Multiscale modeling of the atomic layer deposition of HfO2 thin film grown on silicon: How to deal with a kinetic monte carlo procedure

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 4, Issue 11, 2008, Pages 1915-1927

  Dkhissi, A ^a   Esteve A ^a   Mastail, C ^a   Olivier, S ^a   Mazaleyrat, G ^a   Jeloaica, L ^a   Djafari Rouhani, M ^a  

^a UNIVERSITÉ DE TOULOUSE   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 58149232370     PISSN: 15499618     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct8001249     Document Type: Article

References (76)

1. Packan, P. A. Science. 1999, 285, 2079.
2. Wilk, G. D.; Wallace, R. M.; Anthony, J. M. J. Appl. Phys. 2001, 89, 5243.
3. Wilk, G. D.; Muller, D. A. Appl. Phys. Lett 2003, 83, 3984.
4. (a) George, S. M.; OTT, A. W.; Klaus, J. W. J. Phys. Chem. 1996, 100, 13121.
5. (b) Xu, Z.; Houssa, M.; Gendt, S. D.; Heyns, M, Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 1975.
6. Ferrari, S.; Scarel, G.; Wiemer, C.; Fanciulli, M. J. Appl. Phys. 2002, 92, 7675.
7. Park, H. B.; Cho, M. J.; Park, J.; Lee, S. W.; Hwang, C. S.; Kim, J. P.; Lee, J. H.; Lee, N. I.; Kang, H. K.; Lee, J. C.; Oh, S. J. J. Appl. Phys. 2003, 94, 3641.
8. Kawahara, T.; Torii, K. IEICE Trans. Elect. 2004, E87C (1), 2-8.
9. Ganem, J. J.; Trimaille, I.; Vickridge, I. C.; Blin, D.; Martin, F. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B 2004, 219, 856.
10. Green, M. L.; Ho, M. Y.; Busch, B.; Wilk, G. D.; Sorsch, T.; Conard, T.; Brijs, B.; Vandervorst, W.; Raisanen, P. I.; Muller, D.; Bude, M.; Grazul, J. J. Appl. Phys. 2002, 92, 7168.
11. Triyoso, D. H.; Hegde, R. I.; Grant, J.; Fejes, P.; Liu, R.; Roan, D.; Ramon, M.; Werho, D.; Rai, R.; La, L. B.; Baker, J.; Garza, C.; Guenther, T.; White, B. E.; Tobin, P. J. J Vac. Sci. Technol. B. 2003, 22, 2121.
12. Rittersma, Z. M.; Roozeboom, F.; Verheijen, M. A.; van Berkum, J. G. M.; Dao, T.; Snijders, J. H. M.; Vainonen-Ahlgren, E.; Tois, E.; Tuominen, M.; Haukka, S. J. Electro-chem. Soc. 2004, 151, 716.
13. Chang, H. S.; Hwang, H.; Cho, M. H.; Moon, D. W. Appl. Phys. Let. 2005, 86, 031906.
14. Triyoso, D. H.; Ramon, M.; Hegde, R. I.; Roan, D.; Garcia, R.; Baker, J.; Wang, X. D.; Fejes, P.; White, B. E.; Tobin, P. J. J. Electrochem. Soc. 2005, 152, 203.
15. Cho, M.; Park, H. B.; Park, J.; Lee, S. W.; Hwang, C. S.; Jeong, J.; Kang, H. S.; Kim, Y. W. J. Electrochem. Soc. 2005, 152, F49.
16. Kukli, K; Aaltonen, T.; Aarik, J.; Lu, J.; Ritala, M.; Ferrari, S.; Harsta, A.; Leskela, M. J. Electrochem. Soc. 2005, 152, F75.
17. Triyoso, D. H.; Hegde, R. I.; White, B. E.; Tobin, P. J. J. Appl. Phys. 2005, 97, 124107.
18. Hellin, D.; Delabie, A.; Puurunen, R. L.; Beaven, P.; Conard, T.; Brijs, B.; De Gendt, S.; Vinckier, C. Anal. Sci. 2005, 21, 845.
19. Kirsch, P. D.; Quevedo-Lopez; MA; Li, H. J.; Senzaki, Y.; Peterson, J. J.; Song, S. C.; Krishnan, S. A.; Moumen, N.; Barnett, J.; Bersuker, G.; Hung, P. Y.; Lee, B. H.; Lafford, T.; Wang, Q.; Gay, D.; Ekerdt, J. G. J. Appl. Phys. 2006, 99, 023508.
20. Park, I. S.; Lee, T.; Choi, D. K.; Ahn, J. J. Korean Phys. Soc. 2006, 49, S544.
21. Cho, M. J.; Degraeve, R.; Pourtois, G.; Delabie, A.; Ragnarsson, L. A.; Kauerauf, T.; Groeseneken, G.; De Gendt, S.; Heyns, M.; Hwang, C. S. IEEE Trans. Electron Devices 2007, 54, 752.
22. Nyns, L.; Hall, L.; Conard, T.; Delabie, A.; Deweerd, W.; Heyns, M.; Van Elshocht, S.; Van Hoornick, N.; Vinckier, C.; De Gendt, S. J. Electrochem. Soc. 2006, 153, F205.
23. Ritala, M.; Leskela, M.; Niinisto, L.; Prohaska, T.; Friedbacher, G.; Grasserbauer, M. Thin Solid Films 1994, 250, 72.
24. Aarik, J.; Aidla, A.; Kiisler, A. A.; Uustare, T.; Sammelselg, V. Thin. Solid Films 1999, 340, 110.
25. Kukli, K.; Ihanus, J.; Ritala, M.; Leskela, M. Appl. Phys. Lett. 1996, 68, 3737.
26. Aarik, J.; Aidla, A.; Kiisler, A. A.; et al. Thin Solid Films 1999, 340, 110.
27. Aarik, J.; Aidla, A.; Mandar, H. J. Cryst. Growth 2000, 220, 105.
28. Aarik, J.; Aidla, A.; Kikas, A. Appl. Surf. Sci. 2004, 230, 292.
29. Kukli, K.; Aarik, J.; Uustare, T. Thin Solid Films 2005, 479, 1.
30. de Almeida, R. M. C.; Baumvol, I. J. R. Surf. Sci. Rep. 2003, 49, 1.
31. Wallace, R. M.; Wilk, G. D. Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 2003, 28, 231.
32. Wang, D.; Wang, Q.; Javey, A. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 2432.
33. Wong, H.; Iwai, H. Microelectron. Eng. 2006, 83, 1867.
34. Aarik, J.; Aidla, A.; Sammelselg, V.; Siimon, H.; Uustare, T. J. Cryst. Growth 1996, 169, 496.
35. Puurunen, R. L. Chem. Vap. Deposition, 2005, 11, 79.
36. Heyman, A.; Musgrave, C. B. J. Phys. Chem. B. 2004, 108, 5718.
37. Samantaray, C. B.; Sim, H.; Hwang, H. Appl. Surf. Sci. 2005, 242, 121.
38. Elliott, S. D.; Pinto, H. P. J. Electroceram. 2004, 13, 117.
39. Samantaray, C. B.; Sim, H.; Hwang, H. Appl. Surf. Sci. 2004, 239, 101.
40. Mukhopadhyay, A. B.; Musgrave, C. B. App. Phys. Lett. 2007, 90, 173120.
41. Forst, C. J.; Blochl, P. E.; Schwarz, K. Comput. Mater. Sci. 2003, 27, 70.
42. Kawamoto, A.; Cho, K. J.; Dutton, R. J. Comput.-Aided Mater. Des. 2001, 8, 39.
43. Musgrave, C. B.; Han, J. H.; Gordon, R. G. Abstr. Pap. Am. Chem. Soc. 2003, 226, U386.
44. Mukhopadhyay, A. B.; Sanz, J. F.; Musgrave, C. B.; Han, J. H.; Gordon, R. G. J. Phys. Chem. C. 2007, 26, 9203.
45. Ganem, J. J.; Trimaille, I.; Vickridge, I. C.; Blin, D.; Martin, F. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B 2004, 219, 856.
46. Mui, C.; Musgrave, C. B. J. Phys Chem. B. 2004, 108, 15150.
47. Xu, Y.; Musgrave, C. B. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 192110.
48. Mukhopadhyay, A. B.; Musgrave, C. B. Chem. Phys. Lett. 2006, 421, 215.
49. Ren, J.; Zhang, Y. T.; Zhang, D. W. THEOCHEM 2007, 803, 23.
50. Jeloaica, L.; Esteve, A.; Djafari Rouhani, M.; Esteve, D. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 542.
51. Esteve, A.; Jeloiaca, L.; Mazaleyrat, G.; Dkhissi, A.; Djafari Rouhani, M.; Ali Messaoud, S.; Fazouan, N. MRS Bull. 2003, 786, 35.
52. Jeloaica, L.; Esteve, A.; Dkhissi, A.; Djafari Rouhani, M. Comput. Mater. Sci. 2005, 33, 2005.
53. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
54. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
55. Bergner, A.; Dolg, M.; Kuechle, W.; Stoll, H.; Preuss, H. Mol. Phys. 1993, 80, 1431.
56. Schaefer, A.; Horn, H.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1992, 97, 2571.
57. Schaefer, A.; Huber, C. F.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1994, 100, 5829.
58. Weldon, M.; Stefanov, B. B.; Raghavachari, K.; Chabal, Y. I. Phys. Rev. Lett. 1997, 79, 2851.
59. Helgaker, T. Chem. Phys. Lett. 1991, 182, 503.
60. (a) Ahlrichs, R.; Bär, M.; Häser, M.; Horn, H.; Kölmel, C. Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165.
61. (b) Schäfer, A.; Horn, H.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1992, 97, 2571.
62. (c) Schäfer, A.; Huber, C.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1994, 100, 5829.
63. Frisch, M. J.; Tracks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A.; Stratmann, R. E.; Burant, J.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V. B., A. G.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M, W,; Johnson, B. G.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A.; Gaussian 03, revision D.02; Gaussian,Inc.: Wallingford CT, 2004.
64. Kotrla, M. Comput. Phys. Commun. 1996, 97, 82.
65. Smilauer, P.; Vvedensky, D. D. Phys. Rev. B. 1995, 52, 14263.
66. Schofield, W. C. E.; McGettrick, J. D.; Badyal, J. P. S. J. Phys. Chem.B. 2006, 110, 17161.
67. Wyckoff, R., Ed. Crystal Structure; John Wiley & Sons: New York, 1965; Vol. 1, p 231.
68. Ritala, M.; Leskela, N. in Handbook of Thin Film Materials; Nalwa, H. S., Ed.; Academic Press: New York, 2001; Vol. 1, p 57.
69. Rahtu, A.; Ritala, M. J. Mater. Chem. 2002, 12, 1484.
70. Widjaja, Y.; Musgrave, C. B. J. Chem. Phys. 2002, 117, 1931.
71. Widjaja, Y.; Musgrave, C. B. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 304.
72. Han, J. H.; Gao, G.; Widjaja, Y.; Garfunkel, E.; Musgrave,C. B. Surf. Sci. 2004, 550, 199.
73. Blin, D. PhD thesis. University of Montpellier, 2003.
74. Renault, O.; Samour, D.; Rouchon, D.; Holliger, Ph.; Papon, A. M.; Blin, D.;Marthon, S. Thin Solid Films 2003, 428,190.
75. Zuravlov, L. T. Colloids Surf. A 2000, 173, 1.
76. Olivier, S.; Ducere, J. M.; Mastail, C.; Esteve, A.; Landa, G.; Djafari Rouhani, M. Chem. Mater. 2008, 20, 1555.