High κ for MIM and RRAM applications: Impact of the metallic electrode and oxygen vacancies

Autor: Christophe Vallée, F. El Kamel, Patrice Gonon, Corentin Jorel, Vincent Jousseaume, M. Mougenot
Přispěvatelé: Clot, Marielle, Laboratoire des technologies de la microélectronique (LTM), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble (G2ELab), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe de recherches sur l'énergétique des milieux ionisés (GREMI), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), électronique, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2009
Předmět:
Zdroj: Microelectronic Engineering
Microelectronic Engineering, 2009, 86 (7-9), pp.1774. ⟨10.1016/j.mee.2009.03.001⟩
Microelectronic Engineering, Elsevier, 2009, pp.86,1774 (09)
ISSN: 0167-9317
1873-5568
DOI: 10.1016/j.mee.2009.03.001
Popis: International audience; Influence of metallic electrode and oxygen vacancies in MIM capacitors and MIM RRAM high κ based devices is studied. For both MIM capacitors and MIM RRAM it is shown that the electrode composition strongly influences the overall behavior of the devices and more precisely, the capacitance–voltage curve (nonlinearities) for MIM capacitors, and the switching mechanism (SET/RESET) for MIM RRAM. Best results for HfO2 RRAM are obtained with Pt as bottom electrode instead of TiN while very low capacitance variations are observed for high work function electrodes, or more precisely electrodes with low oxygen affinity. These evolutions are related to the oxygen vacancies concentration and migration to the cathode electrode/high κ interface.
Databáze: OpenAIRE