Diffusion Processes in Ti–Si Systems during Silicide Formation

Two methods of creation of the TiSi₂(C54) stable phase are reviewed, and their comparison is considered. The formation of the structure of TiSi₂(C54) nanosize films on monocrystalline Si is studied. As shown, the TiSi₂(C54) formation is carried out faster (≅ 55 s) by low-energy thermion deposition (LETD) of Ti on mono-Si than by magnetron sputtering with post-annealing of 150 s and more. As noted, the electrical-resistivity value for TiSi₂(C54) nanosize film deposited by LETD is equal to ρv = 13.5 μΩ∙cm, and with magnetron sputtering, it is equal to ρv = 24 μΩ∙cm. A phenomenological model for titanium disilicide formation on mono-Si by low-energy thermion deposition of titanium is proposed.Розглянуто дві методи формування стабільної фази TiSi₂(C54). Вивчено формування структури нанорозмірних плівок TiSi₂(C54) на монокристалічному кремнії. Показано, що формування TiSi₂(C54) відбувається швидше (≅ 55 с) за допомогою низькоенергетичної термоіонного осадження (НТІО) Ti на монокристалічний Si, аніж магнетронним напорошенням із подальшим відпалом (150 с і більше). Встановлено, що величина електричного опору для нанорозмірної плівки TiSi₂(C54), одержаної за допомогою НТІО, складає ρv = 13.5 μΩ∙cм, а при магнетронному напорошенні та подальшому відпалі — ρv = 24 μΩ∙cм. Запропоновано феноменологічну модель для формування дісиліциду титану на монокристалічному кремнії при НТІО титану.Рассмотрены два метода формирования стабильной фазы TiSi₂(C54). Изучено формирование структуры наноразмерных плёнок TiSi₂(C54) на монокристаллическом кремнии. Показано, что формирование TiSi₂(C54) происходит быстрее (≅ 55 с) при помощи низкоэнергетического термоионного осаждения (НТИО) Ti на монокристаллический Si, чем магнетронным напылением с последующим отжигом (150 с и более). Óстановлено, что величина электрического сопротивления для наноразмерной плёнки TiSi₂(C54), полученной при помощи НТИО, составляет ρv = 13.5 μΩ∙см, а при магнетронном напылении и последующем отжиге — ρv = 24 μΩ∙см. Предложена феноменологическая модель для формирования дисилицида титана на монокристаллическом кремнии при НТИО титана

Simulation von diffusiv/konvektiven Erstarrungsvorgaengen mit Finiten Elementen

The SMART finite element software was extended to the solution of thermally coupled flow processes with phase transition. This report shows that the three models presented have minor differences as far as the consideration of latent heat during the phase transition is concerned. The method of fictitious heat capacity has the advantage that it can be easily integrated into an existing program system. Due to the calculation of the capacity matrix, however, it requires in each iteration step a high CPU time, which of course has an increasing effect for major problems or high gradients at the phase limit. The FHFM is the method which most clearly shows the delay effect in the Weiner problem, but is more complicated to implement into existing codes. The enthalpy method still needs to extended to the - then secondary - unknown temperature. Here it is above all in respect to thermally coupled problems that the finite element method requires a further differentiation on the element level. The models for describing the flow behavior at the solidification front furnish a sufficient qualitative solution for the calculated cavern flow. (orig.)Available from TIB Hannover: RO 3493(47) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Structure of thin CrSi2 films on Si(0 0 1)

The morphology and texture of CrSi2 films grown on Si(0 0 1) is reported. The films have been prepared under ultra high vacuum conditions by reactive codeposition and by the template method. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) analyses have been performed to investigate the influence of the substrate temperature and the template thickness on the silicide texture and morphology. XRD evidences that the major part of CrSi2 crystallites grows with an orientation of View the MathML source within all present experiments. Considering the morphology and preferred orientation of the crystallites the substrate temperature of 700 °C is determined to be optimal for the codeposition growth method. A further improvement of the CrSi2(0 0 1) texture and an increase of the grain size by an order of magnitude is observed after deposition of 0.5 nm Cr onto the Si(0 0 1) substrate at room temperature prior to the codeposition of Cr and Si at 700 °C