• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.1042-1046
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• 2007

본 연구에서는 제 3의 화학 원소 첨가에 의한 코발트 실리사이드와 니켈 실리사이드의 열적 안정성 향상 메카니즘을 조사하였다. 즉, Co-Si 시스템에 텅스텐을 첨가하는 경우 CoSi의 heat of formation이 증가하는 것으로 관찰되었다. 이러한 증가는 시스템 에너지 감속 속도의 최대화로 대변되는 실리사이드 형성 kinetics가 선호하는 glass의 형성을 억제하는 것으로 밝혀졌다. 이 경우 CoSi와 실리콘 기판 사이의 계면에 형성되는 다결정 구조는 glass의 self-diffusion보다 확산계수가 훨씬 작아 상 변이를 위해서는 보다 높은 열에너지를 요구하게 되어 궁극적으로 CoSi의 열적 안정성이 향상되는 것을 알 수 있었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제7권2호
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• pp.1-5
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• 2008

Silicide formation process and the formation sequence were investigated in this study. It was postulated that the formation of the second silicide phase involves glass formation between the first silicide phase and Si given that a thin metal film is deposited on a Si substrate. The concentration of glass was assumed to be located where the free energy of the liquid alloy with respect to the first nucleated compound and solid Si (${\Delta}$G') is most negative. It was also mentioned that the glass concentration is close to the composition of the second phase in order to achieve the maximum energy degradation. It was shown that the minimum ${\Delta}$G' concentration can be estimated by interpolating the portion of the liquidus where the liquid alloy is in equilibrium with the two solid constituents, namely the first compound phase and Si, thereby forming a hypothetical eutectic.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제2권1호
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• pp.19-24
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• 1996

The phase distribution and interface chemistry by the solid-state reaction between SiC and nickel were studied at temperatures between $550 \;and\; 1250^{\circ}C$ for 0.5-100 h. The reaction with the formation of silicides and carbon was first observed above $650^{\circ}C$. At $750^{\circ}C$, as the reaction proceeded, the initially, formed $Ni_3Si_2$ layer was converted to $Ni_2$Si. The thin nickel film reacted completely with SiC after annealing at $950^{\circ}C$ for 2 h. The thermodynamically stable $Ni_2$Si is the only obsrved silicide in the reaction zone up to $1050^{\circ}C$. The formation of $Ni_2$Si layers with carbon precipitates alternated periodically with the carbon free layers. At temperatures between $950^{\circ}C$ and $1050^{\circ}C$, the typical layer sequences in the reaction zone is determined by quantitative microanalysis to be $SiC/Ni_2$$Si+C/Ni_2$$Si/Ni_2$$Si+C/…Ni_2$Si/Ni(Si)/Ni. The mechanism of the periodic band structure formation with the carbon precipitation behaviour was discussed in terms of reaction kinetics and thermodynamic considerations. The reaction kinetics is proposed to estimate the effective reaction constant from the parabolic growth of the reaction zone.

• 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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• 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.