Effects of Dopants Introduced into the Poly-Si on the Formation of Ti-Silicides

Poly-Si에 첨가한 도펀트가 Titanium Silicides 형성에 미치는 영향 Ⅱ

The formation of Ti-silicides with the type of substrate, the species and the concentration of dopant, and the annealing temperature was investigated with sheet resistance and thickness measurement, elemental depth profilling, and microstructure. It was directly affected by the type of substrate, the species and the concentration of dopant, and the annealing temperature. For the amorphous Si substrate, the smothness of $TiSi_2/Si$ interface was increased. Above concentr-ation of $1{\times}10^{16}ions/cm^2$, the rate of $TiSi_2/Si$ formation was decreased and the sheet resistance was increased. The initial profile of dopant according to the implantation energy was one of the factors influencing the out-diffusion of dopant. In $POCI_3$ process, this was less than in ion implantation process.

Si의 기판상태, 불순물의 종류와 양, 어닐링온도 등을 달리하여 Ti-silicides를 형성시켰을 때 면 저항과 두께측정, 불순물들의 분포와 미세구조 관찰을 통하여 Ti-silicides 형성반응을 조사하였다. 기판상태, 불순물의 농도, 어닐링온도가 Ti-silicides 형성에 직접적으로 영향을 미쳤다. Amorphous Si 기판상에서 Ti-silicides가 형성되었을 때 $TiSi_2/Si$ 계면편평도가 보다 향상되었다. Poly-Si내 불순물의 농도가 $1{\times}10^{16}ions/cm^2$ 이상일 때 $TiSi_2$ 형성이 크게 억제되었고 면저항이 증가하였다. 불순물의 out-diffusion에 영향을 미치는 인자 중의 하나는 이온주입에너지에 의해 결정되는 초기 불순물의 분포였다. 이온주입 공정보다 $POCI_3$ 공정에서 불순물의 out-diffusion이 적게 나타났다.