Reliability study of La2 O3 capped HfSiON high-permittivity n -type metal-oxide-semiconductor field-effect transistor devices with tantalum-rich electrodes

Journal of Applied Physics

Volumn 104, Issue 4, 2008, Pages

  O'Sullivan, B J ^a   Mitsuhashi, R ^b   Pourtois, G ^d   Aoulaiche, M ^a,c   Houssa, M ^a   Van Der Heyden, N ^a   Schram, T ^d   Harada, Y ^b   Groeseneken, G ^a,c   Absil, P ^d   Biesemans, S ^a   Nakabayashi, T ^b   Ikeda, A ^b   Niwa, M ^b  

^a IMEC   (Belgium)

^b PANASONIC CORPORATION   (Japan)

^c UNIVERSITY OF LEUVEN   (Belgium)

^d NONE

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTROLYSIS; HAFNIUM; HAFNIUM COMPOUNDS; IONIZATION OF GASES; LANTHANUM; LANTHANUM ALLOYS; OXYGEN; OZONE WATER TREATMENT; TURBULENT FLOW; VACANCIES;

ACTIVE OXYGEN; HFSION DIELECTRICS; NEGATIVE BIAS TEMPERATURE INSTABILITIES; POSITIVE BIAS TEMPERATURE INSTABILITY; POSITIVE SHIFT;

OXYGEN VACANCIES;

EID: 51049095098     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.2967819     Document Type: Article

References (20)

1. K. Mistry, C. Allen, C. Auth, B. Beattie, D. Bergstrom, M. Bost, M. Brazier, M. Buehler, A. Cappellani, R. Chau, C. -H. Choi, G. Ding, K. Fischer, T. Ghani, R. Grover, W. Han, D. Hanken, M. Hattendorf, J. He, J. Hicks, R. Huessner, D. Ingerly, P. Jain, R. James, L. Jong, S. Joshi, C. Kenyon, K. Kuhn, K. Lee, H. Liu, J. Maiz, B. McIntyre, P. Moon, J. Neirynck, S. Pae, C. Parker, D. Parsons, C. Prasad, L. Pipes, M. Prince, P. Ranade, T. Reynolds, J. Sandford, L. Shifren, J. Sebastian, J. Seiple, D. Simon, S. Sivakumar, P. Smith, C. Thomas, T. Troeger, P. Vandervoorn, S. Williams, and K. Zawadzki, Tech. Dig.-Int. Electron Devices Meet. 2007, 247.
2. P. D. Kirsch, M. A. Quevedo-Lopez, S. A. Krishnan, C. Krug, H. AlShareef, C. S. Park, R. Harris, N. Moumen, A. Neugroschel, G. Bersuker, B. H. Lee, J. G. Wang, G. Pant, B. E. Gnade, M. J. Kim, R. M. Wallace, J. S. Jur, D. J. Lichtenwalner, A. I. Kingon, and R. Jammy, Tech. Dig.-Int. Electron Devices Meet. 2006, 629.
3. L. -A. Ragnarsson, V. S. Chang, H. Y. Yu, H. -J. Cho, T. Conard, M. Y. Kai, A. Delabie, J. Swerts, T. Schram, S. De Gendt, and S. Biesemans, IEEE Electron Device Lett. 0741-3106 10.1109/LED.2007.896900 28, 486 (2007).
4. V. Narayanan, V. K. Paruchuri, N. A. Bojarczuk, B. P. Linder, B. Doris, Y. H. Kim, S. Zafar, J. Stathis, S. Brown, J. Arnold, M. Copel, M. Steen, E. Cartier, A. Callegari, P. Jamison, J. -P. Locquet, D. L. Lacey, Y. Wang, P. E. Batson, P. Ronsheim, R. Jammy, M. P. Chudzik, M. Ieong, S. Guha, G. Shahidi, and T. C. Chen, Tech. Dig. VLSI Symp. 2006, 178.
5. 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, and D. -L. Kwong, IEEE Electron Device Lett. 0741-3106 10.1109/LED.2005.859950 27, 31 (2006).
6. 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, and A. I. Kingon, Appl. Phys. Lett. 0003-6951 10.1063/1.2396918 89, 232103 (2006).
7. P. Sivasubramani, T. S. Böscke, J. Huang, C. D. Young, P. D. Kirsch, S. A. Krishnan, M. A. Quevedo-Lopez, S. Govindarajan, B. S. Ju, H. R. Harris, D. J. Lichtenwalner, J. S. Jur, A. I. Kingon, J. Kim, B. E. Gnade, R. M. Wallace, G. Bersuker, B. H. Lee, and R. Jammy, Tech. Dig. VLSI Symp. 2007, 68.
8. M. Nieminen, M. Putkonen, and L. Niinisto, Appl. Surf. Sci. 0169-4332 10.1016/S0169-4332(01)00149-0 174, 155 (2001).
9. H. Reisinger, U. Brunner, W. Heinrigs, W. Gustin, and C. Schlünder, IEEE Trans. Device Mater. Reliab. 7, 531 (2007).
10. A. Kerber, E. Cartier, L. Pantisano, M. Rosmeulen, R. Degraeve, T. Kauerauf, G. Groeseneken, H. E. Maes, and U. Schwalke, IEEE Int. Reliab. Phys. Symp. Proc., 41, (2003).
11. J. P. Perdew, J. A. Chevary, S. H. Vosko, K. A. Jackson, M. R. Pederson, and D. J. Singh, Phys. Rev. B 0163-1829 10.1103/PhysRevB.46.6671 46, 6671 (1992).
12. J. M. Soler, E. Artacho, J. D. Gale, A. García, J. Junquera, P. Ordejón, and D. Sánchez-Portal, J. Phys.: Condens. Matter 0953-8984 10.1088/0953-8984/14/11/302 14, 2745 (2002).
13. S. Zafar, B. H. Lee, and J. Stathis, IEEE Electron Device Lett. 0741-3106 10.1109/LED.2004.824244 25, 153 (2004).
14. M. Aoulaiche, M. Houssa, R. Degraeve, G. Groeseneken, S. De Gendt, and M. M. Heyns, Proceedings of the ESSDERC, 2005, p. 197.
15. R. O'Connor, V. S. Chang, L. Pantisano, L. -Å. Ragnarsson, M. Aoulaiche, B. J. O'Sullivan, and G. Groeseneken, Appl. Phys. Lett. 93, 053506 (2008).
16. B. J. O'Sullivan, R. Mitsuhashi, G. Pourtois, V. S. Chang, C. Adelmann, T. Schram, L. -Å. Ragnarsson, N. Van der Heyden, H. -J. Cho, Y. Harada, A. Veloso, R. O'Connor, L. Pantisano, H. Y. Yu, G. Groeseneken, P. Absil, S. Biesemans, A. Ikeda, and M. Niwa, Proceedings of the International Conference on Solid State Devices and Materials, Tokyo, Japan, September 2007, p. 372.
17. S. M. Aouadi, Y. Zhang, P. Basnyat, S. Stadler, P. Filip, M. Williams, J. N. Hilfiker, N. Singh, and J. A. Woollam, J. Phys.: Condens. Matter 0953-8984 10.1088/0953-8984/18/6/013 18, 1977 (2006).
18. K. Xiong, Y. Du, K. Tse, and J. Robertson, J. Appl. Phys. 0021-8979 10.1063/1.2409662 101, 024101 (2007).
19. K. Xiong, J. Robertson, and S. J. Clark, J. Appl. Phys. 0021-8979 10.1063/1.2173688 99, 044105 (2006).
20. H. N. Alshareef, H. R. Harris, H. C. Wen, C. S. Park, C. Huffman1, K. Choi, H. F. Luan, P. Majhi, B. H. Lee, R. Jammy, D. J. Lichtenwalner, J. S. Jur, and A. I. Kingon, IEEE Symposium on VLSI Technology, 2006, p. 7.