Korean Journal of Materials Research (한국재료학회지)

Materials Research Society of Korea (한국재료학회)
권호 표지

Epitaxial Cobalt Silicide Formation using Co/Ti/(100) Si Structure

Co/Ti(100)Si 이중층을 이용한 에피텍셜 Co 실리사이드의 형성

  • Kwon, Young-Jae (Department of Metallurgical Engineering, Inha University) ;
  • Lee, Chong-Mu (Department of Metallurgical Engineering, Inha University) ;
  • Bae, Dae-Lok (LS Process Development Semiconductor R&D Center, Samsung Electronics) ;
  • Kang, Ho-Kyu (LS Process Development Semiconductor R&D Center, Samsung Electronics)
  • 권영재 (인하대학교 금속공학과) ;
  • 이종무 (인하대학교 금속공학과) ;
  • 배대록 (삼성전자 반도체 연구소 LS 공정개발) ;
  • 강호규 (삼성전자 반도체 연구소 LS 공정개발)
  • Published : 1998.06.01
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Abstract

The formation mechanism of the epitaxial cobalt silicide from Co/Ti/OOO) Si structure has been investigated. The transition temperature of CoSi to CoSi, was found to increase with increasing the Ti interlayer thickness, which may be owing to the occupation of the tetrahedral sites by Ti atoms in the CoSi crystal structure as well as the blocking effect of the Ti interlayer on the diffusion of Co. Also, the Co- Ti-O ternary compound formed at the metal! Si interface at the begining of silicidation, which seems to play an important role in epitaxial growth of Co silicide. The final layer structures obtained after a rapid thermal annealing of the Cot Ti/( 100) Si bi-layer structure turned out to be Ti oxide/Co- Ti-Si/epi-$CoSi_2$/OOO)

단결정 Si기판위의 Co/Ti 이중층으로부터 형성된 Co 실리사이드의 에피텍셜 성장기구에 대하여 조사하였다. 실리사이드화 과정중 Ti원자들이 저온상의 CoSi결정구조의 tetrahedral site들을 미리 점유해 있음으로 인하여, $CoSi_{2}$ 결정구조로 바뀌는 과정에서 Si원자들이 나중에 제위치를 차지하기 어렵게 되는 효과 때문이다. 그리고 Ti중간층은 반응의 초기단계에 Co-Ti-O 삼원계 화합물을 형성하는데, 이 화합물은 실리사이드화 과정중 반응 제어층으로 작용하여 에피텍셜 실리사이드 형성에 중요한 역할을 한다. 최종 열처리 층구조 Ti oxide/Co-Ti-Si/epi/$Cosi_{2}$(100) Si 이었다.

Keywords

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