• 한국세라믹학회지
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• 제38권10호
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• pp.871-875
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• 2001

Cobalt silicidation at sidewall spacer edge of Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors (MOSFETs) with post annealing treatment for capacitor forming process has been investigated as a function of dopant species. Cobalt silicidation of nMOSFET with n-type Lightly Doped Drain (LDD) and pMOSFET with p-type LDD produces a well-developed cobalt silicide with its lateral growth underneath the sidewall spacer. In case of pMOSFET with n-type LDD, however, a void is formed at the sidewall spacer edge with no lateral growth of cobalt silicide. The void formation seems to be due to a retarded silicidation process at the LDD region during the first Rapid Thermal Annealing (RTA) for the reaction of Co with Si, resulting in cobalt mono silicide at the LDD region. The subsequent second RTA converts the cobalt monosilicide into cobalt disilicide with the consumption of Si atoms from the Si substrate, producing the void at the sidewall spacer edge in the Si region. The void formed at the sidewall spacer edge serves as a resistance in the current-voltage characteristics of the pMOSFET device.

• 한국재료학회지
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• 제11권12호
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• pp.1068-1073
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• 2001

An n-type iron$silicide(Fe_{0.98}Co_{0.02}Si_2)$has been produced by mechanical alloying process and consolidated by vacuum hot pressing. Although as-milled powders after 120 hours of milling did not show an alloying progress,${\beta}-FeSi_2$phase transformation was induced by isothermal annealing at$830{\circ}C$for 1 hour, and the fully transformed${\beta}-FeSi_2$phase was obtained after 4 hours of annealing. Near fully dense specimen was obtained after vacuum hot pressing at$ 1100{\circ}C$with a stress of 60MPa. However, as-consolidated iron silicides were consisted of untransformed mixture of ${\Alpha}-Fe_2Si_5$and ${\varepsilon-FeSi$phases. Thus, isothermal annealing has been carried out to induce the transformation to a thermoelectric semiconducting${\beta}-FeSi_2$phase. The condition for${\beta}-FeSi_2$transformation was investigated by utilizing DTA, SEM, and XRD analysis. The phase transformation was shown to be taken place by a vacuum isothermal annealing at$830{\circ}C$and the transformation behaviour was investigated as a function of annealing time. The mechanical properties of${\beta}-FeSi_2$materials before and after isothermal annealing were characterized in this study.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권2호
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• pp.49-54
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• 2002

Poly-Si/$SiO_2$/Si 하부기판구조 위에 Co 금속을 E-beam evaporation 방식으로 증착하고 급속 열처리 방식을 통해 프린터 heater용 코발트실리사이드 박막을 형성하였다. 급속열처리 온도 (600~$900^{\circ}C$)와 시간 (20~40초)을 변수로 하여 코발트실리사이드의 결정상 및 성분분포를 조사하였다. 또한 제작된 박막의 면저항과 결정특성 분석을 통해 고온에서의 열적 안정성을 확인하였다. $800^{\circ}C$ 온도에서 20초간 급속열처리한 경우 면저항이 약 $0.8 \Omega /\Box$ 인 안정한 $CoSi_2$ 결정상의 코발트실리사이드 박막이 얻어졌다. 그러나 $700^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 결정상의 변화에 따라 코발트실리사이드 박막의 면저항이 급격히 증가하였다. 코발트실리사이드 박막의 온도저항계수는 약 $0.0014/^{\circ}C$ 값을 나타내었으며, 프린터 발열체로 응용가능함을 확인 할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제6권12호
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• pp.1192-1198
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• 1996

배선 재료나 salicide 트랜지스터에 적용될 것으로 기대되는 Cu 배선과 Co 단일층 및 Co/Ti 이중층을 사용하여 형성된 코발트 실리사이드간의 열적 안정성에 대하여 조사하였다. 40$0^{\circ}C$열처리후 Cu3Si 막이 CoSi2층과 Si 기판 사이에 형성되었는데, 이것은 Cu 원자의 확산에 기인한 것이다. $600^{\circ}C$에서의 열처리 후에 형성된 최종막의 구조는 각각 Cu/CoSi2/Cu3Si/Si과 TiO2/Co-Ti-Si 합금/CoSi2/Cu3Si/Si였으며, 상부에 형성된 TiO2층은 산소 오염에 의한 것으로 밝혀졌다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.242-245
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• 1997

Co single layer and Co/Ti used to form a CoSi$_2$ contact. We fabricated the n+/p diodes with this CoSi$_2$ contact as diffusion source of As. The diodes wish CoSi$_2$ formed by Co/ri bilayer had more Bo7d electrical characteristics than CoSi$_2$ formed by Co single layer. This shows that the flatness of interface which is a parameters to affect the diodes\` electrical characteristics. And the electrical characteristics of diodes are more good when the second thermal activation processing temperature was low as much as 50$0^{\circ}C$ than the temperature high over than 80$0^{\circ}C$, it was thought as that the silicide was degradated at high temperature.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권4호
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• pp.159-164
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• 2009

실리콘 기판에 GaN 에피성장을 확인하기 위해, P형 Si(100), Si(111) 기판 전면에 버퍼층으로 40 nm 두께의 코발트실리사이드를 형성시켰다. 형성된 코발트실리사이드 층에 연속으로 HVPE(hydride vapor phase epitaxy)로 하나는 $850^{\circ}C$-12분 + $1080^{\circ}C$-30분(공정I)과, 또 하나 조건은 $557^{\circ}C$-5분 + $900^{\circ}C$-5분(공정II) 조건으로 각각 나누어 진행하여 보았다. GaN의 에피성장을 광학현미경, 주사전자현미경, 주사탐침현미경, 그리고 HR-XRD로 확인하였다. 공정I로는 GaN의 에피성장이 진행되지 않았으며, 공정II에서는 에피성장이 진행되었다. 특히 공정 II는 열팽창에 의해 실리콘 기판과의 자가정렬적인 기판분리 현상을 보였으며, XRD로 GaN의 0002 방향의 결정성 (crystallinity)을 ${\omega}$-scan으로 확인한 결과(100)면 방향의\ 실리콘과 코발트실리사이드를 버퍼층으로 활용하고 저온에서 HVPE를 진행한 조합이 GaN의 에피성장에 유리하였다.

• 한국재료학회지
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• 제17권7호
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• pp.358-360
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• 2007

Cobalt subtitution on NiSi is investigated by using an ab-initio calculation. Firstly, a relaxed NiSi structure is calculated and the calculated lattice parameters are compared with experimentally determined lattice parameters. The calculated values are smaller than the experimental values by about 2%. As the calculation is based on 0 K, and the experimental measurement is performed at room temperature, those values are in good agreement. Next, a Co atom substitutes a Ni and Si site, respectively, to evaluate the preferable site between them. Co prefers Ni site to Si site. The calculated total energy also indicates that the Co substitution to Ni site stabilizes the NiSi structure. Therefore, the thermal stability of NiSi with Co addition can be achieved by the structure stabilization of NiSi by Co substitution into Ni site of NiSi.

• 전자공학회논문지A
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• 제29A권8호
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• pp.89-98
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• 1992

IIM(Implantation Into Metal) process usning Co silicides has been investigated to obtain ultra-shallow junctions less than 0.1$\mu$m. Rapid Thermal Annealing using halogen lamps was employed to form CoSi$_2$ and junctions simultaneously.. Resistivities of CoSi$_2$ were 13-17$\mu$ $\Omega$-cm. CoSi$_2$/p$^{+}$/Si and CoSi$_2$/n$^{+}$/Si junction were formed by diffusion of B and As, respectively, from Co film. It was found out that B and As were severely lost by the evaporation during high temperature annealing Therefore SiO$_2$ capping layers were introduced to prevent the evaporation of the implanted dopants from the films. Investigation of the behavior of dopants with respect to annealing time revealed that increasing the annealing time enhanced the diffusion of dopants into Si from CoSi$_2$.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.557-562
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• 2000

160nm thick amorphous Si and polycrystalline Si were each deposited on to 10nm thick SiO$_2$, Co monolayer and Co/Ti bilayer were sequentially evaporated to form Co-polycide. Then MOS capacitors were fabricated by BF$_2$ ion-implantation. The characteristics of the fabricated capacitor samples depending upon the drive-in annel conductions were measured to study the effects of thermal stability of CoSi$_2$and dopant redistribution on electrical properties of Co-polycide gates. Results for capacitors using Co/Ti bilayer and drive-in annealed at 80$0^{\circ}C$ for 20~40sec. showed excellent C-V characteristics of gate electrode.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.83-83
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• 2012

금속 실리사이드는 낮은 비저항, 실리콘과의 좋은 호환성 등으로 배선 contact 물질로 널리 연구되고 있다. 특히 $CoSi_2$는 선폭의 축소와 관계없이 일정하고 낮은 비저항과 열적 안정성이 우수한 특성 등으로 배선 contact 물질로 활발히 연구되고 있다. 금속 실리사이드를 실리콘 평면기판에 형성시키는 방법으로는 열처리를 통한 금속박막과 실리콘 기판 사이에 확산작용을 이용한 SALICIDE (self-algined silicide) 기술이 대표적이며 CoSi2도 이와 같은 방법으로 형성할 수 있다. Co 박막을 증착하는 방법에는 물리적 기상증착법 (PVD)과 유기금속 화학 증착법 등이 보고되어있지만 최근 급격하게 진행 중인 소자구조의 나노화 및 고 단차화에 따라 기존의 증착 기술은 낮은 단차 피복성으로 인하여 한계에 부딪힐 것으로 예상되고 있다. ALD(atomic layer deposition)는 뛰어난 단차 피복성을 가지고 원자단위 두께조절이 용이하여 나노 영역에서의 증착 방법으로 지대한 관심을 받고 있다. 앞선 연구에서 본 연구진은 CoCp2 전구체과 $NH_3$ plasma를 사용하여 Plasma enhanced ALD (PE-ALD)를 이용한 고 순도 저 저항 Co 박막 증착 공정을 개발 하고 이를 SALICIDE 공정에 적용하여 $CoSi_2$ 형성 연구를 보고한 바 있다. 하지만 이 연구에서 PE-ALD Co 박막은 플라즈마 고유의 성질로 인하여 단차 피복성의 한계를 보였다. 이번 연구에서 본 연구진은 Co(AMD)2 전구체와 $NH_3$, $H_2$, $NH_3$ plasma를 반응 기체로 사용하여 Thermal ALD(Th-ALD) Co 및 PE-ALD Co 박막을 증착 하였다. 고 단차 Co 박막의 증착을 위하여 Th-ALD 공정에 초점을 맞추어 Co 박막의 특성을 분석하였으며, Th-ALD 및 PE-ALD 공정으로 증착된 Co 박막의 단차를 비교하였다. 연구 결과 Th-ALD Co 박막은 95% 이상의 높은 단차 피복성을 가져 PE-ALD Co 박막의 단차 피복성에 비해 크게 향상되었음을 확인하였다. 추가적으로, Th-ALD Co 박막에 고 단차 박막의 증착이 가능한 Th-ALD Ru을 capping layer로 이용하여 CoSi2 형성을 확인하였고, 기존의 PVD Ti capping layer와 비교하였다. 이번 연구에서 Co 박막 및 $CoSi_2$ 의 특성 분석을 위하여 X선 반사율 분석법 (XRR), X선 광전자 분광법 (XPS), X선 회절 분석법 (XRD), 주사 전자 현미경 (SEM), 주사 투과 전자 현미경 (STEM) 등을 사용하였다.