Growth of dysprosium-, scandium-, and hafnium-based third generation high-κ dielectrics by atomic vapor deposition

Chemical Vapor Deposition

Volumn 13, Issue 10, 2007, Pages 567-573

  Adelmann, Christoph ^a   Lehnen, Peer ^b   Van Elshocht, Sven ^a   Zhao, Chao ^a   Brijs, Bert ^a   Franquet, Alexis ^a   Conard, Thierry ^a   Roeckerath, Martin ^c   Schubert, Jürgen ^c   Boissière, Olivier ^b   Lohe, Christoph ^b   De Gendt, Stefan ^a,d  

^a IMEC   (Belgium)

^b AIXTRON AG   (Germany)

^c FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH   (Germany)

^d UNIVERSITY OF LEUVEN   (Belgium)

Author keywords

AVD; Dysprosium oxide; Hafnium oxide; High oxides; Scandium oxide

Indexed keywords

ATOMIC PHYSICS; ATOMS; DIELECTRIC FILMS; DIELECTRIC MATERIALS; DYSPROSIUM; EMISSION SPECTROSCOPY; HAFNIUM; HAFNIUM COMPOUNDS; METALLIC COMPOUNDS; OXIDE FILMS; RUTHERFORD BACKSCATTERING SPECTROSCOPY; SCANDIUM; SPECTROSCOPIC ELLIPSOMETRY; VAPOR DEPOSITION; VAPORS; X RAY ANALYSIS;

AMORPHOUS; AS GROWN; ATOMIC VAPOR DEPOSITIONS; AVD; DYSPROSIUM OXIDE; HAFNIUM OXIDE; METHOXYMETHYL; OXIDE DIELECTRICS; PHOTOEMISSION SPECTROSCOPIES; QUATERNARY OXIDES; RUTHERFORD BACKSCATTERINGS; SCANDIUM OXIDE; THIRD GENERATIONS; X-RAY DIFFRACTIONS;

AMORPHOUS FILMS;

EID: 41049096738     PISSN: 09481907     EISSN: 15213862     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cvde.200706604     Document Type: Article

References (33)

1. O. D. Wilk, R. M. Wallace, J. M. Anthony, J. Appl. Phys. 2001, 89, 5243.
2. High-κ Gate Dielectrics (Ed: M. Houssa), Institute of Physics Publishing, London, 2004.
3. Materials Fundamentals of Gate Dielectrics (Eds: A. A. Demkov, A. Navrotsky), Springer, Dordrecht, 2005.
4. High Dielectric Constant Materials: VLSI MOSFET Applications (Eds: H. R. Huff, D. C. Gilmer), Springer, Berlin, 2005.
5. Z. M. Rittersma, J. C. Hooker, G. Vellianitis, J.-P. Locquet, C. Marchiori, M. Sousa, J. Fompeyrine, L. Pantisano, W. Deweerd, T. Schram, M. Rosmeulen, S. De Gendt, A. Dimoulas, J. Appl. Phys. 2006, 99, 024508.
6. Y. Yamamoto, K. Kita, K. Kyuno, A. Toriumi, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 032903.
7. X. P. Wang, M. F. Li, C. Ren, X. F.Yu, C. Shen, H. H. Ma, A. Chin, C. X. Zhu, J. Ning, M. B. Yu, D. L. Kwong, IEEE Electron Device Lett. 2006, 27, 31.
8. H. N. Alshareef, M. Quevedo-Lopez, H. C. Wen, R. Harris, P. Kirsch, P. Majhi, B. H. Lee, R. Jammy, D. J. Lichtenwalner, J. S. Jur, A. I. Kingon, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 232103.
9. S. G. Lim, S. Kriventsov, T. N. Jackson, J. H. Haeni, D. G. Schlom, A. M. Balbashov, R. Uecker, P. Reiche, J. L. Freeouf, G. Lucovsky, J. Appl. Phys. 2002, 91, 4500.
10. C. Zhao, T. Witters, B. Brijs, H. Bender, O. Richard, M. Caymax, T. Heeg, J. Schubert, V. V. Afanas'ev, A. Stesmans, D. G. Schlom, Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 132903.
11. T. Heeg, M. Wagner, J. Schubert, Ch. Buchal, M. Boese, M. Luysberg, E. Cicerrella, J. L. Freeouf, Microelectron. Engin. 2005, 80, 150.
12. R. Thomas, P. Ehrhart, M. Luysberg, M. Boese, R. Waser, M. Roeckerath, E. Rije, J. Schubert, S. Van Elshocht, M. Caymax, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 232902.
13. S. Van Elshocht, P. Lehnen, B. Seitzinger, A. Abrutis, C. Adelmann, B. Brijs, M. Caymax, T. Conard, S. De Gendt, A. Franquet, C. Lohe, M. Lukosius, A. Moussa, O. Richard, P. Williams, T. Witters, P. Zimmerman, M. Heyns, J. Electrochem. Soc. 2006, 153, F219.
14. M. Wagner, T. Heeg, J. Schubert, S. Lenk, S. Mantl, C. Zhao, M. Caymax, S. De Gendt, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 172901.
15. M. Wagner, T. Heeg, J. Schubert, C. Zhao, O. Richard, M. Caymax, V. V. Afanas'ev, S. Mantl, Solid-State Electron. 2006, 50, 58.
16. V. V. Afanas'ev, A. Stesmans, C. Zhao, M. Caymax, T. Heeg, J. Schubert, Y. Jia, D. G. Schlom, G. Lucovsky, Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 5917.
17. M. Schumacher, P. K. Baumann, T. Seidel, Chem. Vap. Deposition 2006, 12, 99.
18. F. Weiss, J.-P. Sénateur, J. Lindner, V. Galindo, C. Dubourdieu, A. Abrutis, J. Phys. IV 1999, 9, Pr8-283.
19. J. Päiväsaari, M. Pulkonen, T. Sajavaara, L. Niinistö, Thin Solid Films 2005, 472, 275.
20. K. A. Fleeting, H. O. Davies, A. C. Jones, P. OBrien, T. J. Leedham, M. J. Crosbie, P. J. Wright, D. J. Williams, Chem. Vap. Deposition 1999, 5, 261.
21. M. Putkonen, M. Nieminen, J. Niinistö, L. Niinistö, Chem. Mater. 2001, 13, 4701.
22. P. de Rouffignac, A. P. Yousef, K. H. Kim, R. G. Gordon, Electrochem. Solid-State Lett. 2006, 9, F45.
23. P. A. Williams, J. L. Roberts, A. C. Jones, P. R. Chalker, N. L. Tobin, J. F. Bickley, H. O. Davies, L. M. Smith, T. J. Leedham, Chem. Vap. Deposition 2002, 8, 163,
24. S. Taylor, P. A. Williams, J. L. Roberts, A. C. Jones, P. R. Chalker, Electron. Lett. 2002, 38, 1285.
25. S. Van Elshocht, U. Weber, T. Conard, V. Kaushik, M. Houssa, S. Hyun, B. Seitzinger, P. Lehnen, M. Schumacher, J. Lindner, M. Caymax, S. De Gendt, M. Heyns, J. Electrochem. Soc. 2005, 152, F185.
26. H. Ono, T. Katsumata, Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 1832.
27. O. Medenbach, D. Dettmar, R. D. Shannon, R. X. Fischer, W. M. Yen, J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2001, 3, 174.
28. H. M. Christen, G. E. Jellison, Jr., I. Ohkubo, S. Huang, M. E. Reeves, E. Cicerrella, J. L. Freeouf, Y. Jia, D. G. Schlom, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 262906.
29. R. R. Manory, T. Mori, I. Shimizu, S. Miyake, G. Kimmel, J. Vac. Sci. Technol A 3002, 20, 549.
30. E. Rauwel, C. Dubourdieu, B. Holländer, N. Rochat, F. Ducroquet, M. D. Rossell, G. Van Tendeloo, B. Pelissier, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 012902.
31. K. Tomida, K. Kita, A. Toriumi, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 142902.
32. E. Cartier, J. Chen, C. Zhao, US Patent Application US2005/0202222A1
33. M. M. Heyns, S. Vanhaverbeke, M. Meuris, P. W. Mertens, H. Schmidt, M. Kubota, A. Philiposian, K. Dillenbeck, D. Graf, A. Schneg, R. De Blank, Mater. Res. Soc., Symp. Proc. 1993, 315, 35.