xà lan trên bề mặt của silic epitaxial layer bằng magnetron phún xạ Một lớp màng NiPt, và cuối cùng là quá trình ủ để tạo thành màng silic nickel platin.

Các phim silic nickel baliat trong các ứng dụng sản xuất bán dẫn:

1. Ứng dụng trong sản xuất Diode Schottky: Mục tiêu phát tán kim lọai Một ứng dụng điển hình của các màng silic nickel-platin trong thiết bị bán dẫn là điốt Schottky. Với sự phát triển của công nghệ Diode Schottky, silic liên hợp kim loại đã thay thế cho tiếp xúc kim loại - silic truyền thống, để tránh những khuyết tật bề mặt và ô nhiễm, làm giảm tác động của trạng thái bề mặt, cải thiện các đặc tính tích cực của thiết bị, tác động ngược lại năng lượng, nhiệt độ cao, chống tĩnh điện, khả năng chống cháy. Nickel-bạch kim silicide là vật liệu tiếp xúc Schottky lý tưởng cho việc tiếp xúc, một mặt hợp kim niken-platin như một kim loại rào chắn, có độ ổn định nhiệt độ cao; Mặt khác, Mục tiêu đúc nhiên liệu thông qua tỷ lệ thành phần hợp kim thay đổi để đạt được điều chỉnh chiều cao rào cản. Phương pháp này được chuẩn bị bằng cách phun tráng lớp hợp kim niken-bạch kim trên nền chất bán dẫn silicon N bằng magnetron phún xạ, và quá trình ủ chân không được thực hiện trong khoảng 460 ~ 480 ℃ trong 30 phút để tạo ra lớp rào cản NiPtSi-Si. Thông thường cần thổi NiV, TiW và hàng rào khuyếch tán khác, ngăn chặn sự liên thổi liên kim loại, cải thiện hiệu suất chống mệt mỏi của thiết bị.

2. Ứng dụng trong các mạch tích hợp bán dẫn: Ni silicide nickel-platin cũng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị vi điện tử VLSI trong tiếp xúc nguồn, cống, cổng và điện cực kim loại. Hiện nay, Ni-5% Pt (phân mol) đã được áp dụng thành công cho công nghệ 65nm, Ni-10% Pt (phân mol) áp dụng cho công nghệ 45nm. Với việc giảm độ dày của thiết bị bán dẫn, có thể cải thiện hơn nữa hàm lượng Pt trong hợp kim niken-bạch kim để chuẩn bị bộ phim tiếp xúc NiPtSi. Mục đích chính của việc phun xịt là sự gia tăng hàm lượng Pt trong hợp kim có thể cải thiện sự ổn định nhiệt độ cao của màng và cải thiện giao diện Dạng xuất hiện, giảm sự xâm nhập của khuyết tật. Độ dày của lớp màng hợp kim niken-platin trên bề mặt của thiết bị silic tương ứng thường chỉ khoảng 10 nm, và phương pháp được sử dụng để tạo ra silic nickel-platin là một hoặc nhiều bước. Nhiệt độ nằm trong khoảng từ 400 đến 600 ° C trong 30 đến 60 giây

Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu nhằm giảm sự đề kháng tổng thể của silic nickel-platinum, sản phẩm mỏng 2 lớp của NiPtSi đã được cấp bằng sáng chế của IBM: bước đầu tiên của sự lắng đọng hàm lượng Pt cao trong sự lắng đọng phim hợp kim niken-platin, bước thứ hai lắng đọng hàm lượng Pt Bộ phim hợp kim niken-bạch kim thấp hơn thậm chí không chứa phim niken tinh khiết Pt. Sự hình thành của màng silic nickel-platin trên bề mặt với hàm lượng Pt thấp, giúp giảm độ bền tổng thể của silic nickel-platin, do đó, trong nút công nghệ mới, có thể sử dụng các thành phần Pt khác nhau của sự xỉ than hợp kim niken-platin Mục tiêu Bộ phim liên kết silic nickel platinum với một cấu trúc gradient đã được chuẩn bị.