• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.390-396
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• 2003

As the design rule of device continued to shrink, the contact resistance in small contact size became important. Although the conventional TiN/Ti structure as a ohmic layer has been widely used, we propose a new TiN/Co film structure. We characterized a contact resistance by using a chain pattern and a KELVIN pattern, and a leakage current determined by current-voltage measurements. Moreover, the microstructure of TiN/ Ti/ silicide/n$\^$+/ contact was investigated by a cross-sectional transmission electron microscope (TEM). The contact resistance by the Co ohmic layer showed the decrease of 26 % compared to that of a Ti ohmic layer in the chain resistance, and 50 ％ in KELYIN resistance, respectively. A Co ohmic layer shows enough ohmic behaviors comparable to the Ti ohmic layer, while higher leakage currents in wide area pattern than Ti ohmic layer. We confirmed that an uniform silicide thickness and a good interface roughness were able to be achieved in a CoSi$_2$ Process formed on a n$\^$+/ silicon junction from TEM images.

• 한국표면공학회지
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• 제30권6호
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• pp.374-381
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• 1997

We have studied the effect of the interface between tungsten silicide and polysilicon the silicide reaction. The results showed that the cleaning of the silicon surface prior to the deposition of tungsten silicide affected the interface properties, thereby leading to the difference in the resistivity and surface morhpology of tungsten silicide. Compared with HF cleaning, the use of SCl cleaning yielded higher resistivity of tungsten silicide at the low anneal temperature (up to $900^{\circ}C$). However, furtherature to $1000^{\circ}C$ reduced the resistivity significantly, similar to that obtained with HF cleaning. It was also observed that the annealing of WSix/HF-cleaned poly-si allowed the formation of bucking weve (partially decohesion area) on the surface. In contrast, the use of SCl celaning did not produce the buckling waves on the surface. Also the presence of 200$\AA$ -thick TiW between tungsten silicide and HF-cleaned poly-Si effectively prevented the formation of the waves. However, high-temperature annealing of WSix/200A-TiW/Poly-Si allowed the excess silicon in tungsten silicide to precipitate inside the silcide, causing the slight increase of the resistivity after annealing at $1050^{\circ}C$.

• ETRI Journal
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• 제13권4호
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• pp.58-69
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• 1991

고집적회로에서 A1 금속공정의 diffusion barrier로 널리 사용되는 titanium nitride의 성질을 조사하였다. 실제 회로 구조의 열적 안정성을 관찰하기 위하여 준비된 TiN/Ti다층 barrier를 $600^{\circ}C$까지 열처리하여 x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), cross-sectional transmission electron microscopy(XTEM) 등으로 분석하였다. 열처리 온도가 증가됨에 따라 oxygen은 TiN 층의 표면과 pure-Ti 층에 pile up 된다. TiN 층의 표면에서는 $600^{\circ}C$열처리시 TiN이 분해되어 완전히 $TiO_2$가 형성되며, TiN 층 내에서는 oxygen 함량은 열처리 온도의 증가에 따라 커지고 이때 형성되는 Ti-oxide는 $TiO_2$ 보다 TiO, $Ti_2$$O_3$ 상태로 존재하게 된다. Pure-Ti 층은 열처리시 두개의 층으로 나누어 지는 데, 표면에서 침투하는 oxygen과 pure-Ti이 반응하여 Ti-oxide 층이 생기며 실리콘 기판과의 반응으로 Ti-silicide를 형성한다. $600^{\circ}C$에서 모든 Ti 층이 반응으로 소모되고 열적 stress, Ti-silicide의 grain growth, oxygen의 침입으로 TiN 층에 blistering이 발생한다.

• 한국주조공학회지
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• 제17권1호
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• pp.85-92
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• 1997

There has been a considerable interest to develop the silicide alloys as high temperature structural materials because of their excellent high temperature stability and strength, however, their lack of room temperature ductility and toughness was a main obstacle for the application. In order to improve ductility while maintaining good high temperature properties, possible refractory metal-silicide eutectic alloys composed of fine two phases were prepared by VAR(Vacuum Arc Remelting). Three silicide alloys, $Nb-Nb_3Si$, $Ti-Ti_5Si_3$, $V-V_3Si$, were selected as prospecting silicide eutectics and those high temperature characteristics were evaluated by high temperature compression test.

• 한국진공학회지
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• 제1권1호
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• pp.168-175
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• 1992

Ion beam mixing과 질소분위기에서 Rapid Thermal Annealing을 이용하여 형성된 TiSi2 박막의 표면과 계면의 물리적, 전기적 특성이 크게 개선되었으며, 기존 Ti-SALICIDE 의 신뢰도 측면에서 문제가 될 수 있는 Oxide Spacer 상에서의 Lateral Silicide 형성이 최 대한 억제된 수 있었다. 또한 Ti-SALICIDE 공정에서의 Ti/Si와 Ti/SiO2의 Interaction을 반응 조건별로 연구하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.45-48
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• 2004

본 논문은 니켈실리사이드 (Ni-Silicide)의 열안정성을 개선하기 위해서 Ti와 TiN capping 층을 이용한 새로운 구조 Ni/Ti/Ni/Tin 구조를 제안하였다. 계면특성과 열안정성을 향상시키기 위해 타이타늄(Ti)을 니켈(Nickel) 사이에 적용하고, 니켈 실리사이드 형성 시 산소와의 반응을 억제하여 실리사이드의 응집현상을 개선시키고자 TiN capping을 적용 하였다. 니켈 실리사이드의 형성온도에 따른 $NiSi_2$로의 상변이를 억제할 수 있었고, 열안정성 평가를 위한 $700^{\circ}C$, 30분간 고온 열처리에서도 제안한 구조로 니켈실리사이드의 단면특성과 19 % 정도 면저항 특성을 개선하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.57-62
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• 1989

$TiSi_2$형성기구를 규명하기 위하여 Si기판에 As이온 주입량을 달리하여 이론주입한 후 Ti을 증착시키고 Ar 분위기에서 100$^{circ}$간격으로 600~900$^{circ}$까지 20초 동안 급속열처리 장치에서 어닐링하여 Tr-silicides를 형성시켰다. 각 시편의 Ti-silicides의 면저항 및 두께를 측정하고 Si기판내에서의 어닐링에 따른 As첨가물의 분포를 관찰하였다. Tr-silicides의 두께는 이온주입량이 증가함에 따라 감소하였고 면 저항값은 증가하였다. 이러한 결과를 Si확산에 관련된 요인들과 관련지어 논의하였다.

• 한국재료학회지
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• 제2권6호
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• pp.408-416
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• 1992

Single-Si 기판과 poly-Si 기판에 각각 Ti을 sputter한 후 RTA 처리하여 안정한 TiS$i_2$를 형성하였다. 그 위에 Si이 1% 첨가된 Al-1% Si을 600nm sputter한 후 후속 열처리로서 400-60$0^{\circ}C$ 에서 30분간 $N_2$분위기로 furnace어닐링을 실시하였다. 이렇게 준비된 각 시편에 대하여 면저항 측정, Auger분석, SEM 사진으로 Al-1% Si/TiS$i_2$이중층 구조에서 Ti-silicide의 열적 안정성을 살펴 보았고, EDS 분석과 X-ray 회절 peak 분석을 통하여 Al-1% Si 층과 TiS$i_2$층의 반응으로 생긴 석출물의 성분과 상을 조사하였다. 이로 부터 다음과 같은 결과를 얻었다 Single-Si 기관에서 형성한 TiS$i_2$층은 Al-1% Si 층과 55$0^{\circ}C$에서 완전히 반응하여 석출물을 형성하였고, poly-Si 기판에서 형성한 TiS$i_2$층은 Al-1% Si 층과 50$0^{\circ}C$에서 완전히 반응하여 석출물을 형성하였는데 전반적으로 기판이 poly-Si인 경우가 반응이 더 잘 일어났고, 석출물의 크기도 비교적 컸다. 이는 poly-Si에 존재하는 grain boundary로 인해 poly-Si에서 형성된 Ti-silicide 층이single-Si 기관에서 형성된 Ti-silicide 층보다 불안정하기 때문으로 생각된다. EDS 분석에 의하여 석출물은 Ti, Al, 그리고 Si로 이루어진 3상 화합물이라고 추정되었고, X-ray회절 분석에 의해 석출물은 Ti, Al, 그리고 Si간의 3상 화합물인 T$i_7$A$l_5$S$i_12$로 확인되었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제12권6호
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• pp.447-452
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• 2005

The synthesis and consolidation of titanium silicide by electro-discharge-sintering has been investigated. As-received Ti powder was in flaky shape and the mean particle size was $45.0{\mu}m$, whereas the mean particle size of the pre-milled Si powder with angular shape was $8.0{\mu}m$. Single pulse of 2.5 to 5.0 kJ/0.34g-elemental Ti and pre-milled Si powder mixture with the composition of $Ti-37.5at.\%$ Si was applied using $300{\mu}F$ capacitor. The solid with $Ti_5Si_3$ phase has been successfully fabricated by the discharge with the input energy more than 2.5kJ in less than $129{\mu}sec.$ Hv values were found to be higher than $1000kgf/mm^2$. The formation of $Ti_5Si_3$ occurred through a fast solid state diffusion reaction.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권9호
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• pp.782-786
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• 2001

Cobalt silicide has been employed to Embedded DRAM (Dynamic Random Access Memory) and Logic (EDL) as contact material to improve its speed. We have investigated the influences of Ti and TiN capping layers on cobalt-silicided Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) device characteristics. TiN capping layer is shown to be superior to Ti capping layer with respect to high thermal stability and the current driving capability of pMOSFETs. Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) showed that the Ti capping layer could not prevent the out-diffusion of boron dopants. The resulting operating current of MOS devices with Ti capping layer was degraded by more than 10%, compared with those with TiN.