Interfacial reaction and electrical properties of HfO2 film gate dielectric prepared by pulsed laser deposition in nitrogen: Role of rapid thermal annealing and gate electrode

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 3, Issue 10, 2011, Pages 3813-3818

  Wang, Yi ^a,b   Wang, Hao ^a   Ye, Cong ^a   Zhang, Jun ^a   Wang, Hanbin ^a   Jiang, Yong ^c  

^a HUBEI UNIVERSITY   (China)

^b Direction de la Recherche Fondamentale   (France)

^c UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY BEIJING   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANNEALING ATMOSPHERES; CURRENT CONDUCTION MECHANISMS; GATE ELECTRODES; GATE INJECTION; HIGH-K DIELECTRIC; HIGH-K HFO; INTERFACIAL PROPERTY; INTERFACIAL-LAYER THICKNESS; NITROGEN ATMOSPHERES; THERMAL ANNEALING EFFECTS; TOP GATE;

CHEMICAL PROPERTIES; DIELECTRIC MATERIALS; ELECTRIC PROPERTIES; ELECTROLYTIC CAPACITORS; GATE DIELECTRICS; GATES (TRANSISTOR); GOLD; HAFNIUM OXIDES; LEAKAGE CURRENTS; METALLIC COMPOUNDS; MOS DEVICES; NITROGEN; PLATINUM; PULSED LASER DEPOSITION; RAPID THERMAL ANNEALING; SEMICONDUCTOR LASERS; SURFACE ROUGHNESS; SURFACE STRUCTURE;

PULSED LASERS;

EID: 84866140260     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am2008695     Document Type: Article

References (35)

1. Wilk, G. D.; Wallace, R. M.; Anthony, J. M. J. Appl. Phys. 2001, 89, 5243-5275
2. Lo, S.-H.; Buchanan, D. A.; Taur, Y.; Wang, W. IEEE Electron Device Lett. 1997, 18, 209-211
3. Robertson, J. Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2004, 28, 265-292
4. Huang, S. W.; Hwu, J. G. IEEE Trans. Electron Devices 2004, 51, 1877-1882
5. Kang, L.; Lee, B. H.; Qi, W. J.; Jeon, Y.; Nieh, R.; Gopalan, S.; Onishi, K.; Lee, J. C. IEEE Electron Device Lett. 2000, 21, 181-183
6. Wang, H.; Wang, Y.; Feng, J.; Ye, C.; Wang, B. Y.; Wang, H. B.; Li, Q.; Jiang, Y.; Huang, A. P.; Xiao, Z. S. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2008, 93, 681-684
7. Lin, C. P.; Tsui, B. Y.; Tang, M. J.; Huang, R. H.; Chien, C. H. IEEE Electron Device Lett. 2006, 27, 360-363
8. Onishi, K.; Kang, C. S.; Choi, R.; Kim, Y. H.; Krishnan, S.; Akbar, M. S.; Lee, J. C. IEEE Electron Device Lett. 2003, 24, 254-256
9. Callegri, A.; Cartier, E.; Gribelyuk, M.; Okorn-Schmidt, H. F.; Zabel, T. J. Appl. Phys. 2001, 90, 6466-6475
10. Kamel, F. E.; Gonon, P.; Vallee, C. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 172909
11. Kim, Y. M.; Lee, J. S. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 102901
12. Kamel, F. E.; Gonon, P.; Vallee, C.; Jorel, C. J. Appl. Phys. 2009, 106, 064508
13. Chau, R.; Datta, S.; Doczy, M.; Doyle, B.; Kavalieros, J.; Metz, M. IEEE Electron Device Lett. 2004, 25, 408-410
14. Wenger, Ch.; Lukosius, M.; Mussig, H.-J.; Ruhi, G.; Pasko, S.; Lohe, Ch. J. Vac. Sci. Technol. B 2009, 27, 286-289
15. Zhu, S. Y.; Yu, H. Y.; Whang, S. J.; Chen, J. H.; Shen, C.; Zhu, C.; Lee, S. J.; Li, M. F. IEEE Electron Device Lett. 2004, 25, 268-270
16. Wu, X.; Pey, K. L.; Zhang, G.; Bai, P.; Li, X.; Liu, W. H.; Raghavan, N. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 202903
17. Wang, H.; Wang, Y.; Zhang, J.; Ye, C.; Wang, H. B.; Feng, J.; Wang, B. Y.; Li, Q.; Jiang, Y. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 202904
18. Wang, Y.; Wang, H.; Zhang, J.; Wang, H. B.; Ye, C.; Jiang, Y.; Wang, Q. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 032905
19. Miyata, N. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 102903
20. Busch, B. W.; Schulte, W. H.; Garfunkel, E.; Gustafsson, T.; Qi, W.; Nieh, R.; Lee, J. Phys.Rev.B 2000, 62, R13290-R13293
21. Schaeffler, J. K.; Fonseca, L. R. C.; Samavedam, S. B.; Liang, Y.; Tobin, P. J.; White, B. E. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 1826-1828
22. Pereira, L.; Barquinha, P.; Fortunato, E.; Martins, R. Mater. Sci. Semicond. Proc. 2006, 9, 1125-1132
23. Kamada, H.; Tanimura, T.; Toyoda, S.; Kumigashira, H.; Oshima, M.; Liu, G. L.; Liu, Z.; Ikeda, K. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 212903
24. Lin, C.; Zhang, N. L.; Shen, Q. W. Met. Mater. Int. 2004, 10, 475
25. Lo, S.-H.; Buchanan, D. A.; Taur, Y.; Wang, W. IEEE Electron Device Lett. 1997, 18, 209
26. Do., S. W.; Lee, Y. H.; Lee, J. S. J. Kor. Phys. Soc. 2007, 50, 666
27. Umezawa, N.; Shiraishi, K.; Torii, K.; Boero, M.; Chikyow, T.; Watanabe, H.; Yamabe, K.; Ohno, T.; Yamada, K.; Nara, Y. IEEE Electron Device Lett. 2007, 28, 363-365
28. Shang, G.; Peacock, P. W.; Robertson, J. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 106-108
29. Cheng, X. H.; Wan, L.; Song, Z. R.; Yu, Y. H.; Shen, D. S. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 152910
30. Fleming, R. M.; Lang, D. V.; Jones, C. D. W.; Steigerwald, M. L.; Murphy, D. W.; Alers, G. B.; Wong, Y.-H.; van Dover, R. B.; Kwo, J. R.; Sergent, A. M. J. Appl. Phys. 2000, 88, 850-862
31. Felnhofer, D.; Gusev, E. P.; Jamison, P.; Buchanan, D. A. Microelectron. Eng. 2005, 80, 58-61
32. Felnhofer, D.; Gusev, E. P.; Jamison, P.; Buchanan, D. A. J. Appl. Phys. 2008, 103, 054101
33. Atanassova, E.; Paskaleva, A.; Novkovski, N. Microelectron. Reliab. 2008, 48, 514-525
34. Goncharova, L. V.; Dalponte, M.; Gustafsson, T.; Celik, O.; Garfunkel, E.; Lysaght, P. S.; Bersuker, G. J. Vac. Sci. Technol. A 2007, 25, 261-268
35. Zhu, W. J.; Ma, T. P.; Tanagawa, T.; Kim, J.; Di, Y. IEEE Electron Device Lett. 2002, 23, 97