Abstract
Abstract To investigate the effect of underlying Si on the thermal stability of the TiS$i_2$ film, TiS$i_2$ films obtained by the solid-state reaction of the Ti film on as-deposited or on heat-treated poly-silicon and amorphous-silicon were annealed at 90$0^{\circ}C$ for various times. The poly-Si film was evaluated by XRD, SEM and TEM. The thermal stability of the TiS$i_2$ film was evaluated by measuring the sheet resistance and microstructural evolution during furnace annealing. Agglomeration of the TiSi, film occurred more on amorphous-Si than on poly-Si. The thermal stability of the TiS$i_2$ film was improved by annealing poly-Si. The Si layer crystallized from amorphous-Si has an equiaxed structure with the (111) preferred orientation whereas for as-deposited poly-Si has a columnar structure with the (110) orientation. Better thermal stability of the TiS$i_2$ film can be obtained by the higher surface energy of underlying poly-Si.
실리콘박막의 상부에 고상반응에 의해 형성된 TiS$i_2$ 박막의 응집 거동에 미치는 기판 실리콘의 영향을 조사했다. 폴리실리콘과 어몰퍼스실리콘을 증착상태 또는 어닐링한 상태엣 TiS$i_2$를 형성시키고 90$0^{\circ}C$열처리에 따른 TiS$i_2$의 면저항값의 변화를 조사하고 XRD, SEM 및 TEM에 의한 실리콘의 조직관찰을 행했다. TiS$i_2$응집은 어몰퍼스실리콘 위의 경우가 더욱 심했다. 폴리실리콘을 어닐링하면 TiS$i_2$의 응집은 억제되며 고온에서 어닐링할수록 그 효과가 현저했다. 이는 폴리실리콘의 입도 변화보다는 증착시 존재하는 결함들이 열처리에 의해 감소된 때문이다. 폴리실리콘의 경우는 어닐링 전후에 상관없이 (110)집합조직인 주상정 조직을 갖고 있다. 어몰퍼스실리콘을 결정화시킨 경우는 (111)집합조직를 갖는 등축정 조직을 나타내었다. 실리콘의 표면에너지가 낮은 (111)면이TiS$i_2$ 막의 하부 폴리실리콘에 많이 존재할수록 응집은 촉진된다.