단결정 실리콘 기판에 이온주입된 불순물이 $TaSi_2$형성에 미치는 영향

The effect of impurities implanted single-Si substrates on the formation of $TaSi_2$

  • 조현춘 (한양대학교 재료공학과) ;
  • 최진석 (한양대학교 재료공학과) ;
  • 고철기 (현대전자 반도체 연구소) ;
  • 백수현 (한양대학교 재료공학과)
  • 발행 : 1991.06.01

초록

불순물이 주입된 실리콘 기판에 500 두께의 탄탈륨 박막을 증착한 후 실리사이드를 형성시키기 위해 아르곤 분위기에서 급속열처리(RTA)률 하였다. 형성된 $TaSi_2$와 불순물의 거동은 XRD, SEM, 4-point probe, HP4145와 SIMS로 조사하였다. 불순물의 종류에 관계없이 $TaSi_2$는 RTA 온도가 $800^{\circ}C$일때 형성되기 시작하였으며 $1000^{\circ}C$이상에서 증착된 Ta가 전부 $TaSi_2$로 상 전이가 일어났다. 또한 $TaSi_2/P^+$영역에 대한 접촉저항간은 contact size가 $0.9{\times}0.9({\mu}{m^2}$)일때 $22{\Omega}$ 낮은값을 가졌으며 이온 주입된 불순물은 RTA처리시 형성된 $TaSi_2$층으로 out-diffusion이 일어났다.

Tantalum thin films were deposited by DC sputtering on heavily doped single Si substrates. These substrates were treated by means of a rapid thermal annealing (RTA) under Ar atmosphere for various temperatures($600-1100^{\circ}C$). The silicide formation and the impurities behavior in the substrate are studied by means of XRD, SEM, four-point probe, HP4145, and SIMS. The formation of $TaSi_2$ started at $800^{\circ}C$ for all kinds of impurities and the entire Tantalum thin metal films were transformed into $TaSi_2$ above $1000^{\circ}C$ Also the contact resistance for $TaSi_2/P^+$ region had a low value; $22{\Omega}$, at contact site of $0.9{\times}0.9(\mu\textrm{m^2}$), and implanted impurities were diffused out into the $TaSi_2$ for rapid thermal annealing.

키워드

참고문헌

  1. Silicides for VLSI Applications S.P.Muraka
  2. Sci.Techno. v.17(A) S.P.Murarks;J.Vac
  3. J.Electrochem. Soc. v.127 no.5 S.Yangisawa;T.Fukuyama
  4. J.Appl.Phys. v.65 no.3 J.R.Yang;J.T.Lue
  5. Thin Solid films v.118 R.Chow;D.Nichols
  6. J. Electrochem. Soc. v.135 no.6 C.M.OSburm;T.Bratand;D. Sharama
  7. J. Electrochem. Soc. v.120 no.12 A.K.Sinha;H.Read;T.E.Smith
  8. 대한전자공학회 v.28 no.1 조한수;조현춘;최진석;백수현
  9. J. Kor. Ins. Telematics and Electronics H.J.Yang;J.S.Choi;H.C.Cho;S.H.peak
  10. J. Vac. Sci. Technol. B v.3 no.3 M.T. Huang;T.L. Martin;V.Malhotra;J.E. Mahan
  11. 대한전자공학회 조현춘;양희준;최진석;백수현
  12. VLSI 의 薄膜技術 丸善株式會社 伊藤降司;石川元;中村廣照
  13. Thin Solid films v.126 C.Wieczorek
  14. J.Appl.Phys. v.61 no.11 D.coulman;P.Merchant
  15. J.Vac.Sci.Technol.B v.5 no.6 S.PMurarka
  16. J.Vac.Sci.Technol.B v.1 no.1 H.J.Mattausch;B.Hasler;W.Beinvogl
  17. Appl.Phys.Lett. v.41 K.C.Saraswat;R.S.Nowicki;J.F.Moulder
  18. J.Vac.Sci.Technol.B v.6 no.6 T.Jiang;Z.Guobin;W.guoying;D.Anyan
  19. 한국전자통신연구소 반도체 기술지원센터 기술분석실 보고 $BF_2^+$이온주입된 실리콘 시료의 격자손상과 불순물 농도분포에 대한 연구 권상직;백문철;차주연;권오준