NiSi(Pt)-NiSi2半导体结构中Pt浓度的定量分析

本应用实例展示了一种外延生长的铂化NiSi薄膜的EDS数据，并量化了NiSi中铂化的百分之几。NiSi用于半导体器件(如mosfet)中的纳米级金属化结构。NiSi的Pt合金化是为了在高温下稳定金属NiSi，避免其转变为导电性较差的NiSi2相。Pt可溶于nisii取代Ni，但不溶于NiSi2。

用磁控溅射法在hf清洗的(001)Si晶片上沉积了Ni和Pt。从单个Pt靶中溅射Pt的量被优化为在% Pt下沉积少量Pt。薄膜在700℃的N2气氛中快速退火30 s，得到NiSi和NiSi2的混合物。相对于高角度环状暗场图像(HAADF)，密度越大的NiSi在Z(原子序数)上显得越亮。由于Pt边缘的延迟，用EELS法难以定量测定Pt的含量。

然而，在与HAADF图像叠加并在7分钟内获得的EDS地图中，Pt清晰可见。传统STEM上的0.12sr, 22°起飞角SDD用于eds数据采集。通过EDS实验确定了铂在NiSi中的首选溶液。使用理论Cliff-Lorimer因子定量NiSi中的Pt含量，在±1 at%的误差范围内提供预期的2 at%，如量化图和提取的线扫描所示。两者都证实Pt在NiSi中或多或少均匀分布在2 %。