Abstract
The growth and microstructural characterization of epitaxial yttrium silicide ($YSi_2$) on the (100)Si substrate are investigated. The $YSi_2$ film grow epitaxilly through the solid phase reaction during vacuum annealing above $400^{\circ}C$. The epitaxial relationships between the hexagonal $YSi_2$ film and the (100)Si substrate are [0001]$YSi_2$//[011]Si and [0001]$YSi_2$//[011]Si in the (1100)$YSi_2$//(100)Si plane relation. The YSi$_2$ film consists of the two types of domains which have two different azimuthal orientations making an angle of $90^{\circ}$ to each other. The two types of domains in the $YSi_2$film are equivalent in volume fraction and crystalline quality, which has been proved from the equivalent integrated intensities of (2201) asymmetric reflection of X-ray diffraction. The formation of a double -domain structure is discussed on the basis of geometrical matching at interface between the (1100)$YSi_2$ film and the (100)Si substrate, and growth model is proposed.
이트리움 실리사이드($YSi_2$)는 $400^{\circ}C$ 이상의 진공열처리 중 고상반응에 의하여 (100)Si 기판상에서 $YSi_2$의 (1100)면이 방향성 성장을 하였으며, $YSi_2$ 박막과 (100)Si 기판과의 방위관계는 [0001]$YSi_2$//[011i]Si과 [0001]$YSi_2$//[011]Si이었다. 그러나 방위관계에서도 알 수 있는 바와 같이 $YSi_2$는 [1100]$YSi_2$의 domain이 상호간에 $90^{\circ}$의 방위각을 이루며 성장하는 이른바 double-domain 구조를 나타내었다. 이는(1100)$YSi_2$면과 Si기판과의 계면에서 커다란 격자 불일치의 이방성 때문이라 생각되며, 각각의 domain은 (2201) 비대칭 반사면의 $\omega$-mode rocking curve 측정 결과, 거의 동등한 체적율과 결정성을 나타내었다. 본 연구에서는 이러한 double-domain의 형성기구를 (1100)$YSi_2$면과 (100)Si기판과의 계면에서 정합 모델에 근거한 기하학적 matching 관계로 설명하였다.