Πυριτικό τιτανίου TiSi2: Το πυριτικό τιτανίου TiSi2 χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά ευρέως στην τεχνολογία MOS άνω των 0,25 μ m λόγω της απλής διαδικασίας και της καλής σταθερότητας σε υψηλές θερμοκρασίες. Η διαδικασία έχει ως εξής: πρώτα, το μέταλλο Ti εναποτίθεται στη γκοφρέτα μέσω φυσικής εκτόξευσης και στη συνέχεια η ενδιάμεση φάση C49 με υψηλή αντίσταση λαμβάνεται με την πρώτη ανόπτηση σε ελαφρώς χαμηλότερη θερμοκρασία (600 ~ 700 ℃) και στη συνέχεια η φάση C49 μετατρέπεται στην τελική φάση χαμηλής αντίστασης C54 με τη δεύτερη ανόπτηση σε ελαφρώς υψηλότερη θερμοκρασία (800 ~ 900 ℃).
Για τα πυριτίδια τιτανίου, η μεγαλύτερη πρόκληση είναι η επίδραση του εύρους γραμμής του TiSi2. Δηλαδή, η αντίσταση TiSi2 θα αυξηθεί με τη μείωση του πλάτους της γραμμής ή της περιοχής επαφής. Ο λόγος είναι ότι όταν το πλάτος γραμμής γίνει πολύ στενό, η διαδικασία μετάβασης φάσης από τη φάση C49 στη φάση C54 θα αλλάξει από την αρχική δισδιάστατη λειτουργία σε μονοδιάστατη λειτουργία, γεγονός που θα αυξήσει σημαντικά τη θερμοκρασία και τον χρόνο μετάβασης φάσης. Ωστόσο, η πολύ υψηλή θερμοκρασία ανόπτησης θα επιδεινώσει τη διάχυση του κύριου στοιχείου διάχυσης Si και θα προκαλέσει το πρόβλημα της ηλεκτρικής διαρροής, ακόμη και βραχυκυκλώματος. Επομένως, με τη συνεχή μείωση του μεγέθους του MOS, θα εμφανιστεί το φαινόμενο της ανεπαρκούς μετάβασης φάσης TiSi2 και της αυξημένης αντίστασης επαφής.
Πυριτικό κοβάλτιο CoSi2: ως υποκατάστατο του πυριτικού τιτανίου, το πυριτικό κοβάλτιο εφαρμόστηκε για πρώτη φορά σε τεχνικούς κόμβους από 0,18 μm έως 90 nm. Ο κύριος λόγος είναι ότι δεν έχει αποτέλεσμα εύρους γραμμής υπό την προϋπόθεση αυτού του μεγέθους. Επιπλέον, η θερμοκρασία ανόπτησης κατά τον σχηματισμό πυριτοκτόνου κοβαλτίου είναι χαμηλότερη από εκείνη του πυριτοκτόνου τιτανίου, γεγονός που συμβάλλει στη μείωση του προϋπολογισμού θερμότητας της διεργασίας. Ταυτόχρονα, η διαρροή και το βραχυκύκλωμα που προκαλείται από τη γέφυρα βελτιώνονται επίσης.
Αν και στα 90 nm και άνω, η διαδικασία πυρήνωσης από Cosi υψηλής αντίστασης σε CoSi2 χαμηλής αντίστασης εξακολουθεί να είναι πολύ γρήγορη και δεν υπάρχει επίδραση εύρους γραμμής κατά τη μετάβαση φάσης του CoSi2. Ωστόσο, όταν η τεχνολογία προχωρήσει σε λιγότερο από 45 nm, αυτή η διαδικασία πυρήνωσης μετάβασης φάσης θα είναι πολύ περιορισμένη, επομένως θα εμφανιστεί το φαινόμενο του εύρους γραμμής. Επιπλέον, καθώς το βάθος ντόπινγκ της ενεργού περιοχής γίνεται μικρότερο, η υπερβολική κατανάλωση πυριτίου υψηλής πρόσμιξης στην επιφάνεια κατά τον σχηματισμό πυριτικού κοβαλτίου δεν μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις προηγμένων διεργασιών. Αφού το MOS εισέλθει στα 45 nm, λόγω της επίδρασης του φαινομένου μικρού καναλιού, προβάλλονται υψηλότερες απαιτήσεις για τον θερμικό προϋπολογισμό στη διαδικασία πυριτίωσης. Η δεύτερη θερμοκρασία ανόπτησης του CoSi2 είναι συνήθως πάνω από 700 ℃, επομένως είναι απαραίτητο να βρεθεί ένα υποκατάστατο με περισσότερα πλεονεκτήματα θερμικού προϋπολογισμού.
Πυριτίδιο νικελίου Nisi: Το πυριτικό νικέλιο (Nisi) γίνεται το υλικό επιλογής για εφαρμογές επαφής για διεργασίες ημιαγωγών με τεχνικούς κόμβους 45nm και κάτω. Σε σύγκριση με τα προηγούμενα πυριτοκτόνα κοβαλτίου τιτανίου, τα πυριτικά νικελίου έχουν μια σειρά από μοναδικά πλεονεκτήματα. Το πυριτικό νικέλιο εξακολουθεί να χρησιμοποιεί τη διαδικασία ανόπτησης δύο σταδίων παρόμοια με το προηγούμενο πυριτοκτόνο, αλλά η θερμοκρασία ανόπτησης έχει μειωθεί σημαντικά (<600οc), γεγονός που μειώνει σημαντικά τη ζημιά στον εξαιρετικά ρηχό σύνδεσμο που σχηματίζεται στη συσκευή. Από την άποψη της κινητικής διάχυσης, ο μικρότερος χρόνος ανόπτησης μπορεί να αναστείλει αποτελεσματικά τη διάχυση ιόντων. Ως εκ τούτου, η ανόπτηση ακίδας χρησιμοποιείται ολοένα και περισσότερο στην πρώτη διαδικασία ανόπτησης πυριτιδίων νικελίου. Η ανόπτηση έχει μόνο μια διαδικασία αύξησης και πτώσης της θερμοκρασίας χωρίς διαδικασία διατήρησης της θερμότητας, επομένως μπορεί να περιορίσει σημαντικά τη διάχυση των ιόντων με πρόσμιξη στο σχηματισμό πυριτιδίων.
Αυτό το άρθρο ανατυπώνεται από το δίκτυο
