Nanoscale characterization of TiO2 films grown by atomic layer deposition on RuO2 electrodes

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 6, Issue 4, 2014, Pages 2486-2492

  Murakami, Katsuhisa ^a,g   Rommel, Mathias ^b   Hudec, Boris ^c   Rosová, Alica ^c   Hušeková, Kristína ^c   Dobročka, Edmund ^c   Rammula, Raul ^d   Kasikov, Aarne ^d   Han, Jeong Hwan ^e,h   Lee, Woongkyu ^e   Song, Seul Ji ^e   Paskaleva, Albena ^f   Bauer, Anton J ^b   Frey, Lothar ^a,b   Fröhlich, Karol ^c   Aarik, Jaan ^d   Hwang, Cheol Seong ^e  

^a UNIVERSITY OF ERLANGEN NUREMBERG   (Germany)

^b FRAUNHOFER INSTITUTE FOR INTEGRATED SYSTEMS AND DEVICE TECHNOLOGY IISB   (Germany)

^c INSTITUTE OF ELECTRICAL ENGINEERING   (Slovakia)

^d UNIVERSITY OF TARTU   (Estonia)

^e Seoul National University   (South Korea)

^f INSTITUTE OF SOLID STATE PHYSICS   (Bulgaria)

^g UNIVERSITY OF TSUKUBA   (Japan)

^h Korea Research Institute of Chemical Technology   (South Korea)

Author keywords

conductive AFM (CAFM); high k dielectrics; metal insulator metal (MIM) capacitor; RuO2; TiO2

Indexed keywords

CONDUCTIVE AFM; HIGH-K DIELECTRIC; METAL INSULATOR METAL CAPACITOR (MIM); RUO2; TIO;

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; ATOMIC LAYER DEPOSITION; CAPACITORS; CONDUCTIVE FILMS; DEPOSITION; ELECTRODES; GRAIN BOUNDARIES; METAL INSULATOR BOUNDARIES; MIM DEVICES; NANOTECHNOLOGY; OXIDE FILMS; RUTHENIUM ALLOYS; TITANIUM DIOXIDE; TOPOGRAPHY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X RAY DIFFRACTION;

LEAKAGE CURRENTS;

EID: 84896815781     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am4049139     Document Type: Article

References (38)

1. Fröhlich, K.; Ťapajna, M.; Rosová, A.; Dobročka, E.; Hušeková, K.; Aarik, J.; Aidla, A. Electrochem. Solid-State Lett. 2008, 11, G19-G21
2. Han, J. H.; Han, S.; Lee, W.; Lee, S. W.; Kim, S. K.; Gatineau, J.; Dussarrat, C.; Hwang, C. S. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 022901-1-022901-3
3. Semiconductor Industry Association. International Technology Roadmap for Semiconductors, 2011, Edition, http://www.itrs.net.
4. Kim, S. K.; Lee, S. W.; Han, J. H.; Lee, B.; Han, S.; Hwang, C. S. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2989-3003
5. Lee, S. W.; Han, J. H.; Kim, S. K.; Han, S.; Lee, W.; Hwang, C. S. Chem. Mater. 2011, 23, 976-983
6. Knauth, P.; Tuller, H. L. J. Appl. Phys. 1999, 85, 897-902
7. Kim, S. K.; Kim, W.-D.; Kim, K.-M.; Hwang, C. S. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 4112-4114
8. Fröhlich, K.; Aarik, J.; Ťapajna, M.; Rosová, A.; Aidla, A.; Dobročka, E.; Hušeková, K. J. Vac. Sci. Technol., B: Microelectron. Nanometer Struct.-Process., Meas., Phenom. 2009, 27, 266-270
9. Fröhlich, K.; Hudec, B.; Aarik, J.; Tarre, A.; Machajdík, D.; Kasikov, A.; Hušeková, K.; Gaži, Š. Microelectron. Eng. 2011, 88, 1525-1528
10. Hudec, B.; Hušeková, K.; Tarre, A.; Han, J. H.; Han, S.; Rosová, A.; Lee, W.; Kasikov, A.; Song, S. J.; Aarik, J.; Hwang, C. S.; Fröhlich, K. Microelectron. Eng. 2011, 88, 1514-1516
11. Aarik, J.; Hudec, B.; Hušekova, K.; Rammula, R.; Kasikov, A.; Arroval, T.; Uustare, T.; K. Fröhlich, K. Semicond. Sci. Technol. 2012, 27, 074007-1-074007-6
12. De Wolf, P.; Brazel, E.; Erickson, A. Mater. Sci. Semicond. Process. 2001, 4, 71-76
13. Yanev, V.; Rommel, M.; Lemberger, M.; Petersen, S.; Amon, B.; Erlbacher, T.; Bauer, A. J.; Ryssel, H.; Paskaleva, A.; Weinreich, W.; Fachmann, C.; Heitmann, J.; Schroeder, U. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 252910-1-252910-3
14. Murakami, K.; Rommel, M.; Yanev, V.; Bauer, A. J.; Frey, L. AIP Conf. Proc. 2011, 1395, 134-138
15. Yanev, V.; Erlbacher, T.; Rommel, M.; Bauer, A. J.; Frey, L. Microelectron. Eng. 2009, 86, 1911-1914
16. Iglesias, V.; Martin-Martinez, J.; Porti, M.; Rodriguez, R.; Nafria, M.; Aymerich, X.; Erlbacher, T.; Rommel, M.; Murakami, K.; Bauer, A. J.; Frey, L.; Bersuker, G. Microelectron. Eng. 2013, 109, 129-132
17. Hofer, A.; Biberger, R.; Benstetter, G.; Wilke, B.; Göbel, H. Microelectron. Reliab. 2013, 53, 1430-1433
18. Foissac, R.; Blonkowski, S.; Kogelschatz, M.; Delcroix, P.; Gros-Jean, M.; Bassani, F. Microelectron. Reliab. 2013, 53, 1857-1862
19. Rommel, M.; Jambreck, J. D.; Lemberger, M.; Bauer, A. J.; Frey, L.; Murakami, K.; Richter, C.; Weinzierl, P. J. Vac. Sci. Technol., B: Microelectron. Nanometer Struct.-Process., Meas., Phenom. 2013, 31, 01A108-1-7
20. Polspoel, W.; Vandervorst, W.; Aguilera, L.; Porti, M.; Nafria, M.; Aymerich, X. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 2008, 1074, 94-100
21. Menou, N.; Popovici, M.; Clima, S.; Opsomer, K.; Polspoel, W.; Kaczer, B.; Rampelberg, G.; Tomida, K.; Pawlak, M. A.; Detavernier, C.; Pierreux, D.; Swerts, J.; Maes, J. W.; Manger, D.; Badylevich, M.; Afanasiev, V.; Conard, T.; Favia, P.; Bender, H.; Brijs, B.; Vandervorst, W.; Van Elshocht, S.; Pourtois, G.; Wouters, D. J.; Biesemans, S.; Kittl, J. A. J. Appl. Phys. 2009, 106, 094101-1-094101-7
22. Iglesias, V.; Porti, M.; Nafría, M.; Aymerich, X.; Dudek, P.; Schroeder, T.; Bersuker, G. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 262906-1-262906-3
23. Menou, N.; Wang, X. P.; Kaczer, B.; Polspoel, W.; Popovici, M.; Opsomer, K.; Pawlak, M. A.; Knaepen, W.; Detavernier, C.; Blomberg, T.; Pierreux, D.; Swerts, J.; Maes, J. W.; Favia, P.; Bender, H.; Brijs, B.; Vandervorst, W.; Van Elshocht, S.; Wouters, D. J.; Biesemans, S.; Kittl, J. A. In Electron Devices Meeting, Proceedings of the IEEE International Conference, San Francisco, CA, Dec 15-17, 2008; Deleonibus, S., Ed.; Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.: Piscataway, NJ, 2008.
24. Ikeda, H.; Goto, T.; Sakashita, M.; Sakai, A.; Zaima, S.; Yasuda, Y. Jpn. J. Appl. Phys. 2003, 42, 1949-1953
25. Lanza, M.; Iglesias, V.; Porti, M.; Nafria, M.; Aymerich, X. Nanoscale Res. Lett. 2011, 6, 108-1-108-9
26. Lanza, M.; Porti, M.; Nafría, M.; Aymerich, X.; Whittaker, E.; Hamilton, B. Rev. Sci. Instrum. 2010, 81, 106110-1-106110-3
27. Shin, J. C.; Park, J. H.; Hwang, C. S.; Kim, H. J. J. Appl. Phys. 1999, 86, 506-513
28. Seo, M.; Rha, S. H.; Kim, S. K.; Han, J. H.; Lee, W.; Han, S.; Hwang, C. S. J. Appl. Phys. 2011, 110, 024105-1-024105-7
29. Liborio, L.; Harrison, N. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2008, 77, 104104-1-104104-10
30. Tu, R.; Hou, G.; Kimura, T.; Goto, T. Thin Solid Films 2010, 518, 6927-6932
31. Kwon, D. H.; Kim, K. M.; Jang, J. H.; Jeon, J. M.; Lee, M. H.; Kim, G. H.; Li, X. S.; Park, G. S.; Lee, B.; Han, S.; Kim, M.; Hwang, C. S. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 148-153
32. Regonini, D.; Dent, A. C. E.; Bowen, C. R.; Pennock, S. R.; Taylor, J. Mater. Lett. 2011, 65, 3590-3592
33. Rothschild, A.; Komem, Y.; Cosandey, F. Interface Sci. 2001, 9, 157-162
34. Kamisaka, H.; Yamashita, K. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 8265-8273
35. Aarik, J.; Aidla, A.; Mändar, H.; Uustare, T. Appl. Surf. Sci. 2001, 172, 148-158
36. Yim, C. M.; Pang, C. L.; Thornton, G. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 036806-1-036806-4
37. Hölzl, J.; Schulte, F. K.; Wagner, H. Springer Tracts Mod. Phys. 1979, 85, 1-50
38. Perevalov, T. V.; Gritsenko, V. A. J. Exp. Theor. Phys. 2011, 112, 310-316