Titanium silisida TiSi2: titanium silisida TiSi2 pertama kali digunakan secara luas dalam teknologi MOS di atas 0,25 μm karena prosesnya yang sederhana dan stabilitas suhu tinggi yang baik. Prosesnya adalah sebagai berikut: pertama, logam Ti diendapkan pada wafer melalui sputtering fisik, dan kemudian fase perantara C49 dengan resistansi tinggi diperoleh melalui anil pertama pada suhu yang sedikit lebih rendah (600 ~ 700 ℃), dan kemudian fase C49 diubah menjadi fase akhir C54 resistansi rendah melalui anil kedua pada suhu yang sedikit lebih tinggi (800 ~ 900 ℃).
Untuk silisida titanium, tantangan terbesarnya adalah efek lebar garis TiSi2. Artinya, resistansi TiSi2 akan meningkat seiring dengan berkurangnya lebar garis atau bidang kontak. Alasannya adalah ketika lebar garis menjadi terlalu sempit, proses transisi fasa dari fasa C49 ke fasa C54 akan berubah dari mode dua dimensi asli ke mode satu dimensi, yang akan sangat meningkatkan suhu dan waktu transisi fasa. Namun suhu annealing yang terlalu tinggi akan memperparah difusi elemen difusi utama Si dan menyebabkan masalah kebocoran listrik bahkan korsleting. Oleh karena itu, dengan pengurangan ukuran MOS secara terus-menerus, fenomena transisi fase TiSi2 yang tidak mencukupi dan peningkatan resistensi kontak akan terjadi.
Silisida kobalt CoSi2: sebagai pengganti silisida titanium, silisida kobalt pertama kali diterapkan pada node teknis dari 0,18 μm hingga 90 nm. Alasan utamanya adalah tidak ada efek linewidth dalam kondisi ukuran ini. Selain itu, suhu anil selama pembentukan silisida kobalt lebih rendah dibandingkan dengan silisida titanium, sehingga kondusif untuk pengurangan anggaran panas proses. Pada saat yang sama, kebocoran dan korsleting yang disebabkan oleh jembatan juga diperbaiki.
Meskipun pada 90 nm ke atas, proses nukleasi dari Cosi resistansi tinggi ke CoSi2 resistansi rendah masih sangat cepat, dan tidak ada efek lebar garis selama transisi fase CoSi2. Namun, ketika teknologi berkembang menjadi kurang dari 45nm, proses nukleasi transisi fase ini akan sangat terbatas, sehingga akan muncul efek linewidth. Selain itu, karena kedalaman doping daerah aktif menjadi lebih dangkal, konsumsi berlebihan silikon dengan doping tinggi di permukaan selama pembentukan silisida kobalt tidak dapat memenuhi persyaratan proses lanjutan. Setelah MOS memasuki 45nm, karena pengaruh efek saluran pendek, persyaratan yang lebih tinggi diajukan untuk anggaran termal dalam proses silisida. Suhu anil kedua CoSi2 biasanya di atas 700 ℃, sehingga perlu dicari pengganti dengan keunggulan anggaran termal yang lebih banyak.
Silisida nikel Nisi: silisida nikel (Nisi) menjadi bahan pilihan untuk aplikasi kontak untuk proses semikonduktor dengan simpul teknis 45nm ke bawah. Dibandingkan dengan silisida titanium kobalt sebelumnya, silisida nikel memiliki serangkaian keunggulan unik. Silisida nikel masih menggunakan proses anil dua langkah yang mirip dengan silisida sebelumnya, namun suhu anil telah berkurang secara signifikan (<600oC), yang sangat mengurangi kerusakan pada sambungan ultra dangkal yang terbentuk di perangkat. Dari perspektif kinetika difusi, waktu anil yang lebih pendek dapat secara efektif menghambat difusi ion. Oleh karena itu, spike annealing semakin banyak digunakan dalam proses anil pertama silisida nikel. Annealing hanya mengalami proses naik turun suhu tanpa proses pengawetan panas, sehingga sangat membatasi difusi ion doping dalam pembentukan silisida.
Artikel ini dicetak ulang dari jaringan
