Korean Journal of Materials Research (한국재료학회지)

Materials Research Society of Korea (한국재료학회)
권호 표지

Behavior of Implanted Dopants and Formation of Molybdenum Siliclde by Composite Sputtering

Composite target으로 증착된 Mo-silicide의 형성 및 불순물의 거동

  • Cho, Hyun-Choon (Dept.Materials Eng., Hanyang University Korea Institute of Industry and Technoogy Information ) ;
  • Paek, Su-Hyon (Dept.Materials Eng., Hanyang University Korea Institute of Industry and Technoogy Information ) ;
  • Choi, Jin-Seog (Dept.Materials Eng., Hanyang University Korea Institute of Industry and Technoogy Information ) ;
  • Hwang, Yu-Sang (Dept.Materials Eng., Hanyang University Korea Institute of Industry and Technoogy Information ) ;
  • Kim, Ho-Suk (Dept.Materials Eng., Hanyang University Korea Institute of Industry and Technoogy Information ) ;
  • Kim, Dong-Won (Dept.Materials Eng., Hanyang University Samsung Semicindyctor R & D center) ;
  • Shim, Tae-Earn (Dept.Materials Eng., Hanyang University Samsung Semicindyctor R & D center) ;
  • Jung, Jae-Kyoung (Dept.Materials Eng., Hanyang University Samsung Semicindyctor R & D center) ;
  • Lee, Jong-Gil (Dept.Materials Eng., Hanyang University Samsung Semicindyctor R & D center)
  • 조현춘 (한양대학교 재료공학과 산업기술 정보원) ;
  • 백수현 (한양대학교 한양대학교 재료공학과 산업기술 정보원재료공학과) ;
  • 최진석 (한양대학교 재료공학과 산업기술 정보원) ;
  • 황유상 (한양대학교 재료공학과 산업기술 정보원) ;
  • 김호석 (한양대학교 재료공학과 산업기술 정보원) ;
  • 김동원 (한양대학교 재료공학과 삼성 반도체 연구소) ;
  • 심태언 (한양대학교 재료공학과 삼성 반도체 연구소) ;
  • 정재경 (한양대학교 재료공학과 삼성 반도체 연구소) ;
  • 이종길 (한양대학교 재료공학과 삼성 반도체 연구소)
  • Published : 1992.10.01
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Abstract

Molybdenum silicide films have been prepared by sputtering from a single composite MoS$i_2$ source on both P, B$F_2$respectively implanted (5${\times}10^{15}ions/cm^2$ single crystal and P implanted (5${\times}10^{15}ions/cm^2$) polycrystalline silicon substrates followed by rapid thermal annealing in the ambient of argon. The heat treatment temperatures have been varied in the range of 600-l20$0^{\circ}C$ for 20 seconds. The properties of Mo-silicide and the diffusion behaviors of dopant after the heat treatment are investigated using X-ray diffraction, scanning electron microscopy(SEM) , secondary ions mass spectrometry(SIMS), four-point probe and $\alpha-step.$ Annealing at 80$0^{\circ}C$ or higher resulted in conversion of the amorphous phase into predominantly MoS$i_2$and a lower sheet resistance. There was no significant out-diffusion of dopants from both single crystal and polycrystalline silicon substrate into molybdenum silicide layers during annealing.

Composite target(MoS$i_{2.3}$)으로 부터 Mo-silicide를 형성시, 단결정 실리콘 위에 P, B$F_2$불순물(5${\times}10^{15}ions/cm^2$)과 다결정 실리콘 위에 P 불순물(5${\times}10^{15}ions/cm^2$)을 이온 주입하여 아르곤 분위기에서 급속열처리(RTA)하였다. 열처리는 600-120$0^{\circ}C$ 온도구간에서 20초간 행하였다. Mo-silicide의 특성 및 불순물의 거동은 4-point probe, X선 회절분석, SEM, SIMS, $\alpha$-step을 통해 조사하였다. 80$0^{\circ}C$에서 부터 MoS$i_2가 형성되며 열처리 온도가 증가할수록 낮은 비저항간을 갖는 안정한 MoS$i_2로 결정화가 이루어진다. 또한 열처리 동안 단결정 실리콘과 다결정 실리콘에서 Mo-silicide층으로 불순물의 내부 확산은 거의 발생하지 않았다.

Keywords