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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 6/2007

01.06.2007

Study of electrical and microstructure properties of high dielectric hafnium oxide thin film for MOS devices

verfasst von: R. K. Nahar, Vikram Singh, Aparna Sharma

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 6/2007

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Abstract

Hafnium oxide (HfO2) has emerged as the most promising highkdielectric for MOS devices. As-deposited sputtered HfO2 thin films have large number of defects resulting in increased oxide charge and leakage current. In this paper the effect of sputtering voltage, bias sputtering and post deposition thermal annealing is investigated. The I–V and C–V characteristics of the dielectric film are studied employing Al–HfO2–Si MOS capacitor structure. It is found that oxide charge increases with increasing sputtering voltage. Thermal annealing in oxygen reduces the interface/oxide charges and leakage current. It is shown that applying substrate bias during film deposition leakage current is further reduced by an order of magnitude. The microstructure of thin film is examined by AFM. The reduction in surface roughness with bias sputtering is shown. The experimental results are presented and discussed for device application.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat International Technology Road Map for Semiconductors (SanJose, CA, 1999) p. 105 International Technology Road Map for Semiconductors (SanJose, CA, 1999) p. 105
2.
Zurück zum Zitat M. Housa, High k gate dielectric, IPO, Bristal (2004) Chapter 1 M. Housa, High k gate dielectric, IPO, Bristal (2004) Chapter 1
3.
4.
5.
Zurück zum Zitat H. Kim, P.C. McLntyre, K.C. Saraswat, Appl. Phys. Letts. 82, 106 (2003)CrossRef H. Kim, P.C. McLntyre, K.C. Saraswat, Appl. Phys. Letts. 82, 106 (2003)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat L. Pereira, A. Marques, H. Aguas, N Netev, S. Georgiev, E. Fortunato, R. Martins, Mat. Sci. & Engg. B 109, 89 (2004) L. Pereira, A. Marques, H. Aguas, N Netev, S. Georgiev, E. Fortunato, R. Martins, Mat. Sci. & Engg. B 109, 89 (2004)
7.
Zurück zum Zitat H. Gruger, C.H. Kunath, E. Kurth, S. Sorge, W. Pufe, T. Pechstein, Thin Solid Films 447, 509 (2004)CrossRef H. Gruger, C.H. Kunath, E. Kurth, S. Sorge, W. Pufe, T. Pechstein, Thin Solid Films 447, 509 (2004)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat B. Sen, C.K. Sarkar, H. Wong, M. Chan, C.W. Kok, Solid State Elect. 50, 237 (2006)CrossRef B. Sen, C.K. Sarkar, H. Wong, M. Chan, C.W. Kok, Solid State Elect. 50, 237 (2006)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat R. Puthenkovilakam, M. Sawkar, J.P. Chang, Appl. Phys. Lett. 86, 202902 (2005)CrossRef R. Puthenkovilakam, M. Sawkar, J.P. Chang, Appl. Phys. Lett. 86, 202902 (2005)CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat R. Garg, N.A. Chowdhury, D. Misra, J. Electrochem. Soc. 151, 1 (2004)CrossRef R. Garg, N.A. Chowdhury, D. Misra, J. Electrochem. Soc. 151, 1 (2004)CrossRef
12.
13.
14.
Zurück zum Zitat H. Wong, K.L. Ng, M.C. Poon, C.W. Kok, J. Vac. Sci. & Techno. B22, 1094 (2004)CrossRef H. Wong, K.L. Ng, M.C. Poon, C.W. Kok, J. Vac. Sci. & Techno. B22, 1094 (2004)CrossRef
16.
Metadaten
Titel
Study of electrical and microstructure properties of high dielectric hafnium oxide thin film for MOS devices
verfasst von
R. K. Nahar
Vikram Singh
Aparna Sharma
Publikationsdatum
01.06.2007
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 6/2007
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-006-9111-6

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