Impact of chemical bonding difference of ALD Mo on SiO2 and Al2O3 on the effective work function of the two gate stacks

X射线光电子能谱 原子层沉积 工作职能 退火(玻璃) 材料科学 金属浇口 电介质 化学键 氧化物 分析化学(期刊) 微晶 高-κ电介质 栅氧化层 光电子学 化学工程 纳米技术 薄膜 图层(电子) 化学 复合材料 晶体管 冶金 电气工程 工程类 电压 色谱法 有机化学
作者
Ekaterina Zoubenko,Sara Iacopetti,Kamira Weinfeld,Yaron Kauffmann,Patrick Van Cleemput,M. Eizenberg
出处
期刊:Journal of vacuum science & technology [American Vacuum Society]
卷期号:39 (4) 被引量:6
标识
DOI:10.1116/6.0000964
摘要

This study investigates molybdenum deposited by atomic layer deposition (ALD) as a potential gate metallization for flash memory devices. Polycrystalline (110)-oriented, with low-resistivity (∼16 μΩ cm) ALD Mo films were deposited on SiO2 and Al2O3 using hydrogen reduction of Mo-oxychloride precursor. On SiO2, an effective work function (EWF) of 4.75 ± 0.1 eV was obtained for as-deposited samples, and its value increased up to 4.9 ± 0.05 eV upon annealing at 600 °C, whereas on Al2O3, a stable EWF value of 5.05 ± 0.05 eV was observed. The EWF variation is correlated with changes in the composition and chemical bonding at the metal/dielectric interface. The latter were investigated by energy dispersive x-ray spectroscopy and electron energy loss spectroscopy performed using scanning transmission electron microscopy and x-ray photoelectron spectroscopy. This analysis revealed that the presence of Mo oxide at the Al2O3/Mo interface stabilizes the EWF, and the EWF increase on SiO2 is attributed to Si enrichment at the SiO2/Mo interface upon annealing. A theoretical model is suggested to explain the chemical bonding difference on SiO2 and Al2O3, based on the Mo-precursor reactions with the surface groups of the dielectric. This study emphasizes the importance of the precursor/substrate reactions in determining the compositional and, therefore, electrical properties of the metal/dielectric interface, and demonstrates that ALD Mo deposited directly on SiO2 and Al2O3 is a promising candidate for gate metallization of flash devices due to its high EWF.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Phosphene应助明亮淇采纳,获得10
1秒前
cannon8发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
quanhua发布了新的文献求助10
3秒前
动听的囧发布了新的文献求助10
4秒前
热心市民小红花应助dina采纳,获得10
5秒前
6秒前
LGZ完成签到 ,获得积分0
6秒前
Damia完成签到,获得积分10
9秒前
肉胖胖肉完成签到,获得积分10
9秒前
动听的囧完成签到,获得积分10
10秒前
quanhua完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
ayan完成签到,获得积分20
12秒前
相龙发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
精神是块骨头完成签到,获得积分10
16秒前
chen完成签到,获得积分10
17秒前
辰辰羽完成签到,获得积分10
17秒前
姜且完成签到 ,获得积分10
18秒前
SF2768发布了新的文献求助10
18秒前
美好二娘完成签到 ,获得积分10
18秒前
Tzzl0226发布了新的文献求助10
19秒前
酷波er应助相龙采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
xiaoyun2852应助科研通管家采纳,获得50
22秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
ding应助恩赐解脱采纳,获得10
22秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
Gauss应助科研通管家采纳,获得30
22秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
忆安完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
The ACS Guide to Scholarly Communication 2000
Studien zur Ideengeschichte der Gesetzgebung 1000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 810
Pharmacogenomics: Applications to Patient Care, Third Edition 800
Ожившие листья и блуждающие цветы. Практическое руководство по содержанию богомолов [Alive leaves and wandering flowers. A practical guide for keeping praying mantises] 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3078956
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2731662
关于积分的说明 7519794
捐赠科研通 2380350
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1262214
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 611840
版权声明 597396