Effective work function engineering for aggressively scaled planar and multi-gate fin field-effect transistor-based devices with high-k last replacement metal gate technology

Japanese Journal of Applied Physics

Volumn 52, Issue 4 PART 2, 2013, Pages

  Veloso, Anabela ^a   Chew, Soon Aik ^a   Higuchi, Yuichi ^a   Ragnarsson, Lars Ake ^a   Simoen, Eddy ^a   Schram, Tom ^a   Witters, Thomas ^a   Van Ammel, Annemie ^a   Dekkers, Harold ^a   Tielens, Hilde ^a   Devriendt, Katia ^a   Heylen, Nancy ^a   Sebaai, Farid ^a   Brus, Stephan ^a   Favia, Paola ^a   Geypen, Jef ^a   Bender, Hugo ^a   Phatak, Anup ^a   Chen, Michael S ^b   Lu, Xinliang ^b   Ganguli, Seshadri ^b   Lei, Yu ^b   Tang, Wei ^b   Fu, Xinyu ^b   Gandikota, Srinivas ^b   Noori, Atif ^b   Brand, Adam ^b   Yoshida, Naomi ^b   Thean, Aaron ^a   Horiguchi, Naoto ^a   more..

^a IMEC   (Belgium)

^b APPLIED MATERIALS INC   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIAS TEMPERATURE INSTABILITY; EFFECTIVE WORK FUNCTION; EQUIVALENT OXIDE THICKNESS; FIN FIELD-EFFECT TRANSISTORS; HIGH-K DIELECTRIC; LOW POWER APPLICATION; LOW THRESHOLDS; NOISE BEHAVIOR;

ALUMINUM; ATOMIC LAYER DEPOSITION; DEPOSITION; DIELECTRIC MATERIALS; METALS; MOS DEVICES; PHYSICAL VAPOR DEPOSITION; SOLID STATE DEVICES; TITANIUM NITRIDE;

INTEGRATED CIRCUITS;

EID: 84880763267     PISSN: 00214922     EISSN: 13474065     Source Type: Journal    
DOI: 10.7567/JJAP.52.04CA02     Document Type: Conference Paper

References (30)

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: IEDM Tech. Dig., 2007, p. 247.
2. S. Natarajan, M. Armstrong, M. Bost, R. Brain, M. Brazier, C.-H. Chang, V. Chikarmane, M. Childs, H. Deshpande, K. Dev, G. Ding, T. Ghani, O. Golonzka, W. Han, J. He, R. Heussner, R. James, I. Jin, C. Kenyon, S. Klopcic, S.-H. Lee, M. Liu, S. Lodha, B. McFadden, A. Murthy, L. Neiberg, J. Neirynck, P. Packan, S. Pae, C. Parker, C. Pelto, L. Pipes, J. Sebastian, J. Seiple, B. Sell, S. Sivakumar, B. Song, K. Tone, T. Troeger, C. Weber, M. Yang, A. Yeoh, and K. Zhang: IEDM Tech. Dig., 2008, p. 941.
3. P. Packan, S. Akbar, M. Armstrong, D. Bergstrom, M. Brazier, H. Deshpande, K. Dev, G. Ding, T. Ghani, O. Golonzka, W. Han, J. He, R. Heussner, R. James, J. Jopling, C. Kenyon, S.-H. Lee, M. Liu, S. Lodha, B. Mattis, A. Murthy, L. Neiberg, J. Neirynck, S. Pae, C. Parker, L. Pipes, J. Sebastian, J. Seiple, B. Sell, A. Sharma, S. Sivakumar, B. Song, A. St. Amour, K. Tone, T. Troeger, C. Weber, K. Zhang, Y. Luo, and S. Natarajan: IEDM Tech. Dig., 2009, p. 659.
4. C.-H. Jan, M. Agostinelli, H. Deshpande, M. A. El-Tanani, W. Hafez, U. Jalan, L. Janbay, M. Kang, H. Lakdawala, J. Lin, Y.-L. Lu, S. Mudanai, J. Park, A. Rahman, J. Rizk, W.-K. Shin, K. Soumyanath, H. Tashiro, C. Tsai, P. VanDerVoorn, J.-Y. Yeh, and P. Bai: IEDM Tech. Dig., 2010, p. 604.
5. J. Kavalieros, B. Doyle, S. Datta, G. Dewey, M. Doczy, B. Jin, D. Lionberger, M. Metz, W. Rachmady, M. Radosavljevic, U. Shah, N. Zelick, and R. Chau: VLSI Tech. Dig., 2006, p. 50.
6. W. Haensch, E. J. Nowak, R. H. Dennard, P. M. Solomon, A. Bryant, O. H. Dokumaci, A. Kumar, X. Wang, J. B. Johnson, and M. V. Fischetti: IBM J. Res. Dev. 50 (2006) 339.
7. S. Inaba, H. Kawasaki, K. Okano, T. Izumida, A. Yagishita, A. Kaneko, K. Ishimaru, N. Aoki, and Y. Toyoshima: IEDM Tech. Dig., 2007, p. 487.
8. N. Collaert, K. von Arnim, R. Rooyackers, T. Vandeweyer, A. Mercha, B. Parvais, L. Witters, A. Nackaerts, E. Altamirano Sanchez, M. Demand, A. Hikavyy, S. Demuynck, K. Devriendt, F. Bauer, I. Ferain, A. Veloso, K. De Meyer, S. Biesemans, and M. Jurczak: ICICDT Tech. Dig., 2008, p. 59.
9. T. Merelle, G. Curatola, A. Nackaerts, N. Collaert, M. J. H. van Dal, G. Doornbos, T. S. Doorn, P. Christie, G. Vellianitis, B. Duriez, R. Duffy, B. J. Pawlak, F. C. Voogt, R. Rooyackers, L. Witters, M. Jurczak, and R. J. P. Lander: VLSI Tech. Dig., 2008, p. 241.
10. H. Kawasaki, M. Khater, M. Guillorn, N. Fuller, J. Chang, S. Kanakasabapathy, L. Chang, R. Muralidhar, K. Babich, Q. Yang, J. Ott, D. Klaus, E. Kratschmer, E. Sikorski, R. Miller, R. Viswanathan, Y. Zhang, J. Silverman, Q. Ouyang, A. Yagishita, M. Takayanagi, W. Haensch, and K. Ishimaru: IEDM Tech. Dig., 2008, p. 237.
11. A. Veloso, S. Demuynck, M. Ercken, A. M. Goethals, M. Demand, J.-F. de Marneffe, E. Altamirano, A. De Keersgieter, C. Delvaux, J. De Backer, S. Brus, J. Hermans, B. Baudemprez, F. Van Roey, G. F. Lorusso, C. Baerts, D. Goossens, C. Vrancken, S. Mertens, J. J. Versluijs, V. Truffert, C. Huffman, D. Laidler, N. Heylen, P. Ong, B. Parvais, M. Rakowski, S. Verhaegen, A. Hikavyy, H. Meiling, B. Hultermans, L. Romijn, C. Pigneret, S. Lok, A. Van Dijk, K. Shah, A. Noori, J. Gelatos, R. Arghavani, R. Schreutelkamp, P. Boelen, O. Richard, H. Bender, L. Witters, N. Collaert, R. Rooyackers, P. Absil, A. Lauwers, M. Jurczak, T. Hoffmann, S. Vanhaelemeersch, R. Cartuyvels, K. Ronse, and S. Biesemans: IEDM Tech. Dig., 2008, p. 861.
12. C. Auth, C. Allen, A. Blattner, D. Bergstrom, M. Brazier, M. Bost, M. Buehler, V. Chikarmane, T. Ghani, T. Glassman, R. Grover, W. Han, D. Hanken, M. Hattendorf, P. Hentges, R. Heussner, J. Hicks, D. Ingerly, P. Jain, S. Jaloviar, R. James, D. Jones, J. Jopling, S. Joshi, C. Kenyon, H. Liu, R. McFadden, B. McIntyre, J. Neirynck, C. Parker, L. Pipes, I. Post, S. Pradhan, M. Prince, S. Ramey, T. Reynolds, J. Roesler, J. Sandford, J. Seiple, P. Smith, C. Thomas, D. Towner, T. Troeger, C. Weber, P. Yashar, K. Zawadzki, and K. Mistry: VLSI Tech. Dig., 2012, p. 131.
13. A. Veloso, L.-A. Ragnarsson, M. J. Cho, K. Devriendt, K. Kellens, F. Sebaai, S. Suhard, S. Brus, Y. Crabbe, T. Schram, E. Rohr, V. Paraschiv, G. Eneman, T. Kauerauf, M. Dehan, S.-H. Hong, S. Yamaguchi, S. Takeoka, Y. Higuchi, H. Tielens, A. Van Ammel, P. Favia, H. Bender, A. Franquet, T. Conard, X. Li, K.-L. Pey, H. Struyf, P. Mertens, P. P. Absil, N. Horiguchi, and T. Hoffmann: VLSI Tech. Dig., 2011, p. 34.
14. A. Veloso, Y. Higuchi, S. A. Chew, K. Devriendt, L.-A. Ragnarsson, F. Sebaai, T. Schram, S. Brus, E. Vecchio, K. Kellens, E. Rohr, G. Eneman, E. Simoen, M. J. Cho, V. Paraschiv, Y. Crabbe, X. Shi, H. Tielens, A. Van Ammel, H. Dekkers, P. Favia, J. Geypen, H. Bender, A. Phatak, J. del Agua Borniquel, K. Xu, M. Allen, C. Liu, T. Xu, W. S. Yoo, A. Thean, and N. Horiguchi: VLSI Tech. Dig., 2012, p. 33.
15. K. Devriendt, P. Ong, K. Kellens, A. Veloso, Y. Crabbe, S. Brus, M. Claes, and P. Leunissen: ICPT Tech. Dig., 2010, p. 130.
16. S.-E. Phan, X. Lu, D. Or, C. Chou, J. Lei, K. Moraes, M. Chang, and C.-T. Kao: Korea STS: ISM Tech. Dig., 2006.
17. K. Xu, Y. Wang, S. H. Shen, X. Xia, W. Ch. Tu, L. Karuppiah, H. Yang, Z. Ge, Y. Lei, M. Allen, N. Yoshida, L. W. Chang, B. Liu, M. Okazaki, and A. Brand: MRS Proc. 1372 (2012) s3-14.
18. U. Kwon, K. Wong, S. A. Krishnan, L. Econimikos, X. Zhanga, C. Ortolland, L. D. Thanha, J.-B. Laloea, J. Y. Huanga, L. F. Edge, H. M. Wanga, M. A. Gribelyuk, D. L. Rath, R. Bingertb, Y. Liua, R. Bao, I. Kimc, R. Ramachandran, W. L. Lai, J. Cutler, D. S. Salvadora, Y. Zhanga, J. Muncy, V. Paruchuri, M. Krishnan, V. Narayanan, R. Divakaruni, X. Chen, and M. P. Chudzik: VLSI Tech. Dig., 2012, p. 29.
19. N. Yoshida, X. Fu, K. Xu, Y. Lei, H. Yang, S. Sun, H. Chen, A. Darlak, R. Donohoe, C. Lazik, R. Jakkaraju, A. Noori, S. Hung, I. Peidous, C.-P. Chang, and A. Brand: VLSI Tech. Dig., 2012, p. 81.
20. K. K. Hung, P. K. Ko, C. Hu, and Y. C. Cheng: IEEE Trans. Electron Devices 37 (1990) 654.
21. G. Ghibaudo, O. Roux, C. Nguyen-Duc, F. Balestra, and J. Brini: Phys. Status Solidi A 124 (1991) 571.
22. T. Boutchacha, G. Ghibaudo, G. Guegan, and M. Haond: J. Non-Cryst. Solids 216 (1997) 192.
23. E. Simoen, A. Mercha, L. Pantisano, C. Claeys, and E. Young: IEEE Trans. Electron Devices 51 (2004) 780.
24. C. Claeys, E. Simoen, A. Mercha, L. Pantisano, and E. Young: J. Electrochem. Soc. 152 (2005) F115.
25. T. Ando, M. M. Frank, K. Choi, C. Choi, J. Bruley, M. Hopstaken, M. Copel, E. Cartier, A. Kerber, A. Callegari, D. Lacey, S. Brown, Q. Yang, and V. Narayanan: IEDM Tech. Dig., 2009, p. 423.
26. A. Veloso, L. Witters, M. Demand, I. Ferain, N. J. Son, B. Kaczer, Ph. J. Roussel, E. Simoen, T. Kauerauf, C. Adelmann, S. Brus, O. Richard, H. Bender, T. Conard, R. Vos, R. Rooyackers, S. Van Elshocht, N. Collaert, K. De Meyer, S. Biesemans, and M. Jurczak: VLSI Tech. Dig., 2008, p. 14.
27. A. Veloso, L. Witters, M. Demand, I. Ferain, N. J. Son, B. Kaczer, Ph. J. Roussel, C. Adelmann, S. Brus, O. Richard, H. Bender, T. Conard, R. Vos, R. Rooyackers, S. Van Elshocht, N. Collaert, K. De Meyer, S. Biesemans, and M. Jurczak: Proc. Int. SOI Conf., 2008, p. 119.
28. A. Veloso, M. J. H. van Dal, N. Collaert, A. De Keersgieter, L. Witters, R. Rooyackers, A. Redolfi, S. Brus, R. Duffy, B. J. Pawlak, G. Vellianitis, B. Duriez, T. Merelle, P. P. Absil, S. Biesemans, M. Jurczak, T. Hoffmann, and R. J. P. Lander: Ext. Abstr. Solid State Devices and Materials, 2009, p. 1040.
29. B. Kaczer, T. Grasser, Ph. J. Roussel, J. Martin-Martinez, R. O'Connor, B. J. O'Sullivan, and G. Groeseneken: IRPS Tech. Dig., 2008, p. 20.
30. T. Grasser, B. Kaczer, P. Hehenberger, W. Go s, R. O'Connor, H. Reisinger, W. Gustin, and C. Schlunder: IEDM Tech. Dig., 2007, p. 801.