Electron tunneling spectroscopy (ETS) was used to study amorphous and thin film gate dielectrics for silicon metal-oxide-semiconductor structure. These gate dielectrics were prepared by molecular-beam deposition on (100) Si substrates. The authors have obtained vibrational modes for amorphous and thin films from the ETS spectra, which provide information about the chemical bonding in these films and the interface with silicon. Traps and defects in amorphous thin films are revealed in the ETS spectra, and their physical locations and energy levels are identified.
REFERENCES
1.
B.-E.
Park
and H.
Ishiwara
, Appl. Phys. Lett.
79
, 806
(2001
).2.
B.-E.
Park
and H.
Ishiwara
, Appl. Phys. Lett.
82
, 1197
(2003
).3.
X.-B.
Lu
, Z.-G.
Liu
, Y.-P.
Wang
, Y.
Yang
, X.-P.
Wang
, H.-W.
Zhou
, and B.-Y.
Nguyen
, J. Appl. Phys.
94
, 1229
(2003
).4.
C.
Zhao
, T.
Witters
, B.
Brijs
, H.
Bender
, O.
Richard
, M.
Caymax
, T.
Heeg
, J.
Schubert
, V. V.
Afanas’ev
, A.
Stesmans
, and D. G.
Schlom
, Appl. Phys. Lett.
86
, 132903
(2005
).5.
L. F.
Edge
, D. G.
Schlom
, P.
Sivasubramani
, R. M.
Wallace
, B.
Holländer
, and J.
Schubert
, Appl. Phys. Lett.
88
, 112907
(2006
).6.
L. F.
Edge
, D. G.
Schlom
, S. A.
Chambers
, E.
Cicerrella
, J. L.
Freeouf
, B.
Holländer
, and J.
Schubert
, Appl. Phys. Lett.
84
, 726
(2004
).7.
V. V.
Afanas’ev
, A.
Stesmans
, L. F.
Edge
, D. G.
Schlom
, T.
Heeg
, and J.
Schubert
, Appl. Phys. Lett.
88
, 032104
(2006
).8.
E.
Cicerrella
, J. L.
Freeouf
, L. F.
Edge
, D. G.
Schlom
, T.
Heeg
, J.
Schubert
, and S. A.
Chambers
, J. Vac. Sci. Technol. A
23
, 1676
(2005
).9.
L. F.
Edge
, D. G.
Schlom
, R. T.
Brewer
, Y. J.
Chabal
, J. R.
Williams
, S. A.
Chambers
, C.
Hinkle
, G.
Lucovsky
, Y.
Yang
, S.
Stemmer
, M.
Copel
, B.
Holländer
, and J.
Schubert
, Appl. Phys. Lett.
84
, 4629
(2004
).10.
L. F.
Edge
, D. G.
Schlom
, S.
Rivillon
, Y. J.
Chabal
, M. P.
Agustin
, S.
Stemmer
, T.
Lee
, M. J.
Kim
, H. S.
Craft
, J.-P.
Maria
, M. E.
Hawley
, B.
Holländer
, J.
Schubert
, and K.
Eisenbeiser
, Appl. Phys. Lett.
89
, 062902
(2006
).11.
R. C.
Jaklevic
and J.
Lambe
, Phys. Rev. Lett.
17
, 1139
(1966
).12.
W.-K.
Lye
, E.
Hasegawa
, T. P.
Ma
, R. C.
Barker
, Y.
Hu
, J.
Kuehne
, and D.
Frystak
, Appl. Phys. Lett.
71
, 2523
(1997
).13.
W.
He
and T. P.
Ma
, Appl. Phys. Lett.
83
, 5461
(2003
).14.
L. F.
Edge
, V.
Vaithyanathan
, D. G.
Schlom
, R. T.
Brewer
, S.
Rivillon
, Y. J.
Chabal
, M. P.
Agustin
, Y.
Yang
, S.
Stemmer
, H. S.
Craft
, J.-P.
Maria
, M. E.
Hawley
, B.
Holländer
, J.
Schubert
, and K.
Eisenbeiser
, J. Appl. Phys. (submitted).15.
W.-K.
Lye
, Ph.D. Thesis, Yale University
, 1998
.16.
P.
Delugas
, V.
Fiorentini
, and A.
Filippetti
, Phys. Rev. B
71
, 134302
(2005
).17.
M. V.
Abrashev
, A. P.
Litvinchuk
, M. N.
Iliev
, R. L.
Meng
, V. N.
Popov
, V. G.
Ivanov
, R. A.
Chakalov
, and C.
Thomsen
, Phys. Rev. B
59
, 4146
(1999
).18.
J. F.
Scott
, Phys. Rev.
183
, 823
(1969
).19.
P.
Calvani
, M.
Capizzi
, F.
Donato
, P.
Dore
, S.
Lupi
, P.
Maselli
, and C. P.
Varsamis
, Physica C
181
, 289
(1991
).20.
M. V.
Fischetti
, D. A.
Neumayer
, and E. A.
Cartier
, J. Appl. Phys.
90
, 4587
(2001
).21.
M.
Wang
, W.
He
, and T. P.
Ma
, Appl. Phys. Lett.
86
, 192113
(2005
).22.
C. J.
Adkins
and W. A.
Phillips
, J. Phys. C
18
, 1313
(1985
).© 2007 American Institute of Physics.
2007
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.