Resistive switching-like behavior of the dielectric breakdown in ultra-thin Hf based gate stacks in MOSFETs
Crespo Yepes, Albert (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Martin Martinez, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Rothschild, A. (Interuniversity Micro-Electronics Center)
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Nafría i Maqueda, Montserrat (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Aymerich Humet, Xavier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)

Date:	2011
Abstract:	The gate dielectric breakdown (BD) reversibility in MOSFETs with ultra-thin hafnium based high-k dielectric is studied. The phenomenology is analyzed in detail and the similarities with the resistive switching phenomenon emphasized. The results suggest that the conductive path in the dielectric after BD can be 'opened' and 'closed' many times and that the BD recovery partially restores not only the current through the gate, but also the MOSFET channel related electrical characteristics.
Grants:	Ministerio de Ciencia e Innovación TEC2010-16126 Ministerio de Ciencia e Innovación TEC2010-10021-E Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2009/SGR-783
Rights:	Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.
Language:	Anglès
Document:	Article ; Versió sotmesa a revisió
Subject:	MOSFET ; Hafnium ; High-k dielectric thin films ; Semiconductor device breakdown ; Switching circuits
Published in:	Solid-state electronics, Vol. 65-66 (Nov.-Dec. 2011) , p. 157-162, ISSN 1879-2405

DOI: 10.1016/j.sse.2011.06.033

Pre-print 12 p, 990.7 KB

The record appears in these collections:
Research literature > UAB research groups literature > Research Centres and Groups (research output) > Engineering > The Reliability of Electron Devices and Circuits group (REDEC)
Articles > Published articles