Siliciure

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Un siliciure est un composé comportant du silicium contenant des éléments électropositifs. C'est une variété silicée d'intermétallique.

Description[modifier | modifier le code]

Les siliciures sont des composés proches des borures et des carbures, cependant, le silicium étant bien plus électropositif que le carbone, les siliciures sont bien plus proches des borures que des carbures.

La composition des siliciures ne peut être simplement décrite comme des molécules (liaisons covalentes). Les liaisons chimiques dans les siliciures varient de nature en fonction du composé: elles peuvent être de nature métallique, formant des composés conducteurs, covalente, voire ionique. Il a été observé des siliciures avec tous les métaux dont les métaux de transition, à l'exception notable du béryllium.

Les atomes de silicium dans les siliciures suivent différents types d'organisation :

  • atomes de silicium isolés :
    • conducteurs : Cu5Si, (V,Cr,Mn)3Si, Fe3Si, Mn3Si
    • non-conducteurs (Mg,Ge, Sn,Pb)2Si, (Ca,Ru, Ce,Rh,Ir,Ni)2Si
  • paires Si2: U3Si2, silicures d'hafnium et de thorium
  • Si4 tétraédrique: KSi, RbSi, CsSi
  • Sin en chaine: USi, (Ti, Zr, Hf, Th, Ce, Pu)Si, CaSi, SrSi, YSi
  • Couches de Si en plan hexagonaux de type graphite : β-USi2, siliciures des autres lanthanides et actinides
  • Couches de Si hexagonales ondulées: CaSi2
  • Squelettes de Si ouverts en 3D: SrSi2, ThSi2, α-USi2

Les siliciures des éléments des colonnes 1 et 2 par exemple Na2Si et Ca2Si réagissent violemment avec l'eau pour libérer de l'hydrogène et/ou des silanes. Les siliciures des métaux de transition au contraire, sont habituellement inertes dans les solutions aqueuses de toutes sortes, à l'exception de l'acide fluorhydrique. En revanche, ils réagissent avec des composés plus agressifs comme l'hydroxyde de potassium fondu, le fluor ou le chlore chauffés au rouge.

Micro-électronique[modifier | modifier le code]

En micro-électronique, des siliciures sont créés par diffusion de métaux dans le silicium, avec pour but de changer sa nature. On parle alors de silicure auto-aligné ou de saliciure (francisation du mot-valise anglophone self-aligned silicide - salicide).

Ces siliciures particuliers sont créés à des zones de contact entre le silicium et une couche de métal (ou plusieurs couches de différents métaux superposés) qu'on recuit. Ils servent à améliorer le contact ohmique entre métal et semi-conducteur et sont souvent utilisés en technologie MOS/CMOS pour la source, le drain, et la grille en poly-Si.

Note[modifier | modifier le code]