Reliability issues and role of defects in high-k dielectric HfO2 devices

Journal of the Korean Physical Society

Volumn 50, Issue 3, 2007, Pages 552-557

  Kang, Joongoo ^a   Kim, Dae Yeon ^a   Chang, K J ^a  

^a Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)   (South Korea)

Author keywords

Electronic structure; High k dielectrics; Si devices

Indexed keywords

EID: 34147108199     PISSN: 03744884     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.3938/jkps.50.552     Document Type: Review

References (33)

1. The 2004 International Technology Roadmap for Semi-conductors, Emerging Research Devices, http://public. itrs.net.
2. M. Schulz, Nature (London) 399, 729 (1999).
3. M. leong, B. Doris, J. Kedzierski, K. Rim and M. Yang, Science 306, 2057 (2004).
4. M. L. Green, E. P. Gusev, R. Degraeve and E. L. Garfunkel, Appl. Phys. Rev. 90, 2057 (2001).
5. K. Xiong, P. W. Peacock and J. Robertson, Appl. Phys. Lett. 86, 012904 (2005).
6. C. C. Hobbs, L. R. C. Fonseca, A. Knizhnik, V. Dhandapani, S. B. Samavedam, W. J. Tayor, 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, IEEE Trans. Electron Dev. 51, 971 (2004);
7. ibid 51, 978 (2004).
8. K. Shiraishi, K. Yamada, K. Torii, Y. Akasaka, K. Nakajima, M. Konno, T. Chikyow, H. Kitajima and T. Arikado, Jpn. J. Appl. Phys. 43, L1413 (2004).
9. J. K. Schaeffer, S. B. Samavedam, D. C. Gilmer, V. Dhandapani, P. J. Tobin, J. Mogab, B.-Y. Nguyen, B. E. White, Jr., S. Dakshina-Murthy, R. S. Rai, Z.-X. Jiang, R. Martin, M. V. Raymond, M. Zavala, L. B. La, J. A. Smith, R. Garcia, D. Roan, M. Kottke and R. B. Gergory, J. Vac. Sci. Technol. B 21, 11 (2003).
10. I. S. Park, T. Lee, H. Ko and J. Ahn, J. Korean Phys. Soc. 49, 760 (2006).
11. J. S. Williams and K. T. Short, J. Appl. Phys. 53, 8663 (1982).
12. Y.-S. Kim, E.-C. Lee and K. J. Chang, Phys. Rev. Lett. 91, 125503 (2003).
13. J. Kang, E.-C. Lee and K. J. Chang, Appl. Phys. Lett. 4, 3894 (2004).
14. D. Y. Kim, J. Kang and K. J. Chang, Appl. Phys. Lett. 88, 162107 (2006).
15. D. Y. Kim, J. Kang and K. J. Chang, J. Korean Phys. Soc. 48, 1628 (2006).
16. P. Hohenberg and W. Kohn, Phys. Rev. 136, B864 (1964);
17. W. Kohn and L. J. Sham, ibid 140, A1133 (1965).
18. J. P. Perdew, K. Burke and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
19. N. Troullier and J. L. Martins, Phys. Rev. B 43, 1993 (1991);
20. L. Kleinman and D. M. Bylander, Phys. Rev. Lett. 48, 1425 (1982).
21. S. G. Louie, S. Froyen and M. L. Cohen, Phys. Rev. B 26, 1738 (1982).
22. J. Kang, E.-C. Lee and K. J. Chang, Phys. Rev. B 68, 054106 (2003).
23. J. E. Northrup and S. B. Zhang, Phys. Rev. B 47, R6791 (1993).
24. M. Houssa, V. V. Afanas'ev, A. Stesmans and M. M. Heyns, Appl. Phys. Lett. 77, 1885 (2000).
25. S. W. Nam, J.-H. Yoo, S. Nam, H.-J. Choi, D. Lee, D.-H. Ko, J. H. Moon, J.-H. Ku and S. Choi, J. Non-Cryst. Solids 303, 139 (2002).
26. S. J. Lee, C. H. Choi, A. Kamath, R. Clark and D. L. Kwong, IEEE Electron Dev. Lett. 24, 105 (2003).
27. C. G. Van de Walle and J. Neugebauer, Nature (London) 423, 626 (2003).
28. J. Park, M. Cho, H. B. Park, T. J. Park, S. W. Lee, S. H. Hong, D. S. Jeong, C. Lee and C. S. Hwang, Appl. Phys. Lett. 85, 5965 (2004).
29. J.-H. Lee, N. Miyata, M. Kundu and M. Ichikawa, Phys. Rev. B 86, 233309 (2002).
30. J.-H. Lee, J. Korean Phys. Soc. 44, 1590 (2004).
31. X. Wang, J. Peterson, P. Majhi, M. I. Gardner and D.-L. Kwong, IEEE Electron Dev. Lett. 26, 553 (2005).
32. H. B. Park, M. Cho, J. Park, S. W. Lee, T. J. Park and C. S. Hwang, Electrochem. Solid-State Lett. 7, G254 (2004).
33. C. W. Yang, Y. K. Fang, C. H. Chen, S. F. Chen, C. Y. Lin, C. S. Lin, M. F. Wang, Y. M. Lin, T. H. Hou, C. H. Chen, L. G. Yao, S. C. Chen and M. S. Liang, Appl. Phys. Lett. 83, 308 (2003).