Введение

Химическое соединение, сочетающее в себе кремний и более электроположительный элемент.

Силицид – это тип химического соединения, объединяющий кремний и, как правило, более электроположительный элемент. Кремний более электроположителен, чем углерод. По своим физическим свойствам силициды структурно ближе к боридам, чем к карбидам. Однако, из-за разницы в размерах, силициды не являются изоструктурными с боридами и карбидами.

Подготовка и реактивность

Большинство силицидов получают прямым соединением элементов. Силицид, изготовленный с использованием процесса самовыравнивания, называется салицидом. Этот процесс заключается в формировании контактов силицида только в тех областях, где осажденный металл (который после отжига становится металлической составляющей силицида) находится в непосредственном контакте с кремнием, благодаря чему процесс является самовыравнивающимся. Он широко используется в процессах MOS/CMOS для формирования омических контактов истока, стока и поликремниевого затвора.

Переходные металлы и другие элементы

Силициды переходных металлов обычно инертны к водным растворам. При красном калении они реагируют с гидроксидом калия, фтором и хлором. Ртуть, таллий, висмут и свинец несмешиваются с жидким кремнием.

Приложения

Силицидные тонкие пленки находят применение в микроэлектронике благодаря высокой электропроводности, термической стабильности, коррозионной стойкости и совместимости с фотолитографическими процессами обработки пластин. Например, силициды, формирующиеся над слоями поликремния, известные как полициды, широко используются в качестве межсоединительного материала в интегральных схемах из-за их высокой проводимости. Силициды, получаемые в процессе салицидирования, также применяются в качестве металла с низкой работой выхода в охмических и контактах Шоттки. Металлы с высокой работой выхода часто не подходят для непосредственного использования в металл-полупроводниковых переходах из-за закрепления уровня Ферми, при котором потенциал барьера Шоттки перехода фиксируется в диапазоне 0,7–0,8 В. По этой причине для создания диодов Шоттки с низким прямым напряжением и охмических межсоединений между полупроводником и металлом часто используют тонкий слой силицида в области контакта металл-полупроводник.