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Microsc. Microanal. Microstruct.
Volume 8, Number 2, April 1997
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| Page(s) | 137 - 143 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/mmm:1997112 | |
DOI: 10.1051/mmm:1997112
Stability of Interfaces in Gold-Silicon System Regarding Equilibrium Segregation
Andrée Rolland, Christophe Poisson, Francois M. d'Heurle et Ahmed CharaïLaboratoire de Métallurgie-EDIFIS-CNRS, UMR 6518, Faculté des Sciences et Techniques Saint Jérôme, Case 511, 13397 Marseille Cedex 20, France
Abstract
The Si/Au system has been intensively studied for its application in the
field of microelectronics. This paper presents results obtained on
segregation and interaction phenomena in such a system for a range of
temperature below the eutectic (
). Investigations were
performed using two complementary techniques: Auger Electron Spectroscopy
(AES) and Transmission Electron Microscopy (TEM). The importance of the
microstructure on the segregation phenomenon is shown. Indeed, the driving
force of the gold/poly-silicon system evolution is silicon recrystallization
followed by superficial silicon segregation on silicon-gold mixture even at
very low temperatures.
Résumé
Le système Si/Au a été largement étudié à cause de ses
applications dans le domaine de la microélectronique. Dans ce papier,
nous rapportons sur ce système des résultats relatifs aux
phénomènes d'interaction et de ségrégation à des températures
inférieures à celle de l'eutectique (
). Deux
techniques complémentaires d'investigation ont été utilisées: la
Spectroscopie d'Électrons Auger (SEA) et la Microscopie Électronique en
Transmission (MET). Nous montrons que la microstructure influence fortement
le phénomène de ségrégation : la force motrice de l'évolution du
système or/silicium polycristallin est la recristallisation du silicium
suivie par la ségrégation superficielle de ce dernier sur le mélange
silicium-or ainsi formé, à très basse température.
6822 - Surface diffusion, segregation and interfacial compound formation.
7340N - Electrical properties of metal nonmetal contacts.
6848 - Solid solid interfaces.
7920F - Electron surface impact: Auger emission.
2530D - Semiconductor metal interfaces.
Key words
Auger effect -- elemental semiconductors -- gold -- interface structure -- semiconductor metal boundaries -- silicon -- surface segregation -- transmission electron microscopy -- interfaces stability -- equilibrium segregation -- Si Au system -- microelectronics -- Auger Electron Spectroscopy -- Transmission Electron Microscopy -- microstructure -- recrystallization -- 363 C -- Si Au
© EDP Sciences 1997