Les siliciures de métaux de transition en microélectronique : propriétés mécaniques et contraintes induites au cours de la formation en phase solide

Abstract

Résumé. Depuis le début des années 1980, des siliciures de métaux de transition (WSi 2 , TiSi 2 , CoSi 2 , NiSi) sont utilisés comme matériaux de contact et d'interconnection dans les dispositifs de la microélectronique. Ils sont formés par diffusion réactive entre un film mince de métal et le silicium. Des contraintes importantes se développent lors de la formation de la nouvelle phase intermétallique. Ces contraintes peuvent être analysées expérimentalement par mesures de courbure et diffraction des rayons X in situ. Les études expérimentales montrent que les paramètres importants qui contrôlent le développement de ces contraintes sont : (i) la variation de volume molaire. (ii) la cinétique de croissance. (iii) le mécanisme de relaxation des contraintes. Les modèles existants permettent une description phénoménologique de l'évolution des contraintes mais une compréhension physique plus fine nécessite la connaissance des propriétés mécaniques des couches très minces de siliciures.