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.
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
陈yx发布了新的文献求助10
刚刚
Andd完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
寻然完成签到,获得积分10
3秒前
昊昊大师完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
FIN应助伤天之多变采纳,获得20
6秒前
科研通AI2S应助WEN采纳,获得10
7秒前
李健应助枝江泥头车采纳,获得10
7秒前
小白发布了新的文献求助10
8秒前
Eric发布了新的文献求助10
8秒前
LSH970829发布了新的文献求助10
9秒前
暖暖发布了新的文献求助10
9秒前
白夫人发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
Owen应助mmyhn采纳,获得10
11秒前
12秒前
volvoamg发布了新的文献求助10
18秒前
Sinaid完成签到,获得积分10
18秒前
zc发布了新的文献求助10
20秒前
奶咖兔兔完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
大个应助搬砖人采纳,获得10
21秒前
22秒前
钨二钇完成签到 ,获得积分10
22秒前
Kashing发布了新的文献求助10
22秒前
在水一方应助暖暖采纳,获得10
23秒前
23秒前
LSH970829完成签到,获得积分10
24秒前
gattina完成签到,获得积分10
24秒前
单纯函发布了新的文献求助10
25秒前
28秒前
29秒前
Eric完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
Singularity应助拉格朗日采纳,获得10
31秒前
Sinaid发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
The Illustrated History of Gymnastics 500
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
Hemerologies of Assyrian and Babylonian Scholars 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2493846
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2151810
关于积分的说明 5497154
捐赠科研通 1872500
什么是DOI,文献DOI怎么找? 931133
版权声明 563479
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 497862