Münster 1999 – scientific programme
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O: Oberflächenphysik
O 23: Epitaxie und Wachstum (III)
O 23.8: Talk
Wednesday, March 24, 1999, 16:15–16:30, S2
Bestimmung der kinetischen Parameter für die Pt-Silizidbildung aus in-situ-Ellipsometrie Messungen bei konstanter Heizrate — •T. Stark1, H. Grünleitner2, M. Hundhausen1 und L. Ley1 — 1Institut für Technische Physik, Universität Erlangen-Nürnberg, Erwin-Rommel-Str. 1, D91058 Erlangen — 2Lehrstuhl für Angewandte Physik, Universität Erlangen-Nürnberg, Staudtstr.7, 91058 Erlangen
Die Bildung von Platinsiliziden durch die thermisch induzierte Reaktion von Pt-Schichten verschiedener Dicke (10, 23, 100 nm) auf Si(100) wird mit in-situ-Ellipsometrie als Funktion der Heizrate untersucht. Aus den spektoskopischen Ellipsometriedaten des ursprünglichen Pt/Si, der Zwischenphase Pt2Si und der stabilen Endphase PtSi wurde eine optimale Photonenenergie von 3.5 eV für die kinetische Untersuchung gewählt. Charakteristische Änderungen der ellipsometrischen Winkel als Funktion der Temperatur werden beobachtet, wenn die Reaktionsfronten eine Tiefe unter der Oberfläche erreichen, die mit der Absorptionslänge der 3.5 eV Photonen verknüpft ist. Eine Analyse dieser Übergangstemperaturen, die auf dem Kissinger Formalismus beruht, ergibt die Aktivierungsenergien für die Bildung von Pt2Si und PtSi zu 1.55±0.05 und 1.72±0.05 eV. Eine Modellierung des Verlaufs von Ψ und Δ als Funktion der Temperatur im Rahmen eines Dreischichtmodells ergibt in Kombination mit den unabhängig bestimmten Aktivierungsenergien die Vorfaktoren K0 der thermisch aktivierten Reaktionen: 93 cm2/s ≤ K0 ≤ 7.2·103 cm2/s (für Pt nach Pt2Si) und 28 cm2/s ≤ K0 ≤ 3.8·103 cm2/s (für Pt2Si nach PtSi). Optische Konstanten der beteiligten Materialien (Pt, Pt2Si, PtSi) wurden im Energiebereich 1.5 bis 4.5 eV ebenfalls bestimmt.