Conference Paper

ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТИ ПЛЕНОК NiSi
2
/Si
ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПРИБОРАХ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ 
Мустафоева Н.М., Ташатов А.К., Нормуродов М.Т. 
Каршинский Государственный университет, г. Карши,
e-mail: [e-mail] 
Интерес к получению и изучению физико-химических свойств тонких пленок 
силицидов металлов прежде всего связаны с возможностью применения их для 
создания МДП, ПДП транзисторов, СВЧ-приборов, солнечных элементов и детекторов 
излучения, омических контактов и барьерных структур. Большинство силицидных фаз 

---

Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 
248 
обладают свойствами характерными для металлов. В настоящее время существует ряд 
эффективных методов, позволяющих получать тонкие (d ≤ 500

1000Å) 
монокристаллические пленки на основе Si с достаточно хорошей морфологией, 
стехиометрией и однородностью. В данной работе приводятся экспериментальные 
результаты по изучению состава, морфологии и электронной структуры нанопленок 
NiSi
2
, полученных на поверхности Si (111) с использованием метода твердофазного 
осаждения с последующим отжигом. 
Нанесение пленок Ni на поверхность Si осуществлялась нагревом Ni 
электронной бомбардировкой. Перед напылением, проволоки из особо чистого Ni 
обежгаживались в течении 5–6 часов при вакууме не хуже, чем 10
-5
Па.
Рис. АСМ - изображения
поверхности Si (111) с пленкой 
NiSi
2
толщиной 50 Å. 
На 
рис. 
приведены 
АСМ-
изображения поверхности Si (111) 
с пленкой NiSi
2
толщиной~ 50 Å 
(образец № 1). Видно, что пленка 
имеет островковый характер. Эти 
островки имеют форму конуса 
(или пирамиды) и их высота 
доходит до 7 – 8 нм. Анализ РЭМ-
картин показал, что островки имеют форму многогранника с линейными размерами ~ 
0,2 – 0,3 мкм. Расстояние между центрами этих фаз ~ 0,8 – 1 мкм. Как видно из рис. 1 
наряду с крупными островками на поверхности формируются множество мелких 
островков (фаз). Дальнейшее увеличение толщины пленок (времени твердофазного 
осаждения) не приводило к заметному росту высоты основных островков. При этом 
наблюдалось увеличение поверхностных размеров крупных островков и увеличение 
трех размеров мелких островков. В случае пленки NiSi
2
с h = 150 Å практически 80 – 85 
% поверхности Si покрываются островками NiSi
2
. Размеры островков составляют 0,3 – 
0,5 мкм. При этом на ДБЭ картине обнаруживаются концентрические кольца 
характерные для поликристаллических образцов. По-видимому, хотя после прогрева 
при Т = 800 К происходит кристаллизация пленки, однако кристаллографические 
направления отдельных кристаллов не совпадают друг с другом. Коалесценция 
островков и образование сплошной пленки происходило при толщине ~ 200 Å. Однако 
при этой толщине пленки являлись неравномерными и значение hлежала в пределах 
100 – 150 Å. Наиболее совершенные однородные эпитаксиальные пленки NiSi
2
образовались при толщине h≥200 Å, после прогрева при Т = 950 К. 
В таблице представлены режимы формирования ТФЭ пленок NiSi
2
/Si (111) и 
значения их удельного сопротивления.
таблица
Номер 
образца 
h
Ni
, Å 
0
200
2
A
h
NiSi

Т
эпит.,
K 
Вид пленки 

, мкОм

см 
1 
2 
3 
4 
5 
15 – 20 
35 – 40 
50 – 60 
80 
200 
50 
100 
150 
200 
550 
800 
850 
850 
900 
950 
островковая 
островковая 
островковая 
сплошная,н.о
* 
сплошная, о
**
2

10
5
5

10
2
– 
100 
50 
*
– неоднородная, 
**
– однородная.

---

Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 
249 
Видно, что в случае островковой пленки значение 

очень высока. При 
0
200
2
A
h
NiSi

формируется сплошная пленка, однако значение 

немного больше, чем 

пленки с 
толщиной 550 Å. По-видимому, при h = 200 Å пока еще пленки не имеют высокое 
совершенство.