§ Ž5 2² Ž  ] Ø ­ Ž( a' [ 0 n É® Žz º w Š Æ X Ø; c" e ” Ö «Y c lc Ü R Ti-silicide8 ý — ¤V R Ë



§ Ž5 2² Ž  ] Ø ­ Ž( a' [ 0 n É® Žz º w Š Æ X Ø; c" e ” Ö «Y c lc Ü R Ti-silicide8 ý — ¤V R Ë

T

: c+ Ö < ·  ™ »† : ;* å  ^∗

1 l

x² D G @ /† < Ɠ § ì ø ͕ ¸^ ‰õ † < Æõ , " fÖ  ¦ 100-715

T a : @ Z 9 

1 l

x² D G @ /† < Ɠ § & ñ ˜ Ð: Ÿ x’  / B N† < Æõ ,  â Å Ò 780-714 (2003¸   2 Z 4 11{ 9  ~ à Î6 £ §)

Ti 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸\  ¦  © œ“ : r s  © œ_  & h & ñ “ ¦“ : r Ü ¼– Ð Ä »t r v   H “ ¦“ : r Û ¼( '  7 £ x‚ à ÌZ O `  ¦ s 6   x† < ÊÜ ¼

–

Ð+ ‹ „  : Ÿ x& h “   2é ß –>  \ P % ƒo Z O s      1é ß –>  \ P % ƒo Z O `  ¦ : Ÿ x # Œ C54-TiSi

2

\  ¦ + þ A$ í % i  . ] j Œ • ) a w  

³ o u–z  ´o  s × ¼ ~ à Ì} Œ •`  ¦ Å Ò „   ‰ & ³p  â Ü ¼– Ð O É Œ% ò ô  Ç   õ , z  ´“ : r \ " f 7 £ x‚ à ̝ ) a  â Ä º˜ Ð  “ ¦“ : r \ " f 7 £ x

‚ Ã

̝ ) a  â Ä º\  z  ´o  s × ¼ o_  ”  ' Ÿ s  B Ä º ”  ' ‘  ) a  כ s  › ' a8 £ ¤ ÷ &% 3  . x-‚    r] X  ì  r$ 3 \ " f• ¸ z  ´“ : r \ " f 7

£

x‚ à ̝ ) a  â Ä º˜ Ð  “ ¦“ : r \ " f 7 £ x‚ à ̝ ) a  â Ä º\ " f C54-TiSi

²

_  x ß ¼ ß ¼>  7 £ x    H  כ s  › ' a8 £ ¤ ÷ &% 3  . s 



Qô  Ç   õ   H 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸ { 9 & ñ _  “ ¦“ : r Ü ¼– Ð Ä »t  | ¨ c  â Ä º 7 £ x‚ à Ìõ & ñ ×  æ > €  \ " f Tiõ  Si ç ß – _

  Ö ¸$ í  o 7 £ x ÷ &“ ¦ Õ ª כ s  Ê ê% ƒo  õ & ñ \ " f € 9 כ ¹ô  Ç S X ‰í ß – \  -t \  ¦ y Œ ™™ èr v >  ÷ &# Q   ² D G z  ´o   s

× ¼ o õ & ñ `  ¦  Ø Ô>  ”  ' Ÿ  l  M :ë  H“    כ Ü ¼– Ð \ V8 £ ¤ ) a  .

PACS numbers: 73, 70, 60, 81

Keywords: Titanium-Silicide, C54-TiSi

2

, l ó ø ͓ : r • ¸, M : 9? /l 7 £ x‚ à ÌZ O 

I. " e  ] Ø

CoSi

2

, TaSi

2

, WSi

2

, NiSi Õ ªo “ ¦ TiSi

2

1 p x õ  ° ú  “ É r F K5 Å q- z 

´o  s × ¼  H MOSFET, MESFET Õ ªo “ ¦ MODFET1 p x õ

 ° ú  “ É r „   ™ è _  $ † ½ Ó$ í ì  r`  ¦ ×  ¦ s l  0 Aô  Ç @ /^ ‰F K5 Å q Ü

¼– Ð+ ‹ B Ä º ×  æ כ ¹ô  Ç % i ½ + É`  ¦ “ ¦ e ”   [1–4]. Õ ª ×  æ w  

³

o u–z  ´o  s × ¼  H # Œ Q z  ´o  s × ¼ü < q “ § # Œ  © œ ± ú 

“ É

r q $ † ½ Ó,  H \ P & h  î ß –& ñ • ¸ Õ ªo “ ¦  l -& ñ § > =_  0 p x$ í

`

 ¦ t “ ¦ e ” l  M :ë  H \  VLSI l Õ ü t \ " f „   ™ è _  „  F G, ] X

8 ú ¤, C ‚   Ó ü t| 9 – Ð+ ‹  © œ V , o   6   x ÷ &“ ¦ e ”   [5–7]. „   + þ

A& h Ü ¼– Ð TiSi

²

  H 2é ß –>  \ P % ƒo \  ¦ : Ÿ x # Œ + þ A$ í ÷ & 9 400

∼ 550

^◦

C_  ± ú “ É r “ : r • ¸\ " f + þ A$ í ÷ &  H \ P & h Ü ¼– Ð Ô  ¦î ß –& ñ

“ ¦ 60 ∼ 200 µΩ·cm_   H q $ † ½ Ó`  ¦ ° ú   H C49 © œõ  700

◦

C s  © œ_  “ ¦“ : r \ " f + þ A$ í ÷ &  H \ P & h Ü ¼– Ð î ß –& ñ “ ¦ 15 ∼ 20 µΩ ·cm_  ± ú “ É r q $ † ½ Ó`  ¦ ° ú   H C54 © œ_  " f– Ð   É r ¿ º

t    & ñ † < Æ& h  ½ ¨› ¸\  ¦ t “ ¦ e ”   [8–10]. þ j  H ™ è _ 

" é ¶ s  à ºf ” ·Ã º¨ î ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð — ¸¿ º / å L  y  y Œ ™™ è† < Ê\     C54 © œ`  ¦ + þ A$ í l  0 Aô  Ç “ : r • ¸  H & h   7 £ x  “ ¦ e ” Ü ¼ 9, C49 © œ\ " f C54 © œÜ ¼– Ð_  Ô  ¦¢ - a„  ô  Ç  © œ„  s  M :ë  H \  ™ è  _

 : £ ¤$ í `  ¦ $  r v   H ë  H ] j µ 1 ÏÒ q t “ ¦ e ”   [11,12]. s 

∗

E-mail: [email protected]



Qô  Ç ë  H ] j\  ¦ K    l  0 Aô  Ç ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð s “ : r Å Ò{ 9 `  ¦ : Ÿ x 

#

Œ l ó ø Í_  ³ ð€  `  ¦ q & ñ | 9  oô  Ç  6 £ § Ti\  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì   H ~ ½ ÓZ O , 7

£

x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸\  ¦ “ ¦“ : r Ü ¼– Ð Ä »t r v   H Z O , Õ ªo “ ¦ F

G y  · û ª“ É r ? / o F K5 Å q`  ¦ ×  æç ß –8 £ x Ü ¼– Ð ¶ ú š{ 9    H Z O  1 p x s  ] j r

÷ &“ ¦ e ” Ü ¼
  f ”  t   H s [ þ t ~ ½ ÓZ O _  \ P % i † < Æ& h  <  ʓ É r

 

& ñ † < Æ& h  l ½ ¨\  @ /ô  Ç  [ jô  Ç s K   H B Ä º p f  ¨ô  Ç z  ´& ñ s

  [13–16].

‘

: r ƒ  ½ ¨\ " f  H s [ þ t ~ ½ ÓZ O  ×  æ Ti/Si ~ à Ì} Œ • 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í _

 “ : r • ¸\  ¦  © œ“ : r s  © œ_  & h & ñ “ ¦“ : r Ü ¼– Ð Ä »t r v   H Z O , 7 £ ¤

“

¦“ : r Û ¼( '  7 £ x‚ à ÌZ O (high temperature sputtering : HTS)

`

 ¦ s 6   x # Œ Ti/Si ~ à Ì} Œ •`  ¦ ] j Œ • % i Ü ¼ 9 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_ 

“

: r • ¸ z  ´o  s × ¼ o õ & ñ \  l # Œ   H ´ òõ \  ¦ › ' a8 £ ¤ l  0 AK  „  + þ A& h “   2é ß –>  \ P % ƒo Z O s      1é ß –>  \ P % ƒo Z O  Ü

¼– Ð w  ³ o u–z  ´o  s × ¼\  ¦ + þ A$ í % i  . 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_ 

“

: r • ¸ z  ´o  s × ¼ o\  p u   H % ò † ¾ ӓ É r 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_ 

“

: r • ¸\        o   H w  ³ o u–z  ´o  s × ¼_  ½ ¨› ¸& h  Õ ª o

“ ¦ „  l & h  : £ ¤$ í    o\  ¦ ì  r$ 3 † < ÊÜ ¼– Ð+ ‹ › ' a¹ 1 Ï % i  .

II. ÷ m Ç] M ö õ m Í • ¤X N Ë



6   x ) a l ó ø ͓ É r y Œ •y Œ • Bs  • ¸i ç  ) a p-+ þ A_  é ß –  & ñ (100),



  & ñ , Õ ªo “ ¦ q & ñ | 9  z  ´o – B H l ó ø Ís % 3 “ ¦ q $ † ½ ӓ É r @ /

-151-

³

ð 1. Ti/Si ~ à Ì} Œ •7 £ x‚ à Ì_  l ‘ : r › ¸| 

Substrate Silicon

Target Ti (99.995 %)

Base Vacuum 10

⁻⁷

Torr

Working Pressure 7 ∼ 10 mTorr

Gas Flow (Ar) 35 sccm

DC Power 250 ∼ 300 W

Substrate Temperature 27 ∼ 450

^◦

C Ti Thickness 700 ∼ 2500 ˚ A

|

Ä Ì 5 ∼ 10 Ω·cms % 3  . ï  r q   ) a l ó ø Í`  ¦ Piranha6   xÓ  o (H

2

SO

4

: H

2

O

2

= 4 : 1) Ü ¼– Ð [ j' ‘ ô  Ç Ê ê  B$ 3  ) a HF6   xÓ  o (HF : H

2

O=1 : 10) Ü ¼– Ð  ƒ   í ß – o} Œ •`  ¦ ] j  % i  . [ j '

‘

 ) a l ó ø ͓ É r à ºì  r ] j \  ¦ 0 AK  | 9 ™ è ì  r0 Al \ " f 100

^◦

C, 10ì  rç ß – | › ¸  ) a Ê ê / B I  – Ð Õ þ ›! Q\  Z  ~% i  . Ti8 £ x_  7 £ x‚ à ̓ É r Ti(í  H • ¸ 99.995 %, 2”, 5 mm)   ¿ `  ¦ s 6   x # Œ DC  Õ ª W

1à ԏ : r Û ¼( ' Z O Ü ¼– Ð 7 £ x‚ Ã Ì % i Ü ¼ 9, ‘ : r z  ´+ « >\ " f ° ú Æ Ò

% 3

~   Ti 7 £ x‚ à ̛ ¸| “ É r ³ ð 1\ " f ˜ Ðs   H  כ õ  ° ú   . 7 £ x‚ à ̝ ) a Ti/Si ~ à Ì} Œ •“ É r TiSi

2

_  + þ A$ í `  ¦ 0 AK  | 9 ™ è ì  r0 Al _  ”  / B N quartz› ' a \ " f \ P % ƒo ÷ &% 3 Ü ¼ 9, 1é ß –>  / å L5 Å q\ P % ƒo (rapid thermal annealing : RTA)Z O Ü ¼– Ð Ã º' Ÿ ÷ &% 3  .

]

j Œ • ) a w  ³ o u–z  ´o  s × ¼ ~ à Ì} Œ •Ü ¼– РÒ'  l ó ø Í_  7 á x À

Ó, 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸ 1 p x # Œ Q › ¸| \    É r z  ´o   s

× ¼ o õ & ñ `  ¦ › ' a8 £ ¤ l  0 AK  Å Ò „   ‰ & ³p  â (scanning electron microscopy : SEM) Ü ¼– Ð O É Œ% ò # Œ + þ A$ í  ) a z  ´o 



s × ¼ ~ à Ì} Œ •_  é ß –€    © œI \  ¦ S X ‰ “   % i “ ¦, Õ ª > €  \ " f_ 

½

¨$ í { 9   ì  r Ÿ í\  ¦ \  -t  ì  rí ß –+ þ A x-‚  (energy dispersive x-ray : EDX) 8 £ ¤& ñ Ü ¼– Ð ì  r$ 3  % i  . ˜ Ð  €  x 9 ô  Ç z  ´o   s

× ¼ o_  õ & ñ `  ¦ › ' a¹ 1 Ï l  0 AK    & ñ † < Æ& h  ½ ¨› ¸ü <  © œ„   s

 õ & ñ `  ¦ x-‚    r] X ì  r$ 3 (x-ray diffractometry : XRD)Z O  Ü

¼– Ð 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9, 4-point probe– Ð €  $ † ½ Ó`  ¦ 8 £ ¤& ñ # Œ z 

´o  s × ¼ o_     o\    É r „  l & h  : £ ¤$ í _     o\  ¦ › ' a

¹ 1 Ï % i  .

III. + s ÇÊ Ý õ m Í À X Ø8 ý

Õ

ªa Ë > 1(a)ü < (b)  H é ß –  & ñ z  ´o – B H l ó ø Í 0 A\  y Œ •y Œ • 27

◦

C ü < 200

^◦

C \ " f 7 £ x‚ à Ìô  Ç r « Ñ\  ¦ 650

^◦

C \ " f 60œ í ç ß – \ P 

%

ƒo  # Œ w  ³ o u–z  ´o  s × ¼\  ¦ + þ A$ í ô  Ç Ê ê SEMÜ ¼– Ð ~ Ã Ì }

Œ

•_  é ß –€  `  ¦ O É Œ% ò ô  Ç s p t s  . 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸

27

^◦

C s % 3 ~    â Ä º  H Õ ªa Ë > 1(a)\ " f ^  ¦ à º e ” 1 p w s  z  ´o 



s × ¼ o ”  ' Ÿ  ×  æ \  e ” Ü ¼ 9 þ j © œé ß –\  w  ³ o u s   f ”  ì

ø Í6 £ x t  · ú §“ ¦ z Œ ™  e ”   H  כ `  ¦ S X ‰ “  ½ + É Ã º e ”  . ì ø ̀  \  l

ó ø Í_  “ : r • ¸ 200

^◦

C s % 3 ~    â Ä º\ " f  H Õ ªa Ë > 1(b)\ " f Õ

ªa Ë > 1. z  ´o – B H(100) é ß –  & ñ l ó ø Í 0 A\  + þ A$ í  ) a w  ³ o u–

z 

´o  s × ¼ é ß –€  _  SEM s p t  (a) l ó ø ͓ : r • ¸ : 27

^◦

C,

\ P

% ƒo “ : r • ¸ : 650

^◦

C, \ P % ƒo r ç ß – : 60œ í. (b) l ó ø ͓ : r • ¸ : 200

^◦

C, \ P % ƒo “ : r • ¸ : 650

^◦

C, \ P % ƒo r ç ß – : 60œ í.

^

 ¦ à º e ” 1 p w s  z  ´o  s × ¼ o B Ä º ”  ' ‘ ÷ &% 3 Ü ¼ 9 Ti8 £ x s

  _    ”    כ `  ¦ S X ‰ “  ½ + É Ã º e ”  . s  כ “ É r 7 £ x‚ Ã Ì r  l  ó

ø Í_  “ : r • ¸\  ¦ z  ´“ : r \  q K  “ ¦“ : r Ü ¼– Ð Ä »t ½ + É  â Ä º 7 £ ¤ Ti8 £ x

`

 ¦ HTSZ O Ü ¼– Ð 7 £ x‚ à ̽ + É  â Ä º z  ´o  s × ¼ o_  8 ú ¤”  ´ òõ \  ¦ Ä

»µ 1 Ïr ~  ´ à º e ”    H  כ `  ¦ \ V8 £ ¤ H    H   õ s  . SEM s

p t \ " f ˜ Ð# Œt “ ¦ e ”   H  â > 8 £ x  © œé ß –s  w  ³ o u–z  ´o 



s × ¼ ÷ &% 3    H  כ “ É r in − situ EDX\  ¦ 8 £ ¤& ñ † < ÊÜ ¼– Ð+ ‹ S X

‰ “   ½ + É Ã º e ” % 3  . 8 £ ¤& ñ \   6   x ) a r « э  H 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í _

 “ : r • ¸\  ¦ 27

^◦

C, 200

^◦

C Õ ªo “ ¦ 250

^◦

C – Ð Ä »t   9 é ß –

 

& ñ z  ´o – B H 0 A\  w  ³ o u`  ¦ y Œ •y Œ • 7 £ x‚ à Ìô  Ç  6 £ § 650

^◦

C \ 

"

f 60œ íç ß – \ P % ƒo ô  Ç  כ s  . Õ ªa Ë > 2\ " f ˜ Ðs “ ¦ e ” 1 p w s  7

£

x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸ 27

^◦

C s % 3 ~    â Ä º\   H Ti ü < Si_  { 9

  ì  r Ÿ í 46.73 % : 53.27 %– Ð+ ‹ €  • 1 : 1_  q Ö  ¦`  ¦

t  9 ~ à Ì} Œ •s  ½ ¨$ í ÷ &# Q e ”   H ì ø ̀   7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸

 200

^◦

C ü < 250

^◦

C s % 3 ~    â Ä º\   H ~ à Ì} Œ • ? / Tiü < Si_  { 9

  ì  r Ÿ í y Œ •y Œ • 36.22 % : 63.78 %ü < 33.97 % : 66.03

% – Ð+ ‹ @ /| Ä Ì 1 : 2_  q Ö  ¦`  ¦ s À ғ ¦ ½ ¨$ í ÷ &# Q e ” 6 £ §`  ¦ S X ‰

“

 ½ + É Ã º e ”  . s  Qô  Ç   õ – РÒ'  7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸

 27

^◦

C s % 3 ~    â Ä º\   H ~ à Ì} Œ •_   © œ„  s  TiSi\  QÁ º Ø

ԓ ¦ e ”   H ì ø ̀   7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸ 200

^◦

C ü < 250

^◦

C s

% 3 ~    â Ä º\   H TiSi

2

– Ð_   © œ„  s  s p  ”  ' Ÿ ÷ &% 3 6 £ §

`

 ¦ \ V8 £ ¤½ + É Ã º e ”  .

7

£

x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸ z  ´o  s × ¼ o\  p u   H % ò † ¾ Ó

`

 ¦ 7 á §  8 €  x 9 y  › ' a8 £ ¤ l  0 AK  ] j Œ • ) a r « Ñ_    & ñ † < Æ

Õ

ªa Ë > 2. 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø ͓ : r • ¸\    É r w  ³ o u–z  ´o   s × ¼_ 

½

¨$ í { 9   ì  r Ÿ í.

Õ

ªa Ë > 3. + þ A$ í  ) a w  ³ o u–z  ´o  s × ¼_  X-‚    r] X  ì  r$ 3  l

ó ø ͓ : r • ¸ : 27

^◦

C, \ P % ƒo “ : r • ¸ : 650

^◦

C, \ P % ƒo r ç ß – : 60 œ í).

&

h  ½ ¨› ¸\  ¦ XRD – Ð 8 £ ¤& ñ # Œ z  ´o  s × ¼_   © œ„  s  õ & ñ

`

 ¦ › ' a¹ 1 Ï % i  . Õ ªa Ë > 3“ É r 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸\  ¦ 27

^◦

C

–

Ð Ä »t r v  9 é ß –  & ñ ,    & ñ Õ ªo “ ¦ q & ñ | 9  z  ´o – B H l  ó ø

Í 0 A\  Ti\  ¦ €  • 900 ˚ A 7 £ x‚ à Ìô  Ç Ê ê 650

^◦

C \ " f 60œ íç ß – \ P 

%

ƒo ô  Ç r « Ñ\  ¦ XRD – Ð 8 £ ¤& ñ ô  Ç   õ s  . Õ ªa Ë >\ " f ˜ Ðs 



 H  ü < ° ú  s , 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸\  ¦  © œ“ : r Ü ¼– Ð Ä »t  

%

i `  ¦  â Ä º\   H l ó ø Í_  7 á x À Óü < › ' a > \ O s  — ¸Ž  H  â Ä º\ " f TiSi ü < C54-TiSi

2

 œ íl + þ A$ í é ß –> \  s Ø Ô“ ¦ e ” Ü ¼ 9 Õ ª  t

 Ì º§  ô  Ç x ß ¼\  ¦ + þ A$ í t  3 l w   H  כ `  ¦ ^  ¦ à º e ”  . Õ ª



Q
 Õ ªa Ë > 4\ " f S X ‰ “  ½ + É Ã º e ” 1 p w s  l ó ø Í_  “ : r • ¸\  ¦ 250 Õ

ªa Ë > 4. + þ A$ í  ) a w  ³ o u–z  ´o  s × ¼_  X-‚    r] X  ì  r$ 3  ( l ó ø ͓ : r • ¸ : 250

^◦

C, \ P % ƒo “ : r • ¸ : 650

^◦

C, \ P % ƒo r ç ß – : 60 œ í).

Õ

ªa Ë > 5. 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸\    É r w  ³ o u–z  ´o 



s × ¼_  €  $ † ½ Ó (\ P % ƒo “ : r • ¸ : 650

^◦

C, \ P % ƒo r ç ß – : 60 œ í).

◦

C – Ð Ä »t r v  9 7 £ x‚ Ã Ì % i `  ¦  â Ä º\ " f  H · ú ¡" f \ V8 £ ¤ô  Ç



ü < ° ú  s  C54-TiSi

²

_   r] X  © œs  ¿ º× ¼ Qt > 
 
l  r

 Œ •   H  כ `  ¦ ^  ¦ à º e ”  . s % ƒ! 3   © œ“ : r \ " f Ti\  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì ô 

Ç  â Ä º˜ Ð  HTSZ O Ü ¼– Ð Ti\  ¦ 7 £ x‚ à Ìô  Ç  â Ä º\ " f  © œ@ /& h  Ü

¼– Ð ”  ' ‘  ) a C54-TiSi

2

– Ð_  $ í  © œs  › ' a8 £ ¤ ÷ &  H  כ “ É r 7 £ x‚ Ã Ì r

 { 9 & ñ >  Ä »t ÷ &  H “ ¦“ : r_  l ó ø ͓ : r • ¸ w  ³ o u–z  ´o 



s × ¼_  + þ A$ í \  e ” # Q" f ™ èכ ¹÷ &  H \ P & h  \ Ví ß –`  ¦ y Œ ™™ èr  v

  H כ ¹“  Ü ¼– Ð  Œ •6   x “ ¦ e ” 6 £ §`  ¦ _ p ô  Ç .

Õ

ª כ “ É r + þ A$ í  ) a w  ³ o u–z  ´o  s × ¼_  „  l & h  $ † ½ Ó: £ ¤$ í

`

 ¦ 8 £ ¤& ñ † < ÊÜ ¼– Ð+ ‹ F  S X ‰ “  ½ + É Ã º e ” % 3 Ü ¼ 9, XRD 8 £ ¤& ñ    õ

ü <  © œ  ñ q “ §† < ÊÜ ¼– Ð+ ‹ ˜ Ð  ½ ¨^ ‰ o½ + É Ã º e ” % 3  . Õ ªa Ë >

Õ

ªa Ë > 6. XRD   õ – РÒ'  í ß –Ø  ¦ ) a C54-TiSi

2

_  ß ¼l  (\ P % ƒo “ : r • ¸ : 650

^◦

C, \ P % ƒo r ç ß – : 60œ í).

5  H ] j Œ • ) a r « Ñ_  €  $ † ½ Ó`  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸\    

  · p  כ s  . 8 £ ¤& ñ \   6   x ) a r « Ñ[ þ t“ É r \ P % ƒo  „   Ti8 £ x _  ¿ ºa  €  • 700 ∼ 1300 ˚ A s % 3 Ü ¼ 9 650

^◦

C \ " f 60œ íç ß – 1é ß –>  \ P % ƒo   ) a  כ s  . 7 £ x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸ z  ´“ : r \  q

K  & h & h  7 £ x ½ + Éà º2 Ÿ ¤ €  $ † ½ Ós  ± ú  t  9 300

^◦

C s  © œ _

 “ : r • ¸\ " f  H  r  " f" fy  7 £ x    H  כ s  › ' a8 £ ¤ ÷ &% 3  .

¢

¸ô  Ç, é ß –  & ñ z  ´o – B H l ó ø Íõ     & ñ z  ´o – B H l ó ø Í_   â Ä º

\

" f  H 200 ∼ 250

^◦

C_  l ó ø ͓ : r • ¸\ " f þ j™ è° ú כ`  ¦
 ? / 9 q & ñ | 9  z  ´o – B H l ó ø Í_   â Ä º\ " f  H 150

^◦

C_  l ó ø ͓ : r • ¸

\

" f þ j™ è° ú כ`  ¦
 ? /  H  כ Ü ¼– Ð ˜ Ð  y Œ •y Œ •_  l ó ø Í\  @ / ô 

Ç HTSZ O _  þ j& h  “ : r • ¸ Õ ª % ò % i \ " f [ O & ñ ÷ &# Q  † < Ê`  ¦ f ”

 Œ •½ + É Ã º e ”  . HTSZ O \  _ K  w  ³ o u–z  ´o  s × ¼\  ¦ ] j



Œ

•ô  Ç  â Ä º z  ´“ : r \ " f ] j Œ •ô  Ç  â Ä º\  q K  €  $ † ½ Ós  ‰ & ³$ 

>  ×  ¦ # Q× ¼  H   õ   H €  $ † ½ Ós  þ j™ è° ú כ`  ¦
 ? /“ ¦ e ” 



 H ½ ¨ç ß –\ " f s p  þ j™ è “ ¦Ä »$ † ½ Ó ° ú כ`  ¦ ° ú   H C54-TiSi

2

_  + þ

A$ í s  Ä ºÃ º >  ”  ' Ÿ ÷ &% 3 l  M :ë  H Ü ¼– Ð Ä »Æ Ò÷ & 9 Õ ª כ “ É r Õ

ªa Ë > 6\ " f ˜ Ðs “ ¦ e ”   H C54-TiSi

2

_  ì  r Ÿ í\  ¦ q “ §† < ÊÜ ¼– Ð +

‹ S X ‰ “  ½ + É Ã º e ”  . Õ ªa Ë > 6“ É r XRD Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 Ü ¼– РÒ'  í ß – Ø

 ¦ ) a C54-TiSi

2

_  x ß ¼ ° ú כ ì  r Ÿ í\  ¦ l ó ø Í_  7 á x À Óü < “ : r • ¸\ 



 
  · p  כ s  . l ó ø ͓ : r • ¸_     o\    É r €  $ † ½ Ó_ 



1 l x õ   H ì ø Í@ /‰ & ³ © œÜ ¼– Ð z  ´“ : r \  q K  “ : r • ¸ 7 £ x ½ + Éà º2 Ÿ ¤ C54-TiSi

₂

_  ì  r Ÿ í 7 £ x   9 300

^◦

C s  © œ_  “ : r • ¸\ " f



 H š ¸y  9 C54-TiSi

2

_  ì  r Ÿ í y Œ ™™ è   H ‰ & ³ © œ`  ¦ ˜ Ðs “ ¦ e ”

 . s  כ Ü ¼– Ð ˜ Ð  HTSZ O \  _ ô  Ç €  $ † ½ Ó_  y Œ ™™ è  H   

² D

G þ j™ è “ ¦Ä »$ † ½ Ó ° ú כ`  ¦ ° ú   H C54-TiSi

2

– Ð_    É r $ í  © œ_ 

 

õ e ” `  ¦ S X ‰ “  ½ + É Ã º e ”  . s M : l ó ø Í_  “ : r • ¸ 300

^◦

C s 



© œs  ÷ &% 3 `  ¦  â Ä º C54-TiSi

2

_  $ í  © œs  % 3 ] j÷ &  H  כ `  ¦ ^  ¦ Ã

º e ”   H X < s  Qô  Ç ‰ & ³ © œ“ É r C54-TiSi

2

+ þ A$ í `  ¦ 0 Aô  Ç œ íl  é

ß –> “   TiSi

_x

_  + þ A$ í s  % 3 ] j÷ &% 3 l  M :ë  H Ü ¼– Ð # Œl # Qt 

9 Õ ª כ “ É r TiSi

x

_  + þ A$ í “ : r • ¸ œ íl  Ti/Si ~ à Ì} Œ •_  Ti8 £ x

¿

ºa \  B Ä º _ ” > r& h s  9 { 9 & ñ “ : r • ¸ s  © œ\ " f  H Ô  ¦í  HÓ ü t õ

_  “ ¦6   x ^ ‰ + þ A$ í 1 p x Ü ¼– Ð TiSi

x

_  + þ A$ í s  t ƒ  ÷ &l  M :ë  H Ü

¼– Ð \ V8 £ ¤ ) a  .

IV. + s Ç Â ] Ø

7

£

x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸\  ¦ { 9 & ñ “ ¦“ : r Ü ¼– Ð Ä »t r v   H  כ s

 w  ³ o u–z  ´o  s × ¼_  + þ A$ í “ : r • ¸\  ¦ ] X y Œ ™r v “ ¦   É r z 

´o  s × ¼ o\  ¦ s À Ò 9 Õ ª כ s  + þ A$ í  ) a z  ´o  s × ¼_  „   l

& h  : £ ¤$ í \  ß ¼>  › ' a # Œô  Ç   H  כ `  ¦ › ' a8 £ ¤ % i  . Õ ª כ “ É r 7

£

x‚ Ã Ì r  l ó ø Í_  “ : r • ¸ { 9 & ñ _  “ ¦“ : r Ü ¼– Ð Ä »t  | ¨ c  â Ä º 7 £ x

‚

Ã Ì õ & ñ ×  æ > €  \ " f Tiõ  Si ç ß –_   Ö ¸$ í  o 7 £ x ÷ &# Q Ê ê

%

ƒo  õ & ñ \ " f z  ´o  s × ¼ o\  ¦ 0 Aô  Ç S X ‰í ß – \  -t \  ¦ y Œ ™

™

èr v “ ¦   É r z  ´o  s × ¼ o õ & ñ `  ¦ ”  ' Ÿ  l  M :ë  H“    כ Ü

¼– Ð \ V8 £ ¤ ) a  . s  Qô  Ç ‰ & ³ © œ“ É r l ó ø Í_  7 á x À Ó\  Á º › ' a > 

—

¸¿ º  â Ä º\  › ' a8 £ ¤ ÷ &% 3 Ü ¼
 “ ¦“ : r Û ¼( '  7 £ x‚ à ÌZ O \    É r Â Ò Ã

º& h “   ´ òõ  7 £ ¤ z  ´o  s × ¼ o\  ¦ 0 Aô  Ç \ P  \ Ví ß – ] X y Œ ™õ  „   l

& h  : £ ¤$ í † ¾ Ó © œ 1 p x s 
 
  H þ j& h  “ : r • ¸_  ½ ¨ç ß –“ É r  ™ è

s 
 è ß –  כ Ü ¼– Ð ˜ Ð  “ ¦“ : r Û ¼( '  7 £ x‚ à ÌZ O _  “ : r • ¸ [ O

& ñ \   H l ó ø Ís  t “ ¦ e ”   H “ ¦Ä »_  \ P & h  S X ‰í ß –• ¸,  Ö ¸$ í

 o• ¸ 1 p x s  † < Êa  “ ¦ 9÷ &# Q4 R  ½ + É  כ Ü ¼– Ð # Œl # Q ”   .

P c

p 8 ý ò k >

s

 ƒ  ½ ¨  H 1 l x² D G @ /† < Ɠ § ƒ  ½ ¨q  t " é ¶ \  _  # Œ s À Ò# Q

&

’ _ þ v m  .

Y c

p w Š à U Ø ”  ô

[1] Wan-Thai Hsu, Chuan-Cheng Tu, Wei-Su Chen and Fon-Shan Huang, Jpn. J. Appl. Phys. 35, 2578 (1996).

[2] Minoru Noda, Kenji Hosogi, Tomoki Oku, Kazuo Nishitani and Mutsuyuki Otsubo, IEEE Tran. Elec- tron Devices 39, 757 (1992).

[3] Klaus Steiner, Hitoshi Mikami, Yoshiaki Kitaura and Naotaki Uchitomi, IEEE Tran. Electron Devices 38, 1730 (1991).

[4] Amorsolo AV, Funkenbusch PD and Kadin AM, J.

Master. Res. 11, 412 (1996).

[5] J. Perez-Rigueiro, P. Herrero, C. Jimenz, R. Perez- Casero and J. M. Martinez-Duart, Surface and In- terface Analysis 25, 896 (1997).

[6] S. Singh, H. Solak, N. Krasnoperov, F. Cerrina, A.

Cossy, J. Diaz, J. Sto and M. Samant, Appl. Phys.

Lett. 71, 55 (1997).

[7] S. M. Chang, H. Y. Huang, H. Y. Yang and L. J.

Chen, Appl. Phys. Lett. 74, 224 (1999).

[8] Shkjac Lee, Hwackjoc Lee and Hyeongtag Jeon, Jpn.

J. Appl. Phys. 36, 7317 (1997).

[9] C. Tommy, Hsiao, Liu ping and C.S. Jason Woo, IEEE Tran. Electron. Device 45, 1092 (1998).

[10] C. Cabral, Jr., L. A. Clevenger, J. M. E. Harper, F.

M. d’Heurle, R. A. Roy, C. Lavoie and K. L. Saenger, Appl. Phys. Lett. 71, 3531 (1997).

[11] S.-L. Zhang, F. M. d’Heurle, C. Lavoie, C. Cabral, Jr. and J. M. E. Harper, Appl. Phys. Lett. 73, 312 (1998).

[12] I. De Wolf, D. J. Howard, A. Lauwers, K. Maex and H. E. Maes, Appl. Phys. Lett. 70, 2262 (1997).

[13] J. A. Kittl and Q. Z. Hong, Thin Solid Film 320, 110 (1998).

[14] A. Lauwer, A. Naem, M. de Potter and K. Maex, Thin Solid Film 320, 122 (1998).

[15] A. Mouroux and S.L. Zhang, Appl. Phys. Lett. 69, 975 (1996).

[16] Wein-Town Sun, Wei-Wu Lina, Ming-Chi Liaw, Kuang-Chien Hsieh and Charles Ching-Hsiang Hsu, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 89 (1997).

Characterization of Ti-silicide Fabricated at High Temperatures by Magnetron Sputtering Deposition

Sejoon Lee and Deuk Young Kim

^∗

Department of Semiconductor Science, Dongguk University, Seoul 100-715

Youn Hwan Lee

Department of Information and Communication Engineering, Dongguk University, Kyungju 780-714 (Received 11 February 2003)

C54-TiSi

2

has been fabricated on Si substrates at high temperatures by using a one–step annealing method after magnetron sputtering deposition, which can maintain the substrate temperature above room temperature during the Ti deposition. From the cross-sectional scanning electron microscopy (SEM) image, the films fabricated by high–temperature sputtering appear to show an enhancement in the formation of the silicide film compared with those fabricated by room–temperature sputter- ing. In the x-ray diffraction (XRD) pattern, especially, the films fabricated by the high–temperature deposition have stronger peak intensities. The results suggest that due to an increase in the acti- vation between Ti and Si near the interface, high–temperature deposition may reduce the diffusion energy required in post annealing and may accelerate the silicidation.

PACS numbers: 73, 70, 60, 81

Keywords: Titanium-Silicide, C54-TiSi

2

, Sputtering Deposition, Substrate Temperature

∗

E-mail: [email protected]