Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ОТЖИГА НА СОСТАВ И КРИСТАЛЛИЧЕСКУЮ 
СТРУКТУРУ ПОВЕРХНОСТИ CoSi
2
 С НАНОКРИСТАЛЛАМИ Si 
 
Юсупжонова М.Б., Ташмухамедова Д.А., Толипова Ш., Сафаров У.
Ташкентский государственный технический университет им. Ислама Каримова, 100095 
Ташкент, Узбекистан.e-mail: 
[e-mail]
, 
[e-mail]
 
В настоящее время хорошо изучены состав, структура, оптические и электронные 
свойства многослойных структур CoSi
2
/Si полученных различными методами эпитаксии, что 

---

“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
 
346 
связано с широким использованием их в различных приборах микро- и опто-электроники. 
Однако до настоящего времени не проведены исследования, направленные на получение 
монослойных кристаллических структур Si на поверхности CoSi
2
методом ионной 
имплантации и последующего отжига. Поэтому основной целью настоящей работы являлось 
изучение процессов формирования монослойных покрытий Si на поверхности CoSi
2
и ее 
влияние на эмиссионные свойства силицида металла[1]. 

Исследования проводилось с использованием методов ОЭС, УФЭС, АСМ, РЭМ и ДБЭ. 
На рис. 1 приведены зависимости интенсивности оже-пика I
Si
(Е= 1619 эВ)от Т для нанофаз Si 
с диаметрами 5 – 10 нм и пленки Si, полученные на поверхности CoSi
2
бомбардировкой ионами 
Ar
+
c Е
0
=1 кэВ. Толщина Si в обоих случаях составляла 8 – 10 Å. Отметим, что в первом случае 
поверхность является частично аморфизированной, а во втором случае – полностью. Там же 
приведен интервал температуры, при котором Si переходит из аморфной фазы в 
кристаллическую. Видно, что в случае нанофаз концентрация Si и структура поверхности до 
Т≈700 К практически не изменяется. В интервале Т≈700 – 850 К концентрация Si немного 
уменьшается, и структура становится характерной для поликристаллов. Монокристаллическая 
структура поверхности устанавливается при Т≈800 – 850 К. С дальнейшим ростом Т 
происходит интенсивная десорбция Si с поверхности, которая продолжается до Т≈1000 К. В 
случае пленок Si десорбция Si и переход к монокристаллической структуре начинается при 
более высоких температурах (при Т≈1000 К). Поверхность CoSi
2
очищается от пленки Si при 
Т≈1100 К. Дальнейший рост температуры приводит к разложению CoSi
2
[2]. 
Рис. 1. Зависимость интенсивности оже-пика Si (E=1619 эВ) от температуры для: 1 – 
CoSi
2
с нанофазами Si с d≈5 – 10 нм; 2 – CoSi
2
с нанопленкой Si с толщиной h=8 – 10 Å; ПК – 
поликристалл, МК – монокристалл. 
На рис. 2 приведена зависимость интенсивности оже-пика Si от плотности импульсного 
лазерного излучения W для CoSi
2
с нанофазами Si с диаметрами d≈5 – 10 нм. В отличие от 
температурного прогрева в этом случае начиная с W≈1,2 Дж·см
-2
концентрация Si на 
поверхности увеличивается. Это увеличение продолжается до W≈1,6 – 1,8 Дж·см
-2
, затем в 
интервале W≈1,8 – 2,2 Дж·см
-2
не меняется. При W≥2,2 Дж·см
-2
концентрация Si резко 
уменьшается. 
Полученные результаты можно объяснить следующим образом. По-видимому, начиная с 
W≈1,2 Дж·см
-2
происходит разложение CoSi
2
находящихся на участках поверхности, не 
подвергнутых бомбардировке ионами Ar
+
. С ростом W увеличиваются размеры этих участков. 
В интервале W≈1,8 – 2,2 Дж·см
-2
вся поверхность покрывается эпитаксиальной пленкой Si с 
толщиной 8 – 10 Å. Однако, результаты анализа АСМ-изображений показывают, что вплоть до 
W≈2,0 Дж·см
-2
наблюдается островковый рост пленки Si и неровности поверхности доходят до 
3 – 4 нм. Для получения зеркально гладкой поверхности после лазерной обработки необходимо 
будет проводит кратковременный температурный отжиг при Т≈1200 К. 

---