Cinétiques et mécanismes de croissance de composés bimétalliques et de siliciures dans les structures à base de cobalt et de silicium

Abstract

Le présent travail porte sur l’étude de formation de siliciures à partir du système Ni/Co/Si(111). Les échantillonssont obtenus par dépôt d’une bicouche métallique de cobalt et de nickel par évaporation sous vide sur un substrat desilicium monocristallin orienté (111). Pour amorcer la réaction de siliciuration en phase solide, ces échantillons ont subidifférents recuits (300, 500, 700, 900°C). Nous avons utilisé trois techniques de caractérisation, à savoir, la diffraction des rayons X sous incidence rasante(GIXRD), la spectroscopie de rétrodiffusion de Rutherford (RBS) et la microscopie électronique à balayage, pour suivrel’évolution de nos échantillons en fonction du recuit subi. Après analyse des résultats obtenus, nous avons remarqué que la formation de siliciure est observable à partir de latempérature de 700°C par la présence de la phase du siliciure de cobalt CoSi et le début de formation de la phase CoSi2Le décalage angulaire des pics de diffraction de la phase CoSi quidevient majoritaire à 900°C. Les images MEB nous a permis de constater l’évolution de l’état de la surface de noséchantillons qui devient plus rugueuse en augmentant la température. 2 vers les petits angles annonçant une augmentationdu volume de sa maille et l’interdiffusion des éléments Co, Ni, Si observée par RBS, nous a mené à croire qu’il y aformation de la solution solide (CoSi2-Ni) ou plus probablement la formation d’un siliciure ternaire de type CoxNi1-xSi2.