Both unipolar and bipolar resistive switchings are demonstrated on NiSi gate transistors after gate dielectric percolation. Nanoscale Ni filaments and oxygen ion conduction are found in the percolation path as the physical defects responsible for resistive switching. Memory cells can be fabricated together with the metal gate transistors for ease of integration.

1.
J. J.
Yang
,
M. D.
Pickett
,
X. M.
Li
,
D. A. A.
Ohlberg
,
D. R.
Stewart
, and
R. S.
Williams
,
Nat. Nanotechnol.
3
,
429
(
2008
).
2.
H. Y.
Lee
,
P. S.
Chen
,
T. Y.
Wu
,
Y. S.
Chen
,
C. C.
Wang
,
P. J.
Tzeng
,
C. H.
Lin
,
F.
Chen
,
C. H.
Lien
, and
M. -J.
Tsai
,
Tech. Dig. - Int. Electron Devices Meet.
2008
,
297
.
3.
M.
Tada
,
T.
Sakamoto
,
Y.
Tsuji
,
N.
Banno
,
Y.
Saito
,
Y.
Yabe
,
S.
Ishida
,
M.
Terai
,
S.
Kotsuji
,
N.
Iguchi
,
M.
Aono
,
H.
Hada
, and
N.
Kasai
,
Tech. Dig. - Int. Electron Devices Meet.
2009
,
943
.
4.
H. Y.
Lee
,
Y. S.
Chen
,
P. S.
Chen
,
T. Y.
Wu
,
F.
Chen
,
C. C.
Wang
,
P. J.
Tzeng
,
M. -J.
Tsai
, and
C.
Lien
,
IEEE Electron Device Lett.
31
,
44
(
2010
).
5.
H.
Schroeder
,
V. V.
Zhirnov
,
R. K.
Cavin
, and
R.
Waser
,
J. Appl. Phys.
107
,
054517
(
2010
).
6.
Ch.
Walczyk
,
Ch.
Wenger
,
R.
Sohal
,
M.
Lukosius
,
A.
Fox
,
J.
Dąbrowski
,
D.
Wolansky
,
B.
Tillack
,
H. J.
Müssig
, and
T.
Schroeder
,
J. Appl. Phys.
105
,
114103
(
2009
).
7.
H. W.
Zhang
,
B.
Gao
,
B.
Sun
,
G. P.
Chen
,
L.
Zeng
,
L. F.
Liu
,
X. Y.
Liu
,
J.
Lu
,
R. Q.
Han
,
J. F.
Kang
, and
B.
Yu
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
123502
(
2010
).
8.
C. Y.
Lin
,
C. Y.
Wu
,
C. Y.
Wu
,
T. C.
Lee
,
F. L.
Yang
,
C. M.
Hu
, and
T. Y.
Tseng
,
IEEE Electron Device Lett.
28
,
366
(
2007
).
9.
Q.
Liu
,
S. B.
Long
,
W.
Wang
,
Q. Y.
Zuo
,
S.
Zhang
,
J. N.
Chen
, and
M.
Liu
,
IEEE Electron Device Lett.
30
,
1335
(
2009
).
10.
B.
Lee
and
H. -S.
Philip Wong
,
Tech. Dig. - Int. Electron Devices Meet.
2009
,
28
.
11.
L. J.
Zhang
,
R.
Huang
,
D. J.
Gao
,
D. K.
Wu
,
Y. B.
Kuang
,
P. R.
Tang
,
W.
Ding
,
A. Z. H.
Wang
, and
Y. Y.
Wang
,
IEEE Electron Device Lett.
30
,
870
(
2009
).
12.
W. H.
Liu
,
K. L.
Pey
,
X.
Li
, and
M.
Bosman
,
Tech. Dig. - Int. Electron Devices Meet.
2009
,
135
.
13.
X.
Wu
,
K. L.
Pey
,
G.
Zhang
,
P.
Bai
,
X.
Li
,
W. H.
Liu
, and
N.
Raghavan
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
202903
(
2010
).
14.
B.
Kaczer
,
R.
Degraeve
,
A. D.
Keersgieter
,
K. V.
de Mieroop
,
V.
Simons
, and
G.
Groeseneken
,
IEEE Trans. Electron Devices
49
,
507
(
2002
).
15.
U.
Russo
,
D.
Ielmini
,
C.
Cagli
, and
A. L.
Lacaita
,
IEEE Trans. Electron Devices
56
,
193
(
2009
).
16.
L. J.
Tang
,
K. L.
Pey
,
C. H.
Tung
,
M. K.
Radhakrishnan
, and
W. H.
Lin
,
IEEE Trans. Device Mater. Reliab.
4
,
38
(
2004
).
17.
X.
Li
,
C. H.
Tung
, and
K. L.
Pey
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
072903
(
2008
).
18.
N.
Raghavan
,
W. H.
Liu
,
X.
Li
,
X.
Wu
,
M.
Bosman
, and
K. L.
Pey
, “
Filamentation Mechanism of Resistive switching in fully silicided High-κ Gate Stacks
” (unpublished).
You do not currently have access to this content.