Physical and optoelectronic characterization of reactively sputtered molybdenum-silicon-nitride alloy metal gate electrodes
Notice bibliographique
Résumé
With continued transistor scaling, work function tuning of metal gates has become important for advanced complementary-metal-oxide-silicon applications. The work function tuning of reactively sputtered MoxSiyNz (also referred to as MoSiN) gates has been studied through the incorporation of nitrogen. The nitrogen concentration in the MoSiN films was altered by controlling the gas flow ratio, RN=N2/(N2+Ar), during gate deposition. The sheet resistance (Rs) of blanket MoSiN films, measured using four-point resistance method, was found to increase as the gas flow ratio was varied from 10% to 40%. Current-voltage measurements confirmed excellent electrical stability of MoSiN/SiO2/p-Si gate stack for applied electric fields ranging up to 6 MV/cm. High frequency capacitance-voltage measurements were used to extract the MoSiN work function (Φm) using the relationship between the flatband voltage (VFB) and the oxide thickness (tox). The extracted MoSiN/SiO2 interfacial barrier heights, obtained through the internal photoemission of electrons, were used to corroborate the extracted values of MoSiN work function. The MoSiN work functions (Φm), extracted independently using both techniques, were consistent and were observed to decrease with increasing gas flow ratio [N2/(N2+Ar)]. Secondary ion mass spectrometry depth analysis revealed uniform distribution of nitrogen throughout the bulk MoSiN films, with no piling up at gate-dielectric interface. X-ray photoelectron spectroscopy surface analysis suggested a steady increase in the Mo–N bonds, and therefore the total nitrogen concentration (from ∼20% to 32%), as the gas flow ratio is increased from 10% to 40%. A similar trend was observed in the nitrogen concentration (in percent), measured using Rutherford backscattering spectroscopy, for these gate deposition conditions. These material characterization results demonstrate that the increase in nitrogen concentration in MoSiN films is consistent with the lowering of MoSiN work function. Moreover, the work function of reactively sputtered MoxSiyNz films was found to be variable over ∼0.3 eV by adjusting the nitrogen concentration.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».