본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

Multitarget Bias Cosputter증착에 의한 $CoSi_2$층의 저온정합성장 및 상전이에 관한 연구
A Study on the Low Temperature Epitaxial Growth of $CoSi_2$ Layer by Multitarget Bias cosputter Deposition and Phase Sequence

박상욱    (연세대학교 금속공학과   ); 최정동    (연세대학교 금속공학과   ); 곽준섭    (연세대학교 금속공학과   ); 지응준    (연세대학교 금속공학과   ); 백홍구    (연세대학교 금속공학과  );
  • 초록

    Multitarget bias cosputter deposition(MBCD)에 의해 저온( $200^{\circ}C$ )에서 NaCI(100)상에 정합 $CoSi_2$ 를 성장시켰다. X-선회절과 투과전자현미경에 의해 증착온도와 기판 bias전압에 따른 각각 silicide의 상전이와 결정성을 관찰하였다. Metal induced crystallization(MIC) 과 self bias 효과에 의해 $200^{\circ}C$ 에서 기판전압을 인가하지 않은 경우에도 결정질 Si이 성장하였다. MIC현상을 이론 및 실험적으로 고찰하였다. 관찰된 상전이는 $Co_2Si \to CoSi \to Cosi_2$ 로서 유효생성열법칙에 의해 예측된 상전이와 일치하였다. 기판 bias전압 인가시 발생한 이온충돌에 의한 충돌연쇄혼합(collisional cascade mixing), 성장박막 표면의 in situ cleaning, 핵생성처(nucleation site)이 증가로 인하여 상전이, CoSi(111)우선방위, 결정성은 증착온도에 비해 기판bias전압에 더 큰 영향을 받았다. $200^{\circ}C$ 에서 기판 bias전압을 증가시킴에 따라 이온충돌에 의한 결정입성장이 관찰되었으며, 이를 이온충독파괴(ion bombardment dissociation)모델에 의해 해석하였다. $200^{\circ}C$ 에서의 기판 bias전압증가에 따른 결정성변화를 정량적으로 고찰하기 위해 Langmuir탐침을 이용하여 $E_{Ar},\; \alpha(V_s)$ 를 계산하였다.


    Epitaxial $CoSi_2$ layer has been grown on NaCl(100) substrate at low deposition temperature( $200^{\circ}C$ ) by multitarget bias cosputter deposition(MBCD). The phase sequence and crystallinity of deposited silicide as a function of deposition temperature and substrate bias voltage were studied by X-ray diffraction(XRD) and transmission electron microscopy(TEM) analysis. Crystalline Si was grown at $200^{\circ}C$ by metal induced crystallization(M1C) and self bias effect. In addition to, the MIC was analyzed both theoretically and experimentally. The observed phase sequence was $Co_2Si \to CoSi \to Cosi_2$ and was in good agreement with that predicted by effective heat of formation rule. The phase sequence, the CoSi(l11) preferred orientation, and the crystallinity had stronger dependence on the substrate bias voltage than the deposition temperature due to the collisional cascade mixing, the in-situ cleaning, and the increase in the number of nucleation sites by ion bombardment of growing surface. Grain growth induced by ion bombardment was observed with increasing substrate bias voltage at $200^{\circ}C$ and was interpreted with ion bombardment dissociation model. The parameters of $E_{Ar}\;and \alpha(V_s)$ were chosen to properly quantify the ion bombardment effect on the variation in crystallinty at $200^{\circ}C$ with increasing substrate bias voltage using Langmuir probe.


  • 참고문헌 (40)

    1. Karl Heinz Muller , J. Appl. Phy. / v.59,pp.15;2803,
    2. S.F.Gong;H.T.G.Hentzell , J. Appl. Phy. / v.68,pp.1;4542,
    3. R.Pretorius;A.M.Vredenberg;F.W.Saris , J. Appl. Phy. / v.70,pp.3636,
    4. D.Gupta;K.N.Tu;K.W.Asai , Phy. Rev. Lett. / v.12,pp.35,
    5. J.W.Edington , Electron Diffraction in the Electron Microscope, Monograph Two / v.,pp.58-61,
    6. Karl Heinz Muller , Surf. Sci. Lett. / v.L375,pp.184,
    7. Shozheng Wang;Guangcheng Xing;Huang(ed.) , Thin Films and Beam Solid Interactions / v.,pp.21,
    8. B.Window;F.Sharples;N.Savvides , J. Vac. Sci. Technol. / v.A6,pp.2333,
    9. S.P.Muraka , J. Vac. Sci. Technol. / v.17,pp.775,
    10. J.C.Hensel , Appl. Phy. Lett. / v.48,pp.15;151,
    11. Ludmila Eckertova , Physics of Thin films(2nd ed.) / v.,pp.,
    12. Brain Chapman , Glow Discharge Processes / v.,pp.,
    13. K.C.Cadien;B.C.Muddle;J.E.Greene , J. Appl. Phy. / v.55,pp.15;4177,
    14. P.Zineman;E.Kay , J. Vac. Sci. Technol. / v.21,pp.828,
    15. H.F.Winters;P.Sigmund , J. appl. Phy. / v.45,pp.4760,
    16. Brain Chapman , Glow Discharge Processes / v.,pp.352,
    17. A.M.Brown;M.F.Ashby , Acta Metall. / v.24,pp.1088,
    18. E.Klokholm;B.S.Berry , J. Electrochem. Soc. / v.115,pp.823,
    19. Leon I. Maissel;Reihard Glang , Handbook of Thin Film Technology / v.,pp.8-15,
    20. C.H.Choi;L.Hultman;S.A.Barnett , J. Vac. Sci. Technol. / v.A8,pp.1587,
    21. Thin Films and Interfaces , J.M.Gibson;J.C.Bean;P.S.Ho(ed.);K.N.Tu(ed.) , MRS / v.10,pp.101,
    22. J.E.Greene;C.E.Wickersham , J. Appl. Phy. / v.47,pp.2289,
    23. K.Markert;P.Dolle;J.W.Niemantsverdriet;K.Wandelt , J. Vac. Sci. Technol. / v.A6,pp.1752,
    24. J.W.Coubrn;E.Kay , J. Appl. Phy. / v.43,pp.4965,
    25. B.Lewis;J.C.Anderson , Nucleation and Growth of Thin Films / v.,pp.2,
    26. Brain Chapman , Glow Discharge Processes / v.,pp.379-380,
    27. James H. Comfort , J. Appl. Phy. / v.62,pp.15;3388,
    28. A Study on the Growth of Epitaxial CoSi₂Layer by Multitarget Bias Cosputter Deposition , S.W.Park;H.K.Baik , The Korean Institute of Metals and Materials, Spring Meeting / v.,pp.,
    29. Orland Auciello;Daniel L. Flamm , Plasma Diagnostics / v.2,pp.164,
    30. J.J.Cuomo;J.M.E.Harper , J. Vac. Sci. Technol. / v.20,pp.349,
    31. S.P.Muraka , Silicides for VLSI Applications / v.,pp.164-176,
    32. Massalski , Binary Alloy Phase Diagrams(2nd ed.) / v.2,pp.1238,
    33. S.P.Muraka , Silicides for VLSI Applications / v.,pp.90-91,
    34. R.T.Tung;J.C.Bean , Appl. Phy. Lett. / v.40,pp.15;684,
    35. J.E.Greene;S.A.Barnett , J. Vac. Sci. Technol. / v.21,pp.285,
    36. Karl Heinz Muller , J. Vac. Sci. Technol. / v.A4,pp.184,
    37. J.C.Bean;J.M.Poate , Appl. Phy. Lett. / v.37,pp.1;643,
    38. Milton Ohring , The Materials Science of Thin Films / v.,pp.225,
    39. G.K.Wehner , J. Appl. Phy. / v.64,pp.15;6754,
    40. S.S.Lau , J. Appl. Phy. / v.49,pp.4005,

 저자의 다른 논문

  • 박상욱 (6)

    1. 1993 "이온선 혼합에 의한 비정질상 및 결정상 형성 예측에 관한 연구" 韓國眞空學會誌 = Journal of the Korean Vacuum Society 2 (1): 41~49    
    2. 1993 "유효 구동력 개념을 이용한 고상 비정질화 반응의 예측에 관한 연구" 韓國眞空學會誌 = Journal of the Korean Vacuum Society 2 (1): 50~57    
    3. 1993 "Co-Si계의 동시증착과 고상반응시 상전이 및 $CoSi_2$ 층의 저온정합성장" 韓國眞空學會誌 = Journal of the Korean Vacuum Society 2 (4): 439~454    
    4. 1993 "이온선 혼합에 의한 Al/Pd계의 상형성 및 전이에 관한 열역학적 연구" 韓國眞空學會誌 = Journal of the Korean Vacuum Society 2 (2): 209~219    
    5. 1994 "Co/Si 다층박막에서의 고상반응에 의한 비정질상과 결정상의 생성 및 상전이" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 4 (3): 301~311    
    6. 1995 "이온선보조증착에 의한 Si(100)기판에 정합성장된 $Si_{0.5}Ge_{0.5}$박막의 성장방식" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 5 (3): 297~309    
  • 최정동 (7)

  • 곽준섭 (11)

  • 지응준 (8)

  • 백홍구 (46)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기