• 제목/요약/키워드: gate silicide

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RTA를 이용한 Cobalt Silicide의 형성 및 Growth Rate d에 관한 연구 ("A Study on the formation of Cobalt Silicide and its Growth Rate by Rapid Thermal Annealing(RTA)")

  • 강유석;김효완;황호정
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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    • pp.387-390
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    • 1988
  • The increases in the packing density and the resulting shrinkage of silicon integrated circuit dimensions led to the investigation and successful of the deposited silicide layers as the gate and interconnection and contact metallization. In this paper evaporated Co films on n-Si have been rapid thermal annealed in $N_2$ambient at temperature of $400^{\circ}C-1000^{\circ}C$. The Co silicide formation is characterized by sheet resistance (4PP). Also, silicide growth rate and its reproductivity has been examined by SEM.

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새로운 $TiSi_2$ 형성방법과 STI를 이용한 초박막 게이트 산화막의 특성 개선 연구 (Study of Improvement of Gate Oxide Quality by Using an Advanced, $TiSi_2$ process & STI)

  • 엄금용;오환술
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.41-44
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    • 2000
  • Ultra large scale integrated circuit(ULSI) & complementary metal oxide semiconductor(CMOS) circuits require gate electrode materials such as meta] silicides, titanium-silicide for gate oxides. Many previous authors have researched the improvements sub-micron gate oxide quality. However, little has been done on the electrical quality and reliability of ultra thin gates. In this research, we recommend novel shallow trench isolation structure and two step TiSi$_{2}$ formation for sub 0.1${\mu}{\textrm}{m}$ gate oxide.

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텅스텐 실리사이드 듀얼 폴리게이트 구조에서 CMOS 트랜지스터에 미치는 플로린 효과 (Fluorine Effects on CMOS Transistors in WSix-Dual Poly Gate Structure)

  • 최득성;정승현;최강식
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권3호
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    • pp.177-184
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    • 2014
  • 화학기상증착의 텅스텐 실리사이드 듀얼 폴리 게이트 구조에서 플로린이 게이트 산화막에 미치는 영향을 전기적 물리적 측정 방법을 사용하여 연구하였다. 플로린을 많이 함유한 텅스텐 실리사이드 NMOS 트랜지스터에서 채널길이가 감소함에 따라 게이트 산화막 두께는 감소하여 트랜지스터의 롤업(roll-off) 특성이 심화된다. 이는 게이트 재 산화막 열처리 공정에 의해 수직방향으로의 플로린 확산과 더불어 수평방향인 게이트 측면 산화막으로의 플로린 확산에 기인한다. 채널길이가 짧아질수록 플로린의 측면방향 확산거리가 작아져 수평방향 플로린 확산이 증가하고 그 결과 게이트 산화막의 두께는 감소하게 된다. 반면에 PMOS 트랜지스터에서는 P형 폴리를 만들기 위한 높은 농도의 붕소가 플로린의 게이트 산화막으로의 확산을 억제하여 채널길이에 따른 산화막 두께 변화 특성이 보이지 않는다.

Ti-Ploycide 게이트에서 게이트산화막의 전연파괴특성 (Dielectric Brekdown Chatacteristecs of the Gate Oxide for Ti-Polycide Gate)

  • 고종우;고종우;고종우;고종우;박진성;고종우
    • 한국재료학회지
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    • 제3권6호
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    • pp.638-644
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    • 1993
  • 티타니움 폴리사이드 MOS(metal oxide semiconducter)캐퍼시타 구조에서 두께가 8nm인 게이트산화막의 절연파괴강도의 열화거동을 열처리조건 및 폴리실리콘막의 두께를 달리하여 조사했다. 티타니움 폴리사이드 게이트에서 게이트산화막의 전연피괴특성은 열처리 온도가 높을수록, 열처리시간이 길수록 많이 열화되어 실리사이드의 하부막인 잔류 폴리실리콘의 두께가 얇을수록 그 정도는 심해진다. 티타니움 실리사이드가 게이트산화막고 직접적인 접촉이 없더라도 게이트산화막의 신회성이 열화되는 것을 알 수 있었다. 실리사이드 형성후 열처리에 따른 게이트 산화막의 절연파괴특성열화는 티타니움 원자가 폴리실리콘을 통해 게이트산화막으로 확산되어 게이트산화막에서 티타니움의 고용량이 증가한 때문인 것이 SIMS분석 결과로부터 확인되었다.

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코발트 니켈 복합 실리사이드 공정에서 하부 형상에 따른 잔류 금속의 형상 변화 (Residual Metal Evolution with Pattern Density in Cobalt Nickel Composite Silicide Process)

  • 송오성;김상엽
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.273-277
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    • 2005
  • 새로이 제안된 15nm-Ni/15nm-Co의 적층구조로부터 제조된 NiCo 복합실리사이드를 실제 디바이스에 채용하기 위해, $SiO_2$ 스페이서를 가진 폴리실리콘 게이트 선폭이 $0.25\~l.5um$까지 변화하는 테스트그룹을 이용하여 30초-RTA를 이용한 실리사이드화 온도를 $700^{\circ}C\~1100^{\circ}C$까지 변화시키면서 이때 cleaning전후의 잔류금속의 생성모습을 확인하였다. RTA온도가 올라갈수록 $SiO_2$로 구성된 필드와 스페이서 상부와, 실리사이드가 형성된 게이트 상부에 $0.25{\mu}m$정도의 단축직경을 가진 타원형 잔류금속이 미로형 또는 게이트 방향으로 생성되는 특징이 있었고 동시에 응집이 많아지는 현상이 있었다. 응집이 많을수록 하부 절연층과의 반응도가 증가하여 절연특성이 저하될 수 있었고 과도한 습식제거 공정을 오래하여야 하므로 실험범위 내에서 가급적 저온 실리사이드화 열처리가 바람직하였다.

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게이트를 상정한 니켈 코발트 복합실리사이드 박막의 물성연구 (Characteristics of Ni/Co Composite Silicides for Poly-silicon Gates)

  • 김상엽;정영순;송오성
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.149-154
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    • 2005
  • 궁극적으로 게이트를 저저항 복합 실리사이드로 대체하는 가능성을 확인하기 위해 70 nm 두께의 폴리실리콘 위에 각 20nm의 Ni, Co를 열증착기로 적층순서를 달리하여 poly/Ni/Co, poly/Co/Ni구조를 만들었다. 쾌속열처리기를 이용하여 실리사이드화 열처리를 40초간 $700{\~}1100^{\circ}C$ 범위에서 실시하였다. 복합 실리사이드의 온도별 전기저항변화, 두께변화, 표면조도변화를 각각 사점전기저항측정기와 광발산주사전자현미경, 주사탐침현미경으로 확인하였다. 적층순서와 관계없이 폴리실리콘으로부터 제조된 복합실리사이드는 $800^{\circ}C$ 이상부터 급격한 고저항을 보이고, 두께도 급격히 얇아졌다. 두께의 감소는 기존의 단결정에서는 없던 현상으로 폴리실리콘의 두께가 한정된 경우 금속성분의 inversion 현상이 커서 폴리실리콘이 오히려 실리사이드 상부에 위치하여 제거되기 때문이라고 생각되었고 $1000^{\circ}C$ 이상에서는 실리사이드가 형성되지 못하였다. 이러한 결과는 나노급 두께의 게이트를 저저항 실리사이드로 만 들기 위해서는 inversion과 두께감소를 고려하여야 함을 의미하였다.

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Formation of Mo-Silicide on Mo Tip

  • Oh, Chang-Woo;Kim, Yoo-Jong;Lee, Jong-Duk;Park, Byung-Gook
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2000년도 제1회 학술대회 논문집
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    • pp.217-218
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    • 2000
  • This paper describes a formation of the Mo-silicide on Mo tip to compare the emission characteristics of the Mo tip. Cone-shaped Mo tip arrays were fabricated and silicidized by evaporating a 15nm-thick a-Si film on Mo tip arrays and annealing it in inert ambient at the temperature of $1000\;^{\circ}C$ for 60 sec. The $Mo_5Si_3$ phase of Mo-silicide was observed through X-ray diffraction (XRD) analysis. Although the gate voltage of the Mo-silicide tip increased by 38 V to obtain the current level of 20 nA/tip, the dependence of emission current on vacuum level was improved.

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니켈실리사이드의 색차분석 (Color Difference Characterization on Nickel Silicides)

  • 정영순;송오성;김득중;최용윤;김종준
    • 한국표면공학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.44-48
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    • 2005
  • We prepared nickel silicide layers from p-Si(l00)/SiO₂(2000 Å)/poly-Si(700 Å)/Ni(400 Å) structures, feasible for gates in MOSFETs, by annealing them from 500℃~900℃ for 30 minutes. We measured the color coordination in visible range, cross sectional micro-structure, and surface topology with annealing temperature by an UV-VIS-IR spectrometer, field effect scanning electron microscope(FE-SEM), and scanning probe micro-scope respectively. We conclude that we may identify the nickel silicide by color difference of 0.90 and predict the silicide process reliability by color coordination measurement. The nickel silicide layers showed similar thickness while the columnar grains size and surface roughness increased as annealing temperature increased.

Nano CMOS소자를 위한 Ni-silicide의 Dopant 의존성 분석 (Dependence on Dopant of Ni-silicide for Nano CMOS Device)

  • 배미숙;지희환;이헌진;오순영;윤장근;황빈봉;왕진석;이희덕
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권11호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • 본 논문에서는 소스/드레인 및 게이트의 불순물에 따른 실리사이드의 의존성을 면저항과 단면 특성 등의 분석을 통하여 연구하였다. 급속 열처리 후에는 As, P, BF₂, B/sub 11/ 등과 같은 불순물에 대한 먼저항의 차이가 거의 나지 않았다. 하지만 실리사이드 형성 후히 고온 열처리시에 그 특성이 매우 크게 변화하였다. BF₂를 주입한 시편에서의 특성이 가장 좋게 나타난 반면, As를 주입한 실리사이드의 특성이 가장 열화되었다. BF₂를 주입한 시편에서의 실리사이드 특성 향상은 flourine에 의한 니켈의 확산 방지 때문인 것으로 여겨진다. 그러므로 실리사이드의 성능 향상을 위해 Ni의 확산을 방지시키는 것이 매우 필요하다.

Nickel Silicide Nanowire Growth and Applications

  • Kim, Joondong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.215-216
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    • 2013
  • The silicide is a compound of Si with an electropositive component. Silicides are commonly used in silicon-based microelectronics to reduce resistivity of gate and local interconnect metallization. The popular silicide candidates, CoSi2 and TiSi2, have some limitations. TiSi2 showed line width dependent sheet resistance and has difficulty in transformation of the C49 phase to the low resistive C54. CoSi2 consumes more Si than TiSi2. Nickel silicide is a promising material to substitute for those silicide materials providing several advantages; low resistivity, lower Si consumption and lower formation temperature. Nickel silicide (NiSi) nanowire (NW) has features of a geometrically tiny size in terms of diameter and significantly long directional length, with an excellent electrical conductivity. According to these advantages, NiSi NWs have been applied to various nanoscale applications, such as interconnects [1,2], field emitters [3], and functional microscopy tips [4]. Beside its tiny geometric feature, NW can provide a large surface area at a fixed volume. This makes the material viable for photovoltaic architecture, allowing it to be used to enhance the light-active region [5]. Additionally, a recent report has suggested that an effective antireflection coating-layer can be made with by NiSi NW arrays [6]. A unique growth mechanism of nickel silicide (NiSi) nanowires (NWs) was thermodynamically investigated. The reaction between Ni and Si primarily determines NiSi phases according to the deposition condition. Optimum growth conditions were found at $375^{\circ}C$ leading long and high-density NiSi NWs. The ignition of NiSi NWs is determined by the grain size due to the nucleation limited silicide reaction. A successive Ni diffusion through a silicide layer was traced from a NW grown sample. Otherwise Ni-rich or Si-rich phase induces a film type growth. This work demonstrates specific existence of NiSi NW growth [7].

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