| 초록 |
Ru이 첨가된 니켈모노실리사이드의 열적 안정성을 확인하기 위해서 활성화 영역을 가정한 단결정 실리콘 웨이퍼와 게이트를 가정한 폴리실리콘 웨이퍼 전면에 열증착기로 10 ㎚-Ni/1 ㎚-Ru/(30 ㎚ or 70 ㎚-poly)Si의 Ru 삽입층을 가진 구조를 만들었다. 준비된 시편은 쾌속 열처리기를 이용하여 40초간 실리사이드화 열처리 온도를 300～1100℃ 범위에서 변화시켜 실리사이드화 처리하였다. 실리사이드 시편들의 면저항, 생성상, 수직단면미세구조, 화학조성, 표면조도를 각각 사점면저항측정기, 고분해능 X선 회절 분석기, 투과전자현미경, 오제이 두께방향 분석기, 원자현미경을 이용하여 확인하였다. 단결정과 30 ㎚ 폴리실리콘 기판 위에 형성된 실리사이드는 Ru이 NiSi2로의 상변태를 지연시켜 각각 1100℃, 1000℃까지 안정하였다. 또한 단결정 기판에서는 우선 성장에 의한 NiSi 우선 성장상과 30 ㎚ 폴리실리콘 기판에서는 NiSi 결정립 응집으로 인해 미로처럼 연결된 실리사이드 미세구조가 형성되었다. 70 ㎚ 폴리실리콘에서는 응집 및 도치 현상으로 인해 700℃ 이후 고저항을 보였다. 단결정 및 30 ㎚ 폴리실리콘에서는 1000℃까지 저저항 안정상 (NiSi2)이, 다결정의 경우 저온에서는 저저항상인 NiSi가, 고온에서는 고저항상인 NiSi2가 확인되어 면저항의 결과를 뒷받침 하였다. 또한 단결정의 경우 표면 응집으로 인해 표면조도가 크게 증가하였으나, 다결정 기판의 경우 표면조도 변화는 미소하였다. 따라서 Ru을 첨가시킨 니켈모노실리사이드는 기존 니켈모노실리사이드의 안정화 구간을 넓혀 나노급 디바이스에 적합한 물성을 가짐을 확인하였다. |
