ФОРМИРОВАНИЕ СИЛИЦИДНЫХ ФАЗ НА ПОВЕРХНОСТИ КРЕМНИЯ ПРИ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ Fe–Co–Ni

Настоящая статья посвящена всестороннему анализу физико-химических механизмов формирования силицидных фаз в приповерхностной области кремния в результате ионной имплантации ионов Fe, Co и Ni. С применением моделей SRIM/TRIM исследованы каналы потерь энергии ионов, процессы генерации первичных выбитых атомов (PKA), плотность структурных дефектов, а также глубинные распределения концентрационных профилей. На основе многослойной RBS-модели, реализованной в SIMNRA, определены толщины слоёв, границы взаимной диффузии (интердиффузии), кинематические факторы (kinematic factors) и коэффициенты обратного рассеяния для каждого элемента. 2D- и 3D-термодинамические фазовые диаграммы для трёхкомпонентной системы Fe–Co–Ni–Si отображают рельефы энергии Гиббса (Gibbs free energy landscape), позволяя локализовать устойчивые области существования стабильных силицидных фаз. 3D-кристаллографическая модель решётки FeSi₂ демонстрирует механизмы эпитаксиального роста и фазовой эволюции на уровне кристаллической структуры. В результате комплексного моделирования предложен научно обоснованный подход, позволяющий предсказать и объяснить стадии образования высококачественных силицидных фаз в кремниевых подложках, перспективных для приложений в наноэлектронике