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- 저자 : 김영욱 ( Young Wug Kim ) (검색결과 5 건)
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김영남(Young-Nam Kim),강성철(Sung-Chul Kang),박진성(Jin-Seong Park),이내인(Nae-In Lee),김일권(Il-Kwon Kim),김영욱(Young-Wug Kim) 한국진공학회(ASCT) 1993 Applied Science and Convergence Technology Vol.2 No.1
산화분위기에서의 Ti/SiO₂ 박막의 산화거동 및 계면반응을 조사했다. SiO₂막위에 100㎚의 티타니움을 스퍼터법으로 형성하여 급속가열로(Rapid Thermal Processor)에서 온도를 달리하여 산화시켰다. 산화거동은 박막의 면저항의 측정, 산화막 두께측정, XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)에 의한 조성분석으로 평가했다. 산화시 티타니움 면저항은 표면에서 산화로 인해 약 500℃ 이상에서 증가하기 시작해서 800℃에서 포화되었다. 이 때 막두께는 약 700℃ 이상에서 약 2배로 증가한 후 일정한 두께를 나타내었다. 이 결과로부터 산화부산물에 도전성물질이 존재하는 것을 알 수 있었다. TEM과 XPS분석결과 400℃ 이상에서 산화시 Ti 표면에서부터 TiO₂가 형성되고 600℃이상에서는 TiO₂와 SiO₂의 계면에 TiO_x의 형성과 Si의 석출이 확인되었다. 석출되는 Si의 양은 온도에 따라 증가했다. The oxidation behavior of the titanium film and the interface between titanium and underlying SiO₂ were investigated. The titanium film, 100 ㎚ thick, sputtered on the SiO₂ film was oxidized at different temperatures using rapid thermal processor (RTP). The oxidation behavior was evaluated by the contactless resistivity measurement and measuring the thickness of the oxidized film. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was performed for composition analysis of samples. The sheet resistance of the oxidized Ti film increased with oxidation temperature above 500℃ and saturated at 800℃. The oxidized film thickness also increased with temperature, and become about 2 times of orignal thickness of the Ti film above 700℃. This might indicate that conducting oxide film (TiO_x) was formed during oxidation. According to TEM observation and XPS analysis, the Ti film was oxidized above 400℃ from its surface. When it was oxidized above 600℃, the formation of TiO_x and the precipitation of Si occurred at the interface between TiO₂ and SiO₂. The amount of the precipitated Si increased with temperature.
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이온주입에 의한 TiSi₂ 박막에서의 Blister 현상
박형태(Hyeong-Tai Park),김영욱(Young-Wug Kim) 한국진공학회(ASCT) 1995 Applied Science and Convergence Technology Vol.4 No.3
단결정 실리콘에 P, B, As 등의 dopant를 이온주입시켰을 때 상부에 스퍼터된 Ti과 고상반응에 의해 형성된 Ti 실리사이드막에 발생되는 blister 현상에 대해 조사했다. Dopant에 관계없이 dose양이 많을수록 Ti 실리사이드막에서 blister의 크기와 밀도가 증가한다. P, B, As 중에서 As의 경우가 가장 많이 발생되었다. 이온주입시 가속에너지가 낮을수록 Ti 실리사이드막에서 blister의 크기와 밀도가 증가한다. 실리콘 표면에 dopant를 주입한 후 열처리를 하여 damage를 줄여줌으로써 blister의 양을 줄일 수 있었다. 이때 열처리온도가 높을수록 blister의 수가 감소한다. The implantation effects of various dopants, such as P, B, As, performed before the solid state reaction between sputter-deposited Ti film and ion imp1anted Si surface on blistering occurred in the TiSi₂ film has been studied varing dose amount and implantation energy. The size of blister and the number of blister in the TiSi₂ film were increased with increasing dose amount independent of dopant impurities. However, the sample implanted As showed the largest blister size and the highest blister density among the samples investigated. It was also found that the problem due to the blistering in the TiSi₂ film became more serious as the implantation energy was decreased. The effect of the induced damage on blistering could be confirmed by the fact that the number of blister could be reduced by post annealing afater ion implantation. The reduction in the number and size of blister was enhanced as the post annealing temperature was increased.
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반도체소자의 표면보호용 PSG, PE-SIN박막의 항균열특성에 대한 연구
하정민,신홍재,이수웅,김영욱,이정규,Ha, Jung-Min,Shin, Hong-Jae,Lee, Soo-Woong,Kim, Young-Wug,Lee, Jung-Kyu 한국재료학회 1993 한국재료학회지 Vol.3 No.2
반도체 소자의 표면 보호용으로 사용되는 상압 CVD 방법에 의한 PSG(Phosposilicate glass)막 및 플라즈마 CVD방법에 의한 PE-SiN(Plasma enhanced CVD S${i_2}{N_4}$)막의 항균열 특성을 알루미늄박막이 증착되어 있는 실리콘 기판위에서 조사했다. 45$0^{\circ}C$에서 30분간으 열처리를 반복하면서 균열 발생 유무 및 그 형태를 조사하여 이러한 균열의 생성을 각 막의 막응력과 관련하여 검토하였다. 이들 박막에서의 균열 발생은 하부 조직인 알루미튬배선과의 열팽창계수차에 의한 것임을 알 수 있었다. PSG막 두께가 증가할수록 인장응력이 증가하여 항균열성이 저하되었다. PSG막의 P농도가 증가할수록 막응력은 압축응력쪽으로 이동하였고 균열 발생은 억제되었다. PE-SiN 막도 높은 압축응력을 갖게 함으로써 항균열성을 향상시킬 수 있었다. 본 실험의 결과로부터 반복 열처리시 균열 발생여부에 대한 실험식을 제시하였다. Abstract The crack resistance of PSG(Phosphosilicate Glass) and PE-SiN(Plasma Enhanced CVD S${i_2}{N_4}$)films deposited on aluminium thin films on Si substrate was analyzed in this study. PSG was deposited by AP-CVD and PE- SiN by PE-CVD. All the films underwent repeated heat cycles at 45$0^{\circ}C$for 30 min. Crack formation and development were examined between each heat cycle. The crack behavior was found to be closely related to the stresses in the films. The stress induced by the difference in thermal expansion behavior between the passivation layers and underlying aluminum film may cause the crack. Crack resistance decreases as the thickness of PSG films increases due to the high tensile stress of the films. Phosphorus in the PSG films releases tensile stress and consequently the stress of the films tends to show compressive stress. As a result, crack resistance increased as the concentratin of P in the PSG films increased. Crack resistance in the PE-SiN films also increased with compressive stress. An experimental model to predict crack generation in the PSG and PE-SiN films during heat cycle was suggested.
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ULSI용 Electroplating Cu 박막의 미세조직 연구
박윤창(Yun-Chang Park),송세안(Se Ahn Song),윤중림(Jung-Lim Yoon),김영욱(Young-Wug Kim) 한국진공학회(ASCT) 2000 Applied Science and Convergence Technology Vol.9 No.3
electroplating(EP)법을 이용하여 ULSI용 Cu 박막을 제조하였다. seed Cu는 sputtering으로 증착 하였으며, 확산방지막으로 TaN를 사용하였다. 제작된 EP Cu 박막은 seed Cu의 영향으로 열처리 조건에 관계없이 Cu(111) 방향으로 강하게 우선 배향 하였다. 열처리 온도와 시간이 증가함에 따라 Cu 박막의 미세조직이 non-columnar structure에서 약 2배 이상 결정립 성장하여 columnar structure로 바뀌었으며, 또한 as-deposit시 관찰되었던 stacking fault, twin, dislocation 들이 상당히 줄어드는 것이 관찰되었다. Cu의 확산에 의하여 생기는 copper-silicide는 관찰할 수 없었으며, 이것은 두께 45㎚의 TaN막이 450℃, 30분 열처리시 확산방지막으로 충분한 역할을 한 것으로 판단된다. Cu(111) 우선 배향과 열처리에 의한 결정립 성장 및 defect 감소는 Cu 박막의 결정립계에서 발생하는 electromigration 현상을 상당히 줄일 수 있을 것으로 판단된다. Electroplating Cu was deposited on Si(100) wafer after seed Cu was deposited by sputtering first. TaN was deposited as a diffusion barrier before depositing the seed Cu. Electroplating Cu thin films show highly (111)-oriented microstructure for both before and after annealing at 450℃ for 30min and no copper silicide was detected in the same samples, which indicates that TaN barrier layer blocks well the Cu diffusion into silicon substrate. After annealing the electroplating Cu film up to 450℃, the Cu film became columnar from non-columnar, its grain size became larger about two times, and also defects density of stacking faults, twins and dislocations decreased greatly. Thus the heat treatment will improve significantly electromigration property caused by the grain boundary in the Cu thin films.
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