Ferroelectricity of Hf0.5Zr0.5O2 Thin Film Induced at 350°C by Thermally Accelerated Nucleation During Atomic Layer Deposition

成核 原子层沉积 铁电性 图层(电子) 薄膜 材料科学 沉积(地质) 凝聚态物理 分析化学(期刊) 物理 化学 纳米技术 光电子学 热力学 古生物学 色谱法 沉积物 生物 电介质
作者
Jaewook Lee,Se Hyun Kim,Hyojun Choi,Hyun Woo Jeong,Kun Yang,Ju Yong Park,Yong Hyeon Cho,Sang‐Youn Park,Young H. Lee,Min Hyuk Park
出处
期刊:IEEE Transactions on Electron Devices [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:71 (4): 2690-2695 被引量:3
标识
DOI:10.1109/ted.2024.3361846
摘要

(Hf,Zr) $\text{O}_{{2}}$ -based ferroelectric thin films have recently received significant interest as next-generation memory device materials. However, the high crystallization temperature of over 500 °C to obtain robust ferroelectricity entails challenges for integrating (Hf,Zr) $\text{O}_{{2}}$ -based ferroelectrics in back-end-of-line (BEOL) processing, which requires temperatures less than 400 °C. In this study, we suggest an effective yet simple method to reduce the crystallization temperature by thermally accelerating the nucleation on 10-nm-thick Hf $_{{0.5}}$ Zr0.5O2 (HZO) film during atomic layer deposition (ALD). Increasing the deposition temperature facilitated seed nuclei of tetragonal/orthorhombic phases, which in turn reduced the crystallization temperature as well as augmented the formation of the ferroelectric orthorhombic phase. Consequently, the HZO film grown at an ALD deposition temperature of 300 °C exhibited switchable polarization (2Pr) of $26.9~\mu \text{C}$ /cm2 and endurance up to $10^{{8}}$ cycles after rapid thermal processing (RTP) at 350 °C. This work elucidates that forming seed nuclei of tetragonal/orthorhombic phases by increasing the deposition temperature can be a promising strategy to fabricate the BEOL-compatible HZO thin films.
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
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
kkkkkk完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
orixero应助ma采纳,获得10
2秒前
是谁还没睡完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
ma完成签到,获得积分10
8秒前
11秒前
yliaoyou完成签到,获得积分10
13秒前
温暖的涵易应助NN采纳,获得30
16秒前
黄辉冯完成签到,获得积分10
19秒前
脑洞疼应助wlei采纳,获得10
20秒前
gambling完成签到 ,获得积分20
21秒前
scm完成签到,获得积分10
25秒前
科研通AI5应助小纯牛奶采纳,获得10
26秒前
热心市民完成签到,获得积分0
26秒前
Wudifairy完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
吃紫薯的鱼完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
YOY发布了新的文献求助10
32秒前
711moiii完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
隐形曼青应助黄石采纳,获得10
35秒前
陈JY完成签到 ,获得积分10
35秒前
科研通AI5应助ljs采纳,获得10
36秒前
HEAUBOOK应助峡星牙采纳,获得30
36秒前
啊啊啊发布了新的文献求助10
36秒前
wlei发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
芦荟板蓝根完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
44秒前
Holly完成签到,获得积分10
45秒前
阳光的初瑶完成签到,获得积分20
49秒前
Ling完成签到,获得积分10
50秒前
51秒前
大尾巴鱼完成签到,获得积分10
53秒前
54秒前
绿绿发布了新的文献求助10
56秒前
高分求助中
Basic Discrete Mathematics 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3799165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3344871
关于积分的说明 10321911
捐赠科研通 3061287
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680191
邀请新用户注册赠送积分活动 806919
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763445