Étude thermodynamique par nanocalorimétrie de la séquence de formation de phases des siliciures de nickel à l'état de couches minces
Matthieu Guihard, Université de Montréal, Département de physique, 2900, boul. Édouard-Montpetit, Montréal, QC, H3T 1J4, Canada.
La synthèse des siliciures métalliques est un enjeu majeur de la technologie CMOS. Les dimensions critiques de ces siliciures dans les composants électroniques sont actuellement inférieures à 10 nm et le contrôle des paramètres de structure et d’inter-diffusion est crucial. Par exemple, afin de limiter le budget thermique et réduire la diffusion des dopants, des techniques de recuit ultra-rapide sont souvent employées.
C’est dans ce contexte que nous avons choisi d’étudier la formation de phase des siliciures de Ni, et ce, à l’aide de la nanocalorimétrie. Cette technique permet de mesurer les échanges de chaleur durant la réaction à des taux de chauffage aussi élevés que 10^5 K/s. Elle fournit également une sensibilité suffisante pour examiner des couches métalliques dont l’épaisseur est inférieure au nanomètre, livrant ainsi des résultats inédits sur la séquence de formation.
Pendant la présentation, nous décrirons brièvement la nanocalorimétrie ainsi que les défis que nous avons dû relever lors de son utilisation à haute température. Par la suite, nous décrirons nos résultats expérimentaux sur la formation des siliciures de nickel. Nous montrerons que la séquence de phase est modifiée par des taux de chauffage aussi grands, et qu’on assiste à une compétition entre les réactions de formation de phase et l’agglomération de couches rendues aussi fines.
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