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

이종무,권영재,이수천,강호규,배대록,신광수,이도형,Lee, Jong-Mu,Gwon, Yeong-Jae,Lee, Su-Cheon,Gang, Ho-Gyu,Bae, Dae-Rok,Sin, Gwang-Su,Lee, Do-Hyeong 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.3

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. 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.

Co 단일층과 Co/Ti 이중층에 의하여 형성된 코발트 실리사이드막의 구조

이종무,이병욱,권영재,김영욱,이수천,Lee, Jong-Mu,Lee, Byeong-Uk,Gwon, Yeong-Jae,Kim, Yeong-Uk,Lee, Su-Cheon 한국재료학회 1996 한국재료학회지 Vol.6 No.9

Co 단일층과 Co/Ti 이중층으로부터 형성된 코발트 실리사이드를 최종 막의 구조와 에피텍셜 성장 측면에서 조사하였다. Co 단일층은 그 두께와는 관계없이 전체 막이 CoSi2로 변화된 반면에, Co/Ti 이중층 구조에서는 Co와 Ti 막의 두께비가 최종막 구조에 상당한 영향을 주었다. 그리고 CoSi2막의 에피 성장이 Co 단일층에서 보다는 Co/Ti 이중층에서 보다 용이하였다.

Cu/$CoSi_2$ 및 Cu/Co-Ti 이중층 실리사이드의 계면반응

이종무,이병욱,김영욱,이수천,Lee, Jong-Mu,Lee, Byeong-Uk,Kim, Yeong-Uk,Lee, Su-Cheon 한국재료학회 1996 한국재료학회지 Vol.6 No.12

배선 재료나 salicide 트랜지스터에 적용될 것으로 기대되는 Cu 배선과 Co 단일층 및 Co/Ti 이중층을 사용하여 형성된 코발트 실리사이드간의 열적 안정성에 대하여 조사하였다. 40$0^{\circ}C$열처리후 Cu3Si 막이 CoSi2층과 Si 기판 사이에 형성되었는데, 이것은 Cu 원자의 확산에 기인한 것이다. $600^{\circ}C$에서의 열처리 후에 형성된 최종막의 구조는 각각 Cu/CoSi2/Cu3Si/Si과 TiO2/Co-Ti-Si 합금/CoSi2/Cu3Si/Si였으며, 상부에 형성된 TiO2층은 산소 오염에 의한 것으로 밝혀졌다.

Co/Nb 이중층 구조의 막역전을 이용한 박막 $CoSi_2$의 형성

이종무,권영재,이병욱,김영욱,이수천,Lee, Jong-Mu,Gwon, Yeong-Jae,Lee, Byeong-Uk,Kim, Yeong-Uk,Lee, Su-Cheon 한국재료학회 1996 한국재료학회지 Vol.6 No.8

Co/Nb 이중층 구조의 RTA처리에 따른 층역전 현상을 이용하여 ${CoSi}_{2}$를 형성하였다. 중간에 삽입된 Nb층은 산화성향이 매우 커서 Si와 Co의 균일한 반응을 방해하는 Si 기판 표면의 산화막을 충분히 제거해 줄 수 있을 뿐만아니라 Co 의 실리사이드화 반응시에 Co와 결합하여 안정한 화합물을 형성해서 기판 Si의 과잉 소모를 막아 줌으로써 실리사이드화 반응을 제어하는 역할을 하는 것으로 나타났다. Co/Nb이중층 구조를 $800^{\circ}C$에서 열처리하여 얻은 최종 구조는 ${NB}_{2}{O}_{5}$/${Co}_{2}$Si.CoSi/${NbCo}_{x}$/Nb(O,C)/${CoSi}_{2}$/Si으로 이층들간의 역전과 안정한 ${CoSi}_{2}$상의 형성은 비교적 고온인 약 $700^{\circ}C$부터 시작되었으며, 전 열처리 온도구간에서 Nb의 실리사이드가 발견되지 않았는데, 이러한 점들은 모두 Nb 산화물이나 Co-Nb합금층과 같은 매우 안정한 중간 구조상들이 Co와 Si의 원활한 이동을 제한하기 때문으로 보인다. Thin $700^{\circ}C$films were formed through layer inversion of Co/Nb bilayer during rapid thermal annealing(RTA). The Nb interlayer seems to effectively prevent over-consumption of Si and to control the silicidation reaction by forming Co-Nb intermetallic compounds and removing the native oxide formed on Si substrate which interferes the uniform Co-Si interaction. The final layer structure of the Co/Nb bilayer after $700^{\circ}C$ RTA was found to be ${Nb}_{2}{O}_{3}$/${Co}_{2}$Si.CoSi/${NbCo}_{x}$/Nb(O, C)/${CoSi}_{2}$/ Si. The layer inversion and the formation of a stable CoSi, phase occurred above $700^{\circ}C$, and the Nb silicides were not found at any annealing temperature. These may be due to the formation of very stable Co-Nb intermetallic compounds and Nb oxides which limit the moving of Co and Si.

구안괘사에 사용(使用)되는 구법(灸法)에 관(關)한 문헌적(文獻的) 고찰(考察)

이종무,이병렬,Lee, Jong-Mu,Lee, Byeong-Ryeol 대전대학교 한의학연구소 1999 한의학연구소 논문집 Vol.8 No.1

Enhancement in the Photoluminescence of Porous Silicon Deposited by Sputtering an Ultrathin Silver Film

이종무,김호형,D. H. Lee,홍순선 한국물리학회 2008 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.53 No.5

Porous silicon (PS) with thin silver (Ag) coatings was prepared using a two-step method of electrochemical anodization of silicon followed by sputter-deposition of a silver film. The photoluminescence (PL) and the transmittance properties of the Ag/PS samples were evaluated by using PL spectroscopy and UV/VIS spectrometry, respectively. Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy and X-ray photoelectron emission spectroscopy (XPS) analyses were also performed to investigate the origin of the PL enhancement caused by the Ag deposition. The PL intensity for the PS was increased by deposition of an Ag film. The optimum Ag lm thickness for enhancement of the PL from PS was 9.2 nm and the net increase in the intensity of the light emitting from the Ag-coated PS was about 78 %. FTIR and XPS analysis results suggest that the PL enhancement caused by Ag the film's deposition is attributed to a change in the bond structure from Si-H bonds to Si-Ag bonds and to an increase in the charge carrier concentration. The deterioration of the PL from the Ag-coated PS by thermal annealing is ascribed to coalescence of the PS layer.

$SiH_4$ 환원에 의한 Selective CVD-W막 특성에 대한 증착시간과 압력의 효과

이종무,이강욱,박선후,Lee, Chong-Mu,Lee, Kang-Uk,Park, Sun-Hoo 한국재료학회 1991 한국재료학회지 Vol.1 No.4

$SiH_4$환원에 의한 선택성 CVD-W 공정에서 증착시간과 증착압력에 따른 W막 특성의 변화를 조사하였다. $300^{\circ}C$, 100mtorr이하에서 W막이 Si기판 전면에 증착되는 데에 약 30초의 시간이 걸렸고, 증착시간에 따라 막 두께는 초기에는 직선적으로, 나중에는 포물선적으로 증가하였으며, 면저항은 초기에는 급히, 나중에는 서서히 감소하는 경향을 나타내었다. 50-300mtorr의 압력범위에서 압력의 증가에 따라 결정립도(grain size)는 별로 변하지 않았으나 결정립계(grain boundary)의 윤곽이 불확실해지는 경향을 나타내었다. 또한 이 압력범위에서는 ${\alpha}-W$만 나타날 뿐 ${\beta}-W$의존재는 발견되지 않았다. 증차압력의 증가에 따라 W막의 증착속도가 증가하고, 비저항도 증가하는 경향을 보였다. AES 분석결과에 의하면, 증착압력온 Si/W의 조성비나 W/Si계면에서의 실리사이드화에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. Change of the properties of selective CVD-W by $SiH_4$ reduction with the variation of deposition time and pressure has been investigated. The lime required for covering the who)to Si substrate by tungsten at $300^{\circ}C$ under the pressure of 100mtorr is approximately 30 seconds. The film thickness tends to increase linearly in the early stage of deposition process and parabolically later, sheer resistance of the film tends to decrease rapidly initially, and slowly later with deposition time. Tungsten grain size does not change much, but grain boundary becomes hazy in the pressure range of 50-300mtorr. Also no ${\beta}-W$ but only ${\alpha}-W$ was found in this pressure range. The deposition rate and electrical resistivity of tungsten tend to increase wish increasing pressure. The results of AES analysis show that pressure does not much affect Si/W ratio of the tungsten film and silicidation at the W/Si interface.

탄소 클러스터들에 관한 시뮬레이션(I) -C$_2$-C$_5$ 의 구조와 에너지-

이종무,Lee, Chong-Mu 한국재료학회 1991 한국재료학회지 Vol.1 No.3

반경험적 포텐셜 에너지함수를 이용한 Statics 시뮬레이션에 의하여 $C_2-C_5$ 클러스터들의 구조와 에너지들을 구하였다. 계산결과들에 의하면, $C_2-C_5$ 의 가장 안정된 구조는 모두 직선형이었다. 또한 사방형(rhombic) $C_4$ 뿐만아니라, Y자형태의 $C_4$도 직선형 $C_4$와 매우 비슷한 에너지 값을 가짐을 발견하였다. The geometries and energies of $C_2-C_5$ clusters have been calculated using simple semiempirical potential energy functions. The results of the calculations show that the most stable structure of the $C_2-C_5$ clusters is linear and that not only the rhombic $C_4$ but also the Y-shaped $C_4$ hale similar energy to the linear $C_4$.

Preparation of Transparent Conducting Ga-Doped ZnO and Al-Doped ZnO Bilayers by Using r.f. Magnetron Sputtering with ZnO Buffer Layers on Polymer Substrates

이종무,Hojin Kim,Sookjoo Kim,Wangwoo Lee 한국물리학회 2007 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.50 No.3

Al-doped ZnO (AZO) and Ga-doped ZnO (GZO) thin films were sequentially deposited on polymer (polyethylene terephthalate: PET) substrates with ZnO buffer layers by using a radio-frequency (r.f.) magnetron sputtering technique, and the effects of the buffer layer thickness on the microstructure and the electrical and the optical properties of the GZO/AZO/ZnO multilayers films were investigated to develop transparent conductors for flexible display applications. The optimum buffer layer thickness with which the lowest resistivity of the GZO/AZO/ZnO films was obtained was determined to be 140nm. The carrier concentration, the carrier mobility and the electrical resistivity of the GZO film with a 150-nm-thick ZnO buffer layer were 6.8 $\times$ 10$^{20}$ cm$^{-3}$, 11.0 cm$^2$/Vs and 8.3 $\times$ 10$^{-4}$ $\Omega$cm, respectively. The transmittance of the GZO/AZO/ZnO films was found to be higher than 85 \% and to be nearly independent of the ZnO buffer layer thickness.

리모트 수소 플라즈마를 이용한 Si 표면 위의 Fe 불순물 제거

이종무,박웅,전부용,전형탁,안태항,백종태,신광수,이도형,Lee, C.,Park, W.,Jeon, B.Y.,Jeon, H.T.,Ahn, T.H.,Back, J.T.,Shin, K.S.,Lee, D.H. 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.8

리모트 수소 플라즈마에 의한 Si 웨이퍼 표면 위의 Fe 불순물의 제거효과를 조사하였다. 세정시간 10분 이하와 rf-power 100W이하의 범위에서 최적 공정조건은 각각 1분과 100W이였으며, 플라즈마 노출시간이 짧을수록, rf-power가 증가할수록 Fe제거 효과가 더 향상되는 것으로 나타났다. 또한, 고압보다는 저압 하에서 Fe 제거효과가 더 우수하였는데, 저압 하에서는 $\textrm{H}_2$ 유량이 20sccm, 고압 하에서는 60sccm일 때 Fe 제거효과가 가장 우수하였다. 플라즈마 세정 직후의 열처리는 금속오염의 제거효과를 향상시켰으며, $600^{\circ}C$에서 최상의 효과를 얻을 수 있었다. AFM 분석결과에 의하면 표면 거칠기는 플라즈마 세정에 의하여 30-50% 향상되었는데, 이것은 Fe 오염물과 더불어 Si 표면의 particle이 제거된 데 기인하는 것으로 생각된다. 또한 본 논문에서는 수소 플라즈마에 의한 Si 웨이퍼 표면의 Fe 제거기구에 관해서도 자세히 고찰하였다. Effects of remote hydrogen plasma cleaning process parameters on the removal of Fe impurities on Si surfaces and the Fe removal mechanism were investigated. Fe removal efficiency is enhanced with decreasing the plasma exposure time and increasing the rf-power. The optimum plasma exposure time and rf-power are 1 min and 100W. respectively, in the range below 10 min and 100W. Fe removal efficiency is better under lower pressures than higher pressures, and the optimum $\textrm{H}_2$ flow rate was found to be 20 and 60sccm, respectively, under a low and a high pressure. The post-RHP(remote hydrogen plasma) annealing enhanced metallic contaminants removal efficiency, and the highest efficiency was achieved at $600^{\circ}C$. According to the AFM analysis results Si surface roughness was improved by 30-50%, which seems to be due to the removal of particles by the plasma cleaning. Also. Fe impurities removal mechanisms by remote hydrogen plasma are discussed.