Atomic Layer Deposited Amorphous Ge-Doped Indium Oxide with Enhanced Mobility-Stability-Crystallization Resistance Tradeoff
Rattachement africain : us, fi, sg. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
In this work, we demonstrate the potential of germanium-doped indium oxide (Ge:In2O3) as a promising oxide semiconductor offering an improved tradeoff among mobility, electrical stability, and crystallization resistance. This makes it suitable for both500 °C 1T1C DRAM process. Through a comparative study with silicon-doped In2O3(Si:In2O3), we show that: (i) the more delocalized Ge 4s orbitals yield higher electron mobility compared to Si doping, supported by first-principles calculations and experimental results, with mobilities of 21 cm2/V•s and 42 cm2/V•s for 1:5 Si:In and Ge:In doping ratios, respectively; (ii) strong Ge-O and Si-O bonds raise the oxygen vacancy formation energy by ~0.4eV and ~1 eV, respectively, enhancing both bias stability and crystallization resistance—both films remain amorphous after a 500°C prolonged anneal, with Si:In2O3stable even up to 800 °C; (iii) devices exhibit excellent performance, with subthreshold swing ~60 mV/dec, ON/OFF ratio ~1010, and ON currents of 150 μA/μm (Si:In2O3) and 330 μA/μm (Ge:In2O3) VOV= 1V, VD=1V; (iv) both channels show high reliability with |ΔVTH|2O3as a versatile oxide semiconductor platform capable of unifying BEOL logic and FEOL DRAM requirements in advanced monolithic 3D integration schemes.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Atomic Layer Deposited Amorphous Ge-Doped Indium Oxide with Enhanced Mobility-Stability-Crystallization Resistance Tradeoff
- Date Crossref
- 06/12/2025
- Éditeur
- IEEE
- Type
- proceedings-article
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Où se fait cette recherche
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University of Notre Dame pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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ASM International (Finland) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Arizona Summit Law School pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Arizona School for the Arts pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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ASM International pays non établi dans la noticeInstitution
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National University of Singapore pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Texas at Dallas pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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ASM Helsinki pays non établi dans la noticeInstitution
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ASM Phoenix pays non établi dans la noticeInstitution
University of Notre Dame, ASM International (Finland) et Arizona Summit Law School, avec 6 autres affiliations.
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