PECVD법으로 형성한 W/WN/Si 구조의 열적 안정성 = Thermal Stabilities of the W/WN/Si structures formed by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition Method
저자
발행기관
학술지명
자연과학연구 논문집(JOURNAL OF NATURAL SCIENCE RESEARCH INSTITUTE FOR NATURAL SCIENCE)
권호사항
발행연도
1993
작성언어
Korean
KDC
404
자료형태
학술저널
수록면
25-31(7쪽)
제공처
소장기관
플라즈마 화학 증착법으로 형성한 W/WN?/Si 구조의 열적 특성과 전기적 특성을 조사하였다. NH?/WF?입력비를 0.5로 하여 증착한 질화 텅스텐 박막의 비저항은 약 160μΩ㎝였다. 열처리 온도를 1000℃까지 증가시킴에 따라 질화 텅스텐 박막의 비정항은 약 20μΩ㎝까지 감소하였고, 이때 WN?/Si 계면에는 텅스텐 실리사이드가 생성되지 않았다. 따라서, 고온 열처리를 함에 의하여 텅스텐 박막과 실리콘 기판의 계면에 형성되는 텅스텐 실리사이드는 약 300A의 질화 텅스텐 박막의 결정구조는 주로 비정질이지만 열처리 온도를 증가함으로써 α-W의 피크가 증가되었다. 즉 갓 증착한 질화 텅스텐 박막은 결정구조상으로는 불안정하지만 고온 열처리를 하는 동안 W/WN?/Si 구조의 열적 안정성은 매우 좋은 것으로 나타났는데, 이것은 W/WN?/Si 계면에 열적으로 안정한 Si-N 화합물 또는 W-N 화합물이 형성되었거나 WN? 박막의 결정립 경계에 존재하는 질소원자가 고온 열처리 하는 동안 Si원자의 out-diffusion을 억제하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다.
Thermal nad electrical properties for the W/WN?/Si structures formed by plasma-enhanced chemical vapor deposition method were investigated. The resistivity of WN? film deposited at the NH?/WF? ratio of 0.5 was about 160μΩ㎝. As increasing the annealing temperatures up to 1000℃, the resistivity of WN? film was decreased to about 20μΩ㎝ without tungstensilicide formations in the interface of WN?/Si. Therefore, it is thought that the severe silicidation at the interface between tungsten and silicon substrate are effectively suppressed by the pre-deposition of WN? this film of the about 300A. the crystal structures fo the as-deposited tungsten-nitride films were amorphous mainly, but as increasing the annealing temperature of the tungsten-nitride films the α-W peaks were increased. In other words, it was shown that the tungsten nitride films as-deposited are metastable in structures, but the thermal stability for the W/WN?/Si structure during high temperature annelaing are excellent. Therefore, it is thought that the thermally stable Si-N and/or W-N compound thin layer formed at the interface of WN?/Si, and/or the nitrogen atoms presented at the grain boundaries in the WN? films maybe play a important role to suppress the out-diffusion of the Si atoms after high temperature annealing.
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