N-induced cavity nucleation at the CoSi2 /Si interface has been investigated for different doses and its influence on improving the thermal stability of the silicide layer up to 1075 °C has been detailed. The N-implant energy and doses have been chosen in such a way that the projected range (Rp) was near the interface and the underlying polycrystalline silicon substrate was completely amorphized. After a thermal treatment of 975 °C, it has been found that the cavity density depends on the dose, but the cavity size is dose independent. The cavity density should be enough to saturate the silicide grain boundaries but not so high to neglect ripening and coalescence. A density of 2.5E10 cavities/cm2 has been measured at a nitrogen dose of 7E15/cm2 corresponding to a partial saturation of the silicide grain boundaries and to the higher stability gain (150 °C).

Effects of N-induced heterogeneous nucleation and growth of cavities at the CoSi2/polycrystalline-silicon interface

Alberti A;La Via F;
2002

Abstract

N-induced cavity nucleation at the CoSi2 /Si interface has been investigated for different doses and its influence on improving the thermal stability of the silicide layer up to 1075 °C has been detailed. The N-implant energy and doses have been chosen in such a way that the projected range (Rp) was near the interface and the underlying polycrystalline silicon substrate was completely amorphized. After a thermal treatment of 975 °C, it has been found that the cavity density depends on the dose, but the cavity size is dose independent. The cavity density should be enough to saturate the silicide grain boundaries but not so high to neglect ripening and coalescence. A density of 2.5E10 cavities/cm2 has been measured at a nitrogen dose of 7E15/cm2 corresponding to a partial saturation of the silicide grain boundaries and to the higher stability gain (150 °C).
2002
Istituto per la Microelettronica e Microsistemi - IMM
81
55
57
Silicide
Cobalt
Power devices
Molti processi per la formazione dei siliciuri sviluppati tenendo conto dei parametri tipici della tecnologia CMOS non sono applicabili nel caso dei dispositivi di potenza, dove il parametro importante è la resistenza di contatto piuttosto che quella di strato. Nel caso dei dispositivi di potenza, per esempio, sono in generale necessari dei processi termici ad alta temperatura dopo la formazione del siliciuro. Questi processi possono produrre sia una agglomerazione del siliciuro con un deterioramento delle caratteristiche elettriche del dispositivo. Il processo sviluppato dall'IMM di Catania si dimostra efficace nell'aumentare la stabilità termica del siliciuro di cobalto di circa 150 °C rispetto a quanto riportato in letteratura. E' in corso un'attività di trasferimento del know-how acquisito per l'implementazione del processo innovativo in concrete applicazioni industriali. Fattore di impatto della rivista (2002): 4.207
2
info:eu-repo/semantics/article
262
Alberti A. ; La Via F. ; Rimini E.
01 Contributo su Rivista::01.01 Articolo in rivista
none
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