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Kristallstruktur
	_ Ni+ 0 _ Si−
Allgemeines
Name	Nickelmonosilicid
Verhältnisformel	NiSi
Externe Identifikatoren/Datenbanken
PubChem	10176091
Wikidata	Q18212012
Eigenschaften
Molare Masse	86,78 g·mol−1
Sicherheitshinweise
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung; keine Einstufung verfügbar
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung; keine Einstufung verfügbar
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.; Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Nickelmonosilicid ist eine intermetallische Verbindung zwischen Nickel und Silicium. Anwendung findet Nickelmonosilicid in der Halbleitertechnik als Teil von ohmschen Kontakten und niederohmigen metallischen elektrischen Verbindungen auf Polysilicium bzw. Silicium. In dieser Funktion wird es in der 90-nm-Technologie und kleineren Technologieknoten eingesetzt und löste Cobaltdisilicid ab.

Herstellung

Nickelmonosilicid kann durch Beschichtung einer Nickelschicht auf Silicium mit anschließendem Glühen hergestellt werden. Im Fall von Nickelfilmen mit Dicken über 4 nm ist der Phasenübergang gegeben mit Ni₂Si bei 250 °C gefolgt von NiSi bei 350 °C und NiSi₂ bei ungefähr 800 °C.^[2]

Für Nickelfilme mit einer Dicke von unter 4 nm wird ein direkter Phasenübergang von orthorhombischem Ni₂Si zu epitaxischem NiSi_2-x beobachtet. Nickelmonosilicid wird in diesem Fall übersprungen.^[3]

Eigenschaften

Nickelmonosilicid kristallisiert bei Umgebungsdruck in der MnP-(B31)-Struktur mit der Raumgruppe Pnma (Raumgruppen-Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62 und besitzt ein reichhaltiges Phasendiagramm.^[4]

Verwendung

Mehrere Eigenschaften, unter anderem der geringe spezifische Widerstand von 13–14 μΩ·cm und ein, verglichen mit alternativen Materialien wie Cobaltdisilicid, geringer Siliciumverbrauch, machen NiSi zu einem wichtigen Kontaktmaterial im Feld der Mikroelektronik im Bereich 90-nm-Technologie und kleiner.^[5]^[6]

Einzelnachweise

↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
↑ F. M. d'Heurle, P. Gas: Kinetics of formation of silicides: A review. In: Journal of Materials Research. Band 1, Nr. 1, Februar 1986, S. 205–221, doi:10.1557/JMR.1986.0205 (cambridge.org).
↑ Philipp M. Wolf, Eduardo Pitthan, Zhen Zhang, Christian Lavoie, Tuan T. Tran: Direct Transition from Ultrathin Orthorhombic Dinickel Silicides to Epitaxial Nickel Disilicide Revealed by In Situ Synthesis and Analysis. In: Small. 21. Februar 2022, S. 2106093, doi:10.1002/smll.202106093.
↑ Oliver T. Lord, Andrew R. Thomson, Elizabeth T. H. Wann, Ian G. Wood, David P. Dobson, Lidunka Vocadlo: The equation of state of the phase of NiSi. In: Journal of Applied Crystallography. 48, 2015, S. 1914, doi:10.1107/S1600576715020087.
↑ C. Lavoie, F.M. d’Heurle, C. Detavernier, C. Cabral: Towards implementation of a nickel silicide process for CMOS technologies. In: Microelectronic Engineering. Band 70, Nr. 2–4, November 2003, S. 144–157, doi:10.1016/S0167-9317(03)00380-0.
↑ Robert Doering, Yoshio Nishi: Handbook of semiconductor manufacturing technology. 2nd ed Auflage. CRC Press, Boca Raton 2008, ISBN 978-1-57444-675-3, S. 11–65 ff.