SiO₂기판에 증착된 Ti박막의 산화 및 계면반응

국문 초록 (Abstract)

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.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

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.

목차 (Table of Contents)

• 요약
  
• Abstract
  
• 1. 서론
  
• 2. 실험방법
  
• 3. 결과 및 고찰
  
• 4. 결론
  
• 참고문헌