Effects of Boron Diffusion on Titanium Silicide Formation

Abstract

Метод вторинно-іонної мас-спектрометрії (ВІМС) був використаний для дослідження дифузії бору в шарах силіциду титану за кількох умов відпалювання та температури. Експериментальні профілі були змодельовані за допомогою моделі, заснованої на відомих законах Фіка та ефекті, що супроводжує дифузію бору під час силіцидації, як сегрегація та кластеризація. Порівняння результатів моделювання з літературними даними в однакових умовах відпалювання вказують на хорошу відповідність із результатами інших авторів. Це пояснює, що дифузія бору в силіциді титану залежить від сегрегації, кластеризації та перевищує розчинність твердої речовини. Моделювання базується на чисельному методі кінцевих різниць.

Secondary ion mass spectrometry (SIMS) has been used to investigate Boron diffusion in Titanium silicide layers for several annealing conditions of duration and temperature. Experimental profiles were simulated using a model based on the famous Fick’s laws and the effect accompanying boron diffusion during silicidation like segregation and clustering. The comparison between simulation results and those of the literature in the same annealing conditions shows a good agreement between our results and those of other works. This explains that boron diffusion in titanium silicide depends on segregation, clustering and the solid solubility exceeds. The simulation is based on the finite difference numerical method. High agreement between simulation and experiment is shown.