ZrxTi1xO4(x=0.66) films were deposited on p-type Si (100) substrate using liquid-delivery metal organic chemical vapor deposition using Zr(OC3H7)2{(C11H19O2)2} and Ti(OC3H7)2{(C11H19O2)2} precursors. Postdeposition rapid thermal annealing was performed in N2 ambient to improve the electrical characteristics of the films. The postdeposition annealed samples show excellent electrical characteristics, such as low values of effective oxide charge density, flatband voltage, hysteresis, oxide trap charge density, and interface state density. No metal silicides were found in the films. A minimum leakage current density of the order of 105Acm2 at a bias voltage of 1V has been obtained even after annealing at 800°C.

1.
ITRS Road Map
(see www.itrs.net).
2.
G. D.
Wilk
,
R. M.
Wallance
, and
J. M.
Anthony
,
J. Appl. Phys.
89
,
5243
(
2001
).
3.
M. L.
Green
,
E. P.
Gusev
,
R.
Degraeve
, and
E. L.
Garfunkel
,
J. Appl. Phys.
90
,
2057
(
2001
).
4.
T. S.
Jeon
,
J. M.
White
, and
D. L.
Kwong
,
Appl. Phys. Lett.
78
,
368
(
2001
).
5.
S. W.
Nam
, et al,
J. Vac. Sci. Technol. A
19
,
1720
(
2001
).
6.
J.
Robertson
,
J. Vac. Sci. Technol. B
18
,
1785
(
2000
).
7.
C.
Lee
,
P.
Ghosez
, and
X.
Gonze
,
Phys. Rev. B
50
,
13379
(
1994
).
8.
O.
Auciello
, et al,
Appl. Phys. Lett.
86
,
042904
(
2005
).
9.
G. C. F.
Yeap
,
S.
Krishan
, and
M. R.
Lin
,
Electron. Lett.
34
,
1150
(
1998
).
10.
A.
Rahatu
,
M.
Ritala
, and
M.
Leskela
,
Chem. Mater.
13
,
1528
(
2001
).
11.
V. V.
Afanasev
,
A.
Statesman
,
F.
Chen
,
M.
Li
, and
S. A.
Campbell
,
J. Appl. Phys.
95
,
7936
(
2004
).
12.
M.
Li
,
Z.
Zhang
,
S. A.
Campbell
,
W. L.
Gladfelter
,
M. P.
Agustin
,
D. O.
Klenov
, and
S.
Stemmer
,
J. Appl. Phys.
98
,
054506
(
2005
).
13.
E. S.
Ramakrishnan
,
K. D.
Cornett
,
G. H.
Shapiro
, and
W.-Y.
Howng
,
J. Electrochem. Soc.
145
,
358
(
1998
).
14.
T.
Kim
,
J.
Oh
,
B.
Park
, and
K. S.
Hong
,
Appl. Phys. Lett.
76
,
3043
(
2000
).
15.
P.
Victor
and
S. B.
Krupanidhi
,
J. Phys. D
38
,
41
(
2005
).
16.
B. Q.
Shao
,
A.
Li
,
W.
Zhang
,
D.
Wu
,
Z.
Liu
, and
N.
Ming
,
Chem. Vap. Deposition
12
,
423
(
2006
).
17.
D. H.
Triyoso
 et al,
J. Appl. Phys.
98
,
054104
(
2005
).
18.
Y.
Kagami
,
T.
Yamauchi
,
Y.
Osada
, and
I.
Yoshizaura
,
J. Appl. Phys.
68
,
610
(
1990
).
19.
K.
Bangae
,
C. R.
Ottermann
,
O.
Anderson
, and
U.
Jeschowski
,
Thin Solid Films
197
,
279
(
1991
).
20.
W.
Gopel
,
J. A.
Anderson
,
D.
Frankel
,
M.
Jaehnig
,
K.
Phillips
,
J. A.
Schafer
, and
G.
Rocker
,
Surf. Sci.
139
,
333
(
1984
).
21.
L. Q.
Zhu
,
L. D.
Zhang
, and
Q.
Fang
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
172902
(
2007
).
22.
V. V.
Atuchina
,
V. G.
Kesler
,
N. V.
Pervukhina
, and
Z.
Zhang
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
152
,
18
(
2006
).
23.
N. L.
Zhang
,
Z. T.
Song
,
Q.
Wan
,
Q. W.
Sen
, and
C. L.
Lin
,
Appl. Surf. Sci.
202
,
126
(
2002
).
24.
T.
Yamauchi
,
H.
Kitamura
,
N.
Wakai
,
S.
Zaima
,
Y.
Koide
, and
Y.
Yasuda
,
J. Vac. Sci. Technol. A
11
,
2619
(
1993
).
25.
E. L.
Shan
,
M. A. G.
Aranda
,
E. M. F.
Torres
,
J. C.
Gottifredi
,
M. M.
Lara
, and
S.
Bruque
,
J. Solid State Chem.
139
,
225
(
1998
).
26.
G. F.
Cerofolini
,
C.
Galati
,
L.
Renna
,
O.
Viscuso
,
M.
Cammalleri
,
S.
Lorenti
,
G. G.
Condorelli
, and
I. L.
Fragalà
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
35
,
1032
(
2002
).
27.
F. J.
Himpsel
,
F. R.
McFeely
,
A.
Taleb-Ibrahimi
,
J. A.
Yarnoff
, and
G.
Hallinper
,
Phys. Rev. B
38
,
6084
(
1988
).
28.
R.
Puthenkovilakam
, et al,
J. Appl. Phys.
97
,
023704
(
2005
).
29.
M. L.
Green
,
E. P.
Gusev
,
R.
Degraeve
, and
E. L.
Garfunkel
,
J. Appl. Phys.
90
,
2057
(
2001
).
30.
M.
Hasan
,
M. S.
Jo
,
Md. S.
Rahman
,
H.
Choi
,
S.
Heo
, and
H.
Hwang
,
Electrochem. Solid-State Lett.
9
,
F77
(
2006
).
31.
D. K.
Schröeder
,
Semiconductor Material and Device Characterization
(
Wiley
,
New York
,
1998
).
32.
S.
Duenas
,
H.
Castan
,
H.
Garcia
,
J.
Barbolla
,
K.
Kukli
,
J.
Aarik
, and
A.
Aidla
,
Semicond. Sci. Technol.
19
,
1141
(
2004
).
33.
V. K.
Bhat
,
K. N.
Bhat
, and
A.
Subrahmanyam
,
Semicond. Sci. Technol.
15
,
883
(
2000
).
34.
W. A.
Hill
and
C. C.
Coleman
,
Solid-State Electron.
23
,
987
(
1980
).
35.
J.
Shin
,
S.
Jeon
, and
H.
Hwang
,
J. Electrochem. Soc.
149
,
F1
(
2002
).
36.
M.
Yun
,
M. S.
Kim
,
Y. D.
Ko
,
T. H.
Moon
,
J. H.
Hong
,
J. M.
Myoung
, and
I.
Yun
,
Microelectron. Eng.
77
,
48
(
2005
).
37.
G. D.
Wilk
and
D. A.
Muller
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
3984
(
2003
).
38.
T. M.
Pan
and
W. H.
Shu
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
172904
(
2007
).
39.
C.
Chaneliere
,
J. L.
Autran
,
R. A. B.
Devine
, and
B.
Balland
,
Mater. Sci. Eng., R.
22
,
269
(
1998
).
40.
L.
Kang
,
B. H.
Lee
,
W. J.
Qi
,
Y.
Jeon
,
R.
Nieh
,
S.
Gopalan
,
K.
Onishi
, and
J. C.
Lee
,
IEEE Electron Device Lett.
21
,
181
(
2000
).
41.
K.
Kukli
,
M.
Ritala
,
M.
Leskelä
,
T.
Sajavaara
,
J.
Keinonen
,
A. C.
Jones
, and
N. L.
Tobin
,
Chem. Vap. Deposition
10
,
91
(
2004
).
42.
B. H.
Lee
,
L.
Kang
,
W. J.
Qi
,
R.
Nieh
,
Y.
Jeon
,
K.
Onishi
, and
J. C.
Lee
,
Tech. Dig. - Int. Electron Devices Meet.
1999
,
133
.
43.
K.
Kukli
,
M.
Ritala
,
T.
Sajavaara
,
J.
Keinonen
, and
M.
Leskelä
,
Thin Solid Films
416
,
72
(
2002
).
44.
C. M.
Osburn
 et al,
IBM J. Res. Dev.
46
,
299
(
2002
).
You do not currently have access to this content.