Abstract
Effects of $SiH_4//WF_6$(=R) ratio on the electrical properties of W films such as resistvity, contact resistance, junction leakage current in the selective W CVD technology for contact barrier metal were investigated with the emphasis on the role of $\alpha$-W Resistivity of W increases with increasing R, which is primarily due to the phase transformation from $\alpha$-W to , $\alpha$-W. $\alpha$-W found in the SiH4 reduced CVD W film is stabilized by Si incorporated into the W film rather than by oxygen. $\alpha$-W is found in the W film deposited on the Si substrate for high R, while $\alpha$-W is not found in the W film deposited on the TiN substrate even for high R. Also junction leakages increase with increasing R, which is caused not only by the vertical Si consumption but also the lateral Si consumption.
Conatact barrier metal용 selective W CVD 기술에서 $SiH_4//WF_6$(=R)유량비가 W막의 비저항, contact resistance, 접합주설전류 등의 전기적 특성에 미치는 영향을 $\beta$-W 의 생성에 촛점을 맞추어 조사하였다. R의 증가에 따라 W의 비저항이 증가하는데, 그 주원인은 $\alpha$-W로 부터 $\beta$-W 로의 상변태에 있다. $SiH_{4}$환원에 의한 CVD W에서 생성되는 $\beta$-W 는 산소에 의해서가 아니라 막내에 유입된 Si에 의하여 안정화된다. Si기탄상에 W를 증착할 때에는 R값이 클 경우에 $\beta$-W 가 생성되지만, TiN 기판상에 W를 증착할 때에는 R값이 큰 경우에도 $\beta$-W 가 생성되지 않는 것으로 나타났다. 또한 R이 증가함에 따라 접합누설전류가 증가하는데, 이것은 W-Si계면에 대한 수직방향으로의 Si의 소모뿐만 아니라 수평방향으로의 Si의 소모에도 그 원인이 있는 것으로 보인다.
