非绝对的(Pt) -NiSi2半导体结构中Pt的定量

在这个案例中，我们展示外延生长的 Pt 合金 NiSi 薄膜的 EDS 表征数据。NiSi 是用于半导体器件（如 MOSFET）的 纳米级尺寸金属结构材料。NiSi 材料中加入 Pt 可以在高温下稳定金属 NiSi，避免其转化为导电性较低的 NiSi₂相。Pt 可溶于NiSi 中的Ni，但Pt 不溶于NiSi_2。

Ni 和 Pt 被磁控溅射在 HF 清洁的 (001) Si 晶圆上。从单个 Pt 源溅射出的 Pt 量经过控制，最终实现产物中仅有几个原子百分比的Pt 含量。在氮气保护下，薄膜在700度条件下迅速退火30秒，产生了NiSi和NiSi2的混合物。密度较高的 NiSi 的质量衬度较亮，即在高角环形暗场像 （HAADF） 中更亮。由于 Pt 能量边，EELS 很难量化这种材料 Pt 的含量。

然而，在覆盖有HAADF图像并在7分钟内获取的EDS图中，Pt 清晰可见。传统 STEM 上的 0.12 sr、22° 起飞角度的硅漂移探测器用于 EDS 数据采集。这个 EDS 实验证实了检测 NiSi 中 Pt ，EDS 是首选的解决方案。使用理论的 Cliff-Lorimer 因子对 NiSi 中的 Pt 含量进行定量，结果表明Pt 的原子百分比为2%，误差范围 ±1% 内。具体结果，参见定量图和提取的线扫描。这两张图都表明Pt 在 NiSi 中分布是均匀的，且含量在2 at%左右。