SCOPUS
SCIE
Enhanced Device Performance of Germanium Nanowire Junctionless (GeNW-JL) MOSFETs by Germanide Contact Formation with Ar Plasma Treatment
저자
Yoon, Young Gwang ; Kim, Tae Kyun ; Hwang, In-Chan ; Lee, Hyun-Seung ; Hwang, Byeong-Woon ; Moon, Jung-Min ; Seo, Yu-Jin ; Lee, Suk Won ; Jo, Moon-Ho ; Lee, Seok-Hee
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2014
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
3150-3155(6쪽)
제공처
<P>In this study, germanium nanowire junctionless (GeNW-JL) metal-oxide-semiconductor-field-effect-transistors (MOSFETs) exhibited enhanced electrical performance with low source/drain (S/D) contact resistance under the influence of Ar plasma treatment on the contact regions. We found that the transformation of the surface oxide states by Ar plasma treatment affected the S/D contact resistance. With Ar plasma treatment, the germanium dioxide on the GeNW surface was effectively removed and increased oxygen vacancies were formed in the suboxide on the GeNW, whose germanium-enrichment surface was obtained to form a germanide contact at low temperature. After a rapid thermal annealing process, Ni-germanide contacts were formed on the Ar-plasma-treated GeNW surface. Ni-germanide contact resistance was improved by more than an order of magnitude compared to that of the other devices without Ni-germanide contact. Moreover, the peak field effect mobility value of the GeNW-JL MOSFETs was dramatically improved from 15 cm<SUP>2</SUP>/(V s) to 550 cm<SUP>2</SUP>/(V s), and the <I>I</I><SUB>on/off</SUB> ratio was enhanced from 1 × 10 to 3 × 10<SUP>3</SUP> due to Ar plasma treatment. The Ar plasma treatment process is essential for forming uniform Ni-germanide-contacts with reduced time and low temperature. It is also crucial for increasing mass productivity and lowering the thermal budget without sacrificing the performance of GeNW-JL MOSFETs.</P><P><B>Graphic Abstract</B>
<IMG SRC='http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/aamick/2014/aamick.2014.6.issue-5/am403971x/production/images/medium/am-2013-03971x_0007.gif'></P><P><A href='http://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/am403971x'>ACS Electronic Supporting Info</A></P>
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