• 한국재료학회지
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• 제8권2호
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• pp.165-172
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• 1998

초고진공에서 in situ 고상 에피택셜 방법으로 Si(111)기판 위에 에피택셜 $CoSi_2$ 초박막과 $Si/epi-CoSi_2/Si$(111) 의 이중 이종에피택셜 구조를 성장 시켰다. 2-MeV $^4He^{++}$ 이온 후방산란 분광기와 X-선 회절분석기 및 고분해능 투과전자 현미경을 이용하여 성장된 $CoSi_2$와 $Si/epi-CoSi_2/Si$(111)의 상, 조성, 결정성 그리고 계면의 미세구조를 조사하였다. 실온에서 증착된 Co 박막은 texture 구조를 갖는 Stransky-Krastanov 성장 모드를 나타내었다. 실온에서 Si(111)-$7\times{7}$ 기판 위에 Co를 $50\AA$ 증착한 후 $700^{\circ}C$로 10분간 in situ 열처리했을 때 초박막 A-type $CoSi_2$상이 성장되었고, 정합상관계는 $CoSi_2$[110]//Si[110] and $CoSi_2$(002)//Si(002)였으며, 편의각은 없었다. A-type $CoSi_2$/Si(111)계면은 평활하고 coherent 하였다. 양질의 epi-Si/epi-$CoSi_2$(A-type)/Si(111)구조는 Co/Si(111)계를 $700^{\circ}C$로 10분간 in situ로 열처리한 후 기판을 $500^{\circ}C$로 유지하면서 Si을 증착하였을 때 형성되었다.

• 한국재료학회지
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• 제4권3호
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• pp.301-311
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• 1994

Co/Si계에서 고상확산에 의하여 비정질상이 생성되는지의 여부를 유효구동력 개념을 이용하여 예측하였으며 유효생성열 개념 및 PDF모델로부터 결정상의 생성과 상전이를 예측하였다. 한편, DSC와 XRD를 이용하여 Co/Si다층박막에서의 비정질상의 생성여부와 결정상의 생성 및 상전이를 확인하여 모델로부터 예측한 결과와 비교하였다. Co/si계에서는 비정질상이 성장하지 않았으며 이는 유효구동력 개념으로부터 예측된 결과와 일치하였다. Co/Si계에서 생성되는 최초의 결정상은 CoSi였으며 유효생성열과 PDF모델로부터 예측된 최초의 결정상은 각각 $CO_2Si$와 CoSi였다. 따라서 Co/Si계에서 생성되는 최초의 결정상은 구조적인 요소를 고려해 PDF모델의 예측결과와 잘 일치하였다. 증착당시 Co와 Si의 조성비가 2대 1일경우와 1대 2일 경우의 상전이는 각각 $CoSi \to Co_2Si$와 $CoSi \to Co_2Si \to CoSi \to CoSi_2$의 초기단계의 생성기구는 각각 핵생성이 율속이었으며, 이들의 생성에 필요한 활성화에너지는 각각 1.71, 2.34, 2.79eV이었다.

• 한국재료학회지
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• 제10권11호
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• pp.738-741
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• 2000

사이클로펜타디에닐 디카보닐 코발트 (Co(η(sup)5-C(sub)5H(sub)5) ($CO_2$)의 반응성 화학 기상 증착법에 의해 $600^{\circ}C$ 근처의기판온도에서 (100)Si 기판 위에 균일한 에피택셜 CoSi2 층이 후열처리를 거치지 않고 직접 성장되었다. (100) Si 기판 위에서 에피택셜 CoSi(sub)2 층의 성장 속도론을 $575^{\circ}C$에서 $650^{\circ}C$의 온도 구간에서 조사하였다. 증착 초기 단계에서 판(plate)모양의 CoSi(sub)2 스차이크가 쌍정의 구조를 가지고 (100) Si 기판에서 <111> 방향을 따라서 불연속적으로 핵생성되었다. {111}과 (100)면을 가진 불연속의 CoSi(sub)2 판은 (100) Si 위에서 평평한 계면으로 이루어진 에피택셜 층으로 성장했다. (100) Si 위에서 에피택셜 CoSi(sub)2 층을 통한 Co의 확산에 의해 제어되는 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제16권1호
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• pp.30-36
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• 2006

A novel method was proposed to grow an epitaxial $CoSi_2$ on (100)Si substrate. A $CoN_x$ interlayer was deposited by reactive sputtering of Co in an Ar+$N_2$ flow. From the Ti/Co/$CoN_x$/Si structure, a uniform and thin $CoSi_2$ layer was epitaxially grown on (100)Si by annealing above $700^{\circ}C$. Two amorphous layers were found at the $CoN_x$/Si interface, where the top layer has a silicon nitride (Si-N) bonding state with some Co content and the bottom layer has a Co-Si intermixing state. The SiNx amorphous layer seems to play a critical role of suppressing the diffusion of Co into Si substrate for the direct formation of epitaxial $CoSi_2$.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권6호
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• pp.604-610
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• 1999

Silicide layer structures and morphology degradation of the surface and interface of the silicide layers for he Co/refractory metal bilayer sputter-deposited on the P-doped polycrystalline Si substrate and subjected to rapid thermal annealing were investigated and compared with those on the single Si substrate. The CoSi-CoSi2 phase transition temperature is lower an morphology degradation of the silcide layer occurs more severely for the Co/refractorymetal bilayer on the P-doped polycrystalline Si substrate than on the single Si substrate. Also the final layer structure and the morphology of the films after silicidation annealing was found to depend strongly upon the interlayer metal. The layer structure after silicidation annealing of Co/Hf/doped-poly Si is Co-Hf alloy/polycrystalline CoSi2/poly Si substrate while that of Co/Nb is polycrystalline CoSi2/NbSi2/polycrystalline CoSi2/poly Si.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권12호
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• pp.1336-1336
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• 1998

2단계 열탄소환원법으로 탄화규소 휘스커를 Ar과 H2분위기에서 기상-고상, 2단계, 기상-액상-고상 성장기구를 통해 각각 합성하였다. Ar분위기에서 탄화규소 휘스커는 다음과 같은 반응기구로 성장하였다. SiO2(S)+C(s)-SiO(v)+CO(v) SiO(v)3CO(v)=SiC(s)whisker+2CO2(v) 2C(s)+2CO2(v)=4CO(v) 이때 전체 반응속도는 세번째 반응에 참여하는 탄소에 의해 지배되었다. 따라서 이 반응이 휘스커 합성의 율속반응으로 판단되었다. 한편 H2 분위기에서 탄화규소 휘스커는 다음과 같은 반응기구로 성장하였다.SiO2(s)+C(s)=SiO(v)+CO(v) 2C(s)+4H2(v)=2CH4(v) SiO(v)+2CH4(v)=SiC(s)whisker+CO(v)+4H2(v) 이때 전체 반응속도는 SiO(v) 기체의발생 속도에 의해 지배되었다. 따라서 첫번째 반응이 휘스커 합성의 율속 반응인 것으로 판단되었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제6권3호
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• pp.13-17
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• 2007

Effect of Co substitution on crystal structures of two nickel silicides, NiSi and $NiSi_2$, is investigated by using an ab initio calculation. Relaxed NiSi and $NiSi_2$ structures are calculated and the calculated lattice parameters are in good agreement with experimentally determined lattice parameters within about 2%. A Co atom substitutes a Ni and Si site, respectively, to evaluate the preferable site between them. Co prefers Ni site to Si site in both NiSi and $NiSi_2$. The calculated total energy also indicates that the Co substitution to Ni site stabilizes both the NiSi and $NiSi_2$ structures. Co also prefers Ni site in $NiSi_2$ to that in NiSi, indicating that $NiSi_2$ becomes more stable than NiSi with Co substitution. As Co addition to NiSi improves its thermal stability experimentally, this indicates that the energy barrier between the two phases is high enough to prevent the phase transformation from NiSi to $NiSi_2$ up to high temperature.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권9호
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• pp.1012-1018
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• 1996

To investigate the final structures and reactions of silicides a somewhat thick Ti monolayer Co monolayer and Co/Ti bilayer films were deposited on single Si(100) wafer by electron beam evaporation followed by heat treatment using RTA system in N2 ambient. TiO2 film formed between Ti and TiSi2 layers due to oxgen or moisture in the Ti monolayer sample. The final layer structure obtained after the silicidation heat-treatment of the Co/Ti bilayer sample turned out to be TiSi2/CoSi2/Ti-Co-Si alloy/CoSi2/Si sbustrate. This implies that imperfect layer inversion occurred due to the formation of Ti-Co-Si intermediate phase.

• 한국진공학회지
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• 제2권4호
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• pp.439-454
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• 1993

The phase sequence of codeposited Co-Si alloy and Co/si multilayer thin film was investigated by differential scanning calormetry(DSC) and X-ray diffraction (XRD) analysis, The phase sequence in codeposition and codeposited amorphous Co-Si alloy thin film were CoSilongrightarrow Co2Si and those in Co/Si multilayer thin film were CoSilongrightarrowCo2Silongrightarrow and CoSilongrightarrowCo2Si longrightarrowCoSilongrightarrowCoSi2 with the atomic concentration ration of Co to Si layer being 2:1 and 1:2 respectively. The observed phase sequence was analyzed by the effectvie heat of formatin . The phase determining factor (PDF) considering structural facotr in addition to the effectvie heat of formation was used to explain the difference in the first crystalline phase between codeposition, codeposited amorphous Co-Si alloy thin film and Co/Si multilayer thin film. The crystallinity of Co-silicide deposited by multitarget bias cosputter deposition (MBCD) wasinvestigated as a funcion of deposition temperature and substrate bias voltage by transmission electron microscopy (TEM) and epitaxial CoSi2 layer was grown at $200^{\circ}C$ . Parameters, Ear, $\alpha$(As), were calculate dto quantitatively explain the low temperature epitaxial grpwth of CoSi2 layer. The phase sequence and crystallinity had a stronger dependence on the substrate bias voltage than on the deposition temperature due to the collisional daxcade mixing, in-situ cleannin g, and increase in the number of nucleation sites by ion bombardment of growing surface.

• 한국재료학회지
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• 제4권1호
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• pp.81-89
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• 1994

전자빔 증착법을 사용하여 10nm두께의 Ti과 18nm두께의 Co를 Si(100)기판에 증착한 후, $N_{2}$분위기에서 $900^{\circ}C$, 20초 급속 열처리하여, Co/Ti 이중금속박막의 역전을 유도함으로서 $CoSi_{2}$박막을 형성하였다. 4점 탐침기로 측정한 면저항은 3.9Ω/ㅁ 었으며, 열처리 시간을 증가해도 이값은 유지하여 열적 안정성을 나타내었다. XRD 결과는 형성된 실리사이드는 기판과 에피관계를 갖는 $CoSi_{2}$상 임을 보였으며, SEM 사진은 평탄한 표면을 나타내었다. 단면 TEM 사진은 기판위에 형성된 박막층은 70nm 두께의 $CoSi_{2}$ 에피박막과 그위에 두개의 C0-Ri-Si합금층등 세개의 층으로 되어 있음을 보였다. AES 분석은, 기판상의 자연산화막을 형성할 수 있었음을 보여주었다. AES분석은, 기판상의 잔연산화막이 열처리초기, Ti에 의해 제거된후 Co가 원자적으로 깨끗한 Si기판에 확산하여 $CoSi_{2}$에피박막을 형성할 수 있었음을 보여주었다. $700^{\circ}C$, 20초 + $900^{\circ}C$, 20초 이중 열처리를 한 경우, $CoSi_{2}$결정성장으로 면저항값은 약간 낮아졌으나, 박막의 표면과 계면이 거칠었다. 이 $CoSi_{2}$에피박막의 실제 소자에의 적용방안과 막의 역전을 통한 에피박막형성의 기제를 열역학 및 kinetics 관점에서 고찰하였다.