An effective work-function tuning method of nMOSCAP with high-k/metal gate by TiN/TaN double-layer stack thickness

NMOS逻辑 材料科学 金属浇口 工作职能 光电子学 图层(电子) 扩散阻挡层 栅氧化层 纳米技术 晶体管 电气工程 冶金 电压 工程类
作者
Xueli Ma,Hong Yang,Wenwu Wang,Huaxiang Yin,Huilong Zhu,Chao Zhao,Dapeng Chen,Tianchun Ye
出处
期刊:Journal of Semiconductors [IOP Publishing]
卷期号:35 (9): 096001-096001 被引量:7
标识
DOI:10.1088/1674-4926/35/9/096001
摘要

We evaluated the TiN/TaN/TiAl triple-layer to modulate the effective work function (EWF) of a metal gate stack for the n-type metal-oxide-semiconductor (NMOS) devices application by varying the TiN/TaN thickness. In this paper, the effective work function of EWF ranges from 4.22 to 4.56 eV with different thicknesses of TiN and TaN. The thinner TiN and/or thinner in situ TaN capping, the closer to conduction band of silicon the EWF is, which is appropriate for 2-D planar NMOS. Mid-gap work function behavior is observed with thicker TiN, thicker in situ TaN capping, indicating a strong potential candidate of metal gate material for replacement gate processed three-dimensional devices such as FIN shaped field effect transistors. The physical understandings of the sensitivity of EWF to TiN and TaN thickness are proposed. The thicker TiN prevents the Al diffusion then induces the EWF to shift to mid-gap. However, the TaN plays a different role in effective work function tuning from TiN, due to the Ta—O dipoles formed at the interface between the metal gate and the high-k layer.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
NexusExplorer应助蓝莓恰巴塔采纳,获得10
刚刚
东东完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
YY发布了新的文献求助10
1秒前
平淡无敌发布了新的文献求助10
1秒前
LYH发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
现代听枫完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Tcell完成签到,获得积分10
3秒前
frost发布了新的文献求助10
3秒前
蘑菇丰收发布了新的文献求助10
3秒前
傲娇醉冬应助有魅力怜菡采纳,获得10
4秒前
如如如如发布了新的文献求助10
4秒前
坚强三德完成签到 ,获得积分10
4秒前
xuwen发布了新的文献求助10
4秒前
tian发布了新的文献求助10
5秒前
简言发布了新的文献求助20
5秒前
doou发布了新的文献求助10
5秒前
令狐煜祺发布了新的文献求助10
5秒前
KXC2024完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
科研通AI6.1应助77采纳,获得10
6秒前
7秒前
Strawberry应助zzzz采纳,获得10
7秒前
CipherSage应助冲冲冲采纳,获得10
7秒前
李健应助天天采纳,获得10
8秒前
123123发布了新的文献求助10
8秒前
乐乐应助天天采纳,获得10
8秒前
思源应助天天采纳,获得10
8秒前
orixero应助天天采纳,获得10
8秒前
JamesPei应助安静板栗采纳,获得10
8秒前
汉堡包应助天天采纳,获得10
8秒前
Ava应助天天采纳,获得10
8秒前
bkagyin应助天天采纳,获得10
8秒前
8秒前
无花果应助天天采纳,获得10
8秒前
bkagyin应助天天采纳,获得10
8秒前
楚晚宁发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6422286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8241174
关于积分的说明 17516843
捐赠科研通 5476343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892815
邀请新用户注册赠送积分活动 1869266
关于科研通互助平台的介绍 1706703