Low temperature nitrogen incorporation method for enhanced electrical properties in hafnia based gate dielectrics

Applied Physics Letters

Volumn 89, Issue 24, 2006, Pages

  Ramani, K ^a,b   Essary, C R ^a   Son, S Y ^a   Craciun, V ^a   Singh, R K ^a  

^a University of Florida   (United States)

^b ADVANCED MICRO DEVICES   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTRIC PROPERTIES; GATES (TRANSISTOR); HAFNIUM COMPOUNDS; LOW TEMPERATURE EFFECTS; METALLIC FILMS; NITROGEN; SUBSTRATES;

CURRENT DENSITIES; GATE DIELECTRICS; HAFNIA; OXIDE THICKNESS;

DIELECTRIC MATERIALS;

EID: 33845738836     PISSN: 00036951     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.2404604     Document Type: Article

References (26)

1. G. D. Wilk, R. M. Wallace, and J. M. Anthony, J. Appl. Phys. 89, 5243 (2001).
2. C. Y. Kang, H. J. Cho, R. Choi, C. S. Kang, Y. H. Kim, S. J. Rhee, C. H. Choi, S. M. Akbar, and J. C. Lee, Appl. Phys. Lett. 84, 2148 (2004).
3. P. D. Kirsch, C. S. Kang, J. Lozano, J. C. Lee, and J. G. Ekerdt, J. Appl. Phys. 91, 4353 (2002).
4. M. R. Visokay, J. J. Chambers, A. L. P. Rotondaro, A. Shanware, and L. Colombo, Appl. Phys. Lett. 80, 3183 (2002).
5. J. G. Ekerdt and P. D. Kirsch, Abstr. Pap. - Am. Chem. Soc. 221, U368 (2001).
6. H. J. Cho, C. S. Kang, K. Onishi, S. Gopalan, R. Nieh, R. Choi, S. Krishnan, and J. C. Lee, IEEE Electron Device Lett. 23, 249 (2002).
7. M. S. Akbar, S. Gopalan, H. J. Cho, K. Onishi, R. Choi, R. Nieh, C. S. Kang, Y. H. Kim, J. Han, S. Krishnan, and J. C. Lee, Appl. Phys. Lett. 82, 1757 (2003).
8. Q. Luo, I. Dragomir-Cernatescu, R. L. Snyder, W. S. Rees, and D. W. Hess, J. Electrochem. Soc. 153, F1 (2006).
9. C. H. Choi, T. S. Jeon, R. Clark, and D. L. Kwong, IEEE Electron Device Lett. 24, 215 (2003).
10. D. L. Baulch, R. A. Cox, R. F. Hampson, J. A. Kerr, J. Troe, and R. T. Watson, J. Phys. Chem. Ref. Data 9, 295 (1980).
11. V. Craciun and R. K. Singh, Appl. Phys. Lett. 76, 1932 (2000).
12. V. Craciun, R. K. Singh, J. Perriere, J. Spear, and D. Craciun, J. Electrochem. Soc. 147, 1077 (2000).
13. A. Srivastava, V. Craciun, J. M. Howard, and R. K. Singh, Appl. Phys. Lett. 75, 3002 (1999).
14. J. F. Moulder, W. F. Stickle, P. E. Sobol, and K. D. Bomben, Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy (Physical Electronics, Eden Prairie, MN, 1995).
15. C. D. Wagner, D. E. Passoja, H. F. Hillery, T. G. Kinisky, H. A. Six, W. T. Jansen, and J. A. Taylor, J. Vac. Sci. Technol. 21, 933 (1982).
16. Y. Baba, T. A. Sasaki, and I. Takano, J. Vac. Sci. Technol. 6, 2945 (1988).
17. C. Morant, L. Galan, and J. M. Sanz, Surf. Interface Anal. 16, 304 (1990).
18. C. S. Kang, H. J. Cho, K. Onishi, R. Nieh, R. Choi, S. Gopalan, S. Krishnan, J. H. Han, and J. C. Lee, Appl. Phys. Lett. 81, 2593 (2002).
19. J. F. Kang, H. Y. Yu, C. Ren, M. F. Li, D. S. H. Chan, H. Hu, H. F. Lim, W. D. Wang, D. Gui, and D. L. Kwong, Appl. Phys. Lett. 84, 1588 (2004).
20. J. Kim, S. Kim, H. Kang, J. Choi, H. Jeon, M. Cho, K. Chung, S. Back, K. Yoo, and C. Bae, J. Appl. Phys. 98, 094504 (2005).
21. L. Kang, B. H. Lee, W. J. Qi, Y. J. Jeon, R. Nieh, S. Gopalan, K. Onishi, and J. C. Lee, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 592 (2000).
22. W. J. Qi, B. H. Lee, R. Nieh, L. Kang, Y. Jeon, K. Onishi, and J. C. Lee, Proc. SPIE 3881 (1999).
23. M. Maeda and Y. V. Arita, J. Appl. Phys. 53, 6852 (1982).
24. C. S. Kang, H. J. Cho, R. Choi, Y. H. Kim, C. Y. Kang, S. J. Rhee, C. W. Choi, M. S. Akbar, and J. C. Lee, IEEE Trans. Electron Devices 51, 220 (2004).
25. Y. S. Lin, R. Puthenkovilakam, J. P. Chang, C. Bouldin, I. Levin, N. V. Nguyen, J. Ehrstein, Y. Sun, P. Pianetta, T. Conard, W. Vandervorst, V. Venturo, and S. Selbrede, J. Appl. Phys. 93, 5945 (2003).
26. Y. G. Fedorenko, L. Truong, V. V. Afanas'ev, A. Stesmans, Z. Zhang, and S. A. Campbell, J. Appl. Phys. 98, 123703 (2005).