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희토류 금속을 이용한 니켈 실리사이드의 전기 및 물리적 특성

Electrical and Physical Characteristics of Nickel Silicide using Rare-Earth Metals

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.21 no.1, 2008년, pp.29 - 34  

이원재 (삼성전자(주) 시스템 LSI사업부) ,  김도우 (한국폴리텍여자대학 디지털디자인과) ,  김용진 (매그나칩 반도체 SMS사업부) ,  정순연 (충남대학교 전자공학과) ,  왕진석 (충남대학교 전자공학과)

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In this paper, we investigated electrical and physical characteristics of nickel silicide using rare-earth metals(Er, Yb, Tb, Dy), Incorporated Ytterbium into Ni-silicide is proposed to reduce work function of Ni-silicide for nickel silicided schottky barrier diode (Ni-silicided SBD). Nickel silicid...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 희토류 금속(E「, Yb, Tb, Dy)을이용한 니켈 실리사이드의 면저항 및 실리사이드의 형성 유무를 살펴 보았다. 또한 Ytterbium이 첨가된 니켈 실리사이드의 특성을 분석하였다.
  • 결과적으로 메탈 게이트의 대안으로 연구되고 있는 FUSI (fully silicided) 역시 니켈 실리사이드가 연구되고 있으므로 같은 적용이 가능하다[12]. 논문에서는 희토류 금속(REM : Rare Earth Metal)을 이용한 니켈-실리사이드 합금 특성을 연구하였으며 그 중 면저항 특성이 좋은 Ytterbium 을 이용하여 Schottky barrier diode를 제작하고 Work function의 변화를 연구 하였다. 얇은 막의 희토류 금속층을 니켈 증착 전에 증착하여 살리사이드를 형성시켰으며, 향후 FUSI 게이트와 Schottky barrier 소스 / 드레인에 동시에 형성할 수 있어 소자에 적용 가능하리라 여겨진다.
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참고문헌 (13)

  1. J. R. Waldrop, 'Rare earth metal schottkybarrier contact to GaAs', Appl. Phys. Lett., Vol. 46, p. 864, 1985 

  2. J. M. Larson and J. P. Snyder, 'Overview and status of metal S/D Schottky-barrier MOSFET technology', IEEE Transactions On Electron Device Lett., Vol. 53, p. 1048, 2006 

  3. J. K. Schaeffer, C. Capasso, L. R. C. Fonseca, S. Samavedam, D. C. Gilmer, Y. Liang, S. Kalpat, B. Adetutu, H. H. Tseng, Y. Shiho, A. Demkov, R. Hegde, W. J. Taylor, R. Gregory, J. Jiang, E. Luckowski, M. V. Raymond, K. Moore, D. Triyoso, D. Roan, B. E. White Jr., and P. J. Tobin, 'Challenges for the integration of metal gate electrodes', Tech. Dig. - Int. Electron Devices Meet., p. 287, 2004 

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  5. J. Yuan and J. C. S. Woo, 'Tunable work function in fully nickel-silicided polysilicon gates for metal gate MOSFET applications", IEEE Electron Device Lett., Vol. 26, p. 87, 2005 

  6. J. H. Lee, H. Zhong, Y. S. Suh, G. Heuss, J. Gurganus, B. Chen, and V. Misra, 'Tunable work function dual metal gate technology for bulk and non-bulk CMOS', Tech. Dig. - Int. Electron Devices Meet. p. 359, 2002 

  7. A. Yagishita, T. Saito, K. Nakajima, S. Inumiya, K. Matsuo, Y. Yakasaka, Y. Ozawa, H. Yano, G. Minamihaba, Y. Matsui, Y. Tsunashima, K. Sugaro, T. Arikado, and K. Okumura, 'Reduction of threshold voltage deviation in Damascene metal gate MOSFETs', Tech. Dig. - Int. Electron Devices Meet., p. 257, 1999 

  8. C. C. Hobbs, L. R. C. Fonseca, A. Knizhnik, V. Dhandapani, S. B. Samavedam, W. J. Taylor, J. M. Grant, L. G. Dip, D. H. Triyoso, R. I. Hegde, D. C. Gilmer, R. Garcia, D. Roan, M. L. Lovejoy, R. S. Rai, E. A. Hebert, H. H. Tseng, S. G. H. Anderson, B. E. White, and P. J. Tobin, 'Fermi-level pinning at the polysilicon/ metal oxide interface-Part', IEEE Trans. Electron Devices, Vol. 51, p. 971, 2004 

  9. Q. Xiang, J. S. Goo, J. Pan, B. Yu, S. Ahmed, J. Zhang, and M. R. Lin, 'Strained silicon NMOS with nickel-silicide metal gate', Symp. VLSI Tech. Dig., p. 101, 2003 

  10. B. Cheng, B. Maiti, S. Samayedam, J. Grant, B. Taylor, P. Tobin, and J. Mogab, 'Metal gates for advanced sub-80 nm SOI CMOS technology', Proc. IEEE Int. SOI Conf., p. 9192, 2001 

  11. C. Lavoie, F. M. d'Heurle, C. Detavernier, and C. Cabral Jr., 'Towards implementation of a nickel silicide process for CMOS technologies', Microelectron. Eng., Vol. 70, p. 144, 2003 

  12. H. C. Wen, J. Liu, J. H. Sim, J. P. Lu, and D. L. Kwong, 'Investigation of dopant effects in $CoSi_2 $ and NiSi fully silicided metal gates', Electrochem. Solid-State Lett., Vol. 8, p. G119, 2005 

  13. M. Jang, Y. Kim, J. Shin, and S. Lee, 'Characterization of erbium-silicided Schottky diode junction', IEEE Electron Device Lett., Vol. 26, p. 354, 2005 

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