Korean Journal of Materials Research (한국재료학회지)

Materials Research Society of Korea (한국재료학회)
권호 표지

Redistribution of Dopant by Silicidation Treatment in Co/Metal/Si

Co/metal/Si 이중층 구조의 실리사이드화 열처리에 따른 dopant의 재분포

  • Lee, Jong-Mu (Department of Metallurgical Engineering, Inha University) ;
  • Gwon, Yeong-Jae (Department of Metallurgical Engineering, Inha University) ;
  • Lee, Su-Cheon (Department of Metallurgical Engineering, Inha University) ;
  • Gang, Ho-Gyu (LS Process Development Semiconductor R & D Center, Samsung Electronics) ;
  • Bae, Dae-Rok (LS Process Development Semiconductor R & D Center, Samsung Electronics) ;
  • Sin, Gwang-Su (Department of Analysis, Research Institute of Industrial Science and Technology) ;
  • Lee, Do-Hyeong (Department of Analysis, Research Institute of Industrial Science and Technology)
  • 이종무 (인하대학교 금속공학) ;
  • 권영재 (인하대학교 금속공학) ;
  • 이수천 (인하대학교 금속공학) ;
  • 강호규 (삼성전자 반도체연구소 LS 공정개발) ;
  • 배대록 (삼성전자 반도체연구소 LS 공정개발) ;
  • 신광수 (산업과학기술연구소 분석실) ;
  • 이도형 (산업과학기술연구소 분석실)
  • Published : 1998.02.01
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Abstract

The redistribution behavior of boron during Co silicidation annealing in the Co/metal/Si system was investigated using SIMS. Ti, Nb and Hf films were used as epitaxy promoting metal layers. After annealing treatment the boron peak height was about 1 order lowered in Co/Ti/Si and Co/Nb/Si systems but the relative peak position from the surface did not change. The distribution of boron was very similar to those of Ti and Nb, because of the strong affinities of boron with them. Also, the position of the main boron peak in the Co/Hf/Si system was almost the same as that of Hf, but the distribution feature of the Co/Hf/Si system somewhat differed from those of Co/Ti/Si and Co/Nb/Si systems. This implies that the affinity between B and Hf is weaker than those of B-Ti and B-Nb. Boron tends to be depleted at the silicidelsi interface while it tends to be piled-up at the Co-metal/Co silicide interface during silicidation annealing.

SIMS를 사용하여 Co/metal 이중층 구조의 실리사이드화 열처리시 발생하는 기판내 도펀트의 재분포 거동에 대하여 조사하였다. Co실리사이드화 반응의 중간층으로는 Ti, Nb, 또는 Hf를 사용하였고, 여러 도펀트들 중 실리사이드 내에서의 확산속도가 특히 빠른 B에 대하여 조사하였다. Co/Ti과 co/Nb의 경우 열처리후 B피크의 높이는 1 order 정도 낮아지지만 표면으로부터의 주피크의 상대적인 위치는 열처리전과 동일하였다. B의 분포양상은 Ti 및 Nb의 그것과 일치하는데, 이것은 B와 Ti 및 Nb간의 친화력이 크기 때문이다. Co/Hf의 경우에도 B의 피크는 Hf과 거의 같았으나, Ti나 Nb에 비해서 약간 차이가 나는 것으로 보다 B-Hf간의 친화력은 다소 떨어지는 것으로 보인다. 전체적으로 열처리후 Co/metal 이중층 실리사이드에서의 B의 재분포는 Si계면에서 고갈되는 반면, Co-metal/Co 실리사이드 계면에서 pile-up되는 양상을 보였다.

Keywords

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