Structural Investigations of Thin Chromium Disilicide Films on Silicon

• Main Author: Filonenko, Olga
• Other Authors: TU Chemnitz, Fakultät für Naturwissenschaften
• Format: Doctoral Thesis
• Language: English
• Published: Universitätsbibliothek Chemnitz 2005
• Subjects: X-ray diffraction; epitaxy; silicide; template; ddc:530
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:ch1-200500426; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:ch1-200500426; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4965/data/Dissert.Korrektur.Monarch1.pdf; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4965/data/.bash_logout; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4965/data/.bash_profile; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4965/data/.bashrc; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4965/data/.cshrc; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4965/data/.login; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4965/data/.logout; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4965/data/.wmrc; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4965/20050042.txt

In der vorliegenden Arbeit wurden Röntgentechniken benutzt um die Struktur von dünnen (etwa 40 nm) CrSi2-Schichten, die unter UHV-Bedingungen mittels reaktive Koabscheidung und template-Verfahren auf Si(001) hergestellt wurden, zu charakterisieren. Die Ergebnisse wurden mit TEM-, SEM- und RBS-Untersuchungen korreliert und ergänzt. Die XRD-Analysen zeigen, dass die beiden Abscheideverfahren immer zur Bildung der CrSi2-Phase führen, wobei die Kristallite mit einer bevorzugten Orientierungsbeziehung CrSi2(001)[100] || Si(001)[110] wachsen. Im ersten Teil der Arbeit wurde die Cr-Si-Koabscheidung benutzt um die Prozessparameter zu bestimmen, die zum Wachstum epitaktischer Schichten führen können. Die Strukturuntersuchungen zeigen, dass nur bei einer Substrattemperatur von 700°C nahezu geschlossene Schichten mit Kristalliten, welche lateral eine Größe bis zu 300 nm haben und neben der bevorzugten noch andere Orientierungen zum Substrat aufweisen, entstehen. Als zweite Herstellungsmethode wurde das template-Verfahren verwendet, wo die Cr-Si-Koabscheidung auf ein vorher in-situ präpariertes ultradünnes CrSi2-template erfolgt. Die Morphologie und die Stärke der bevorzugten Orientierung der CrSi2-Schichten sind stark von der template-Dicke abhängig. Die Abscheidung auf CrSi2-templates, welche aus einer Cr-Schicht mit nominaler Dicker von 0,35 nm bis 0,52 nm entstehen, führt zum Wachstum weitgehend geschlossener, homogener und epitaktischer CrSi2-Schichten. Ein Modell, das den Einfluss der template-Dicke auf die Qualität der CrSi2-Schichten erklären kann, wird vorgeschlagen.