View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

2 Die untersuchten Materialsysteme 5
Der Absorptionskoeffizient von !1c-Si:H entspricht im wesentlichen demjenigen von
einkristallinem Material. Im Bereich oberhalb 1.5 e V liegt der Absorptionskoeffizient jedoch
höher, zwischen denjenigen von c-Si und a-Si:H, da sowohl eine amorphe Phase als auch
Lichtstreuung an Grenzschichten die Lichtabsorption im kurzwelligen Bereich erhöhen kann.
Im Energiebereich der Bandlücke, unterhalb von 1.1 e V, absorbiert !1c-Si:H ebenfalls stärker
als c-Si. Die Zustände innerhalb der Bandlücke verursachen diese erhöhte Absorption.
2.3 Das System Kobalt I Silizium
Das Disilizid CoSi 2
stellt die stabilste Phase des Systems Kobalt / Silizium dar. Das Co-Si­
Phasendiagrarnm [16] zeigt u. a. auch die Existenz von CoSi und C0 2 Si. CoSi 2
ist kongruent
schmelzend bei einer Temperatur von 1326°C und besitzt eine Kristallisationsenthalpie von
24.6 kcallmol [17]. CoSi 2 ist ein Metall mit einem sehr geringen spezifischen Widerstand.
Einkristalline CoSi 2
-Schichten (in SiOoo) vergraben) haben bei 300 K einen spezifischen
Widerstand von 13 bis 14 ~Qcm [18]. Da sich CoSi 2 zudem epitaktisch auf Silizium
herstellen läßt, ist es für die Mikroelektronik als Leiterbahn- oder Kontaktmaterial von
besonderem Interesse. CoSi 2
wird z. B. durch Festphasenkristallisation [19-21],
MBE [22,23], Ionenstrahlsynthese [24,25] oder Allotaxie [26] epitaktisch auf Silizium
gewachsen bzw. in Silizium vergraben.
CoSi 2 kristallisiert in der CaF 2 -Struktur mit einem Gitterparameter von a = 5.364 A (bei
Raumtemperatur). Jedes Kobaltatom besitzt acht Siliziumatome als nächste Nachbarn,
während die Siliziumatome tetraedrisch von vier Kobaltatomen umgeben sind. Die
Gitterfehlanpassung gegenüber Silizium (a = 5.431 A bei Raumtemperatur) beträgt daher
etwa -1.2 %. Da der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient von CoSi 2
(9.4 ·10-6 K-I) [27] etwa viermal so groß ist wie der von Silizium (2.3·10-6 K-I), verringert
sich die Gitterfehlanpassung mit steigender Temperatur.