Steve Kupke
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Reliability of high-k / metal gate field-effect transistors considering circuit operational constraints (eBook, PDF)

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After many decades, the scaling of silicon dioxide based field-effect transistors has reached insurmountable physical limits due unintentional high gate leakage currents for gate oxide thicknesses below 2 nm. The introduction of high-k metal gate stacks guaranteed the trend towards smaller transistor dimensions. The implementation of HfO2, as high-k dielectric, also lead to a substantial number of manufacturing and reliability challenges. The deterioration of the gate oxide properties under thermal and electric stress jeopardizes the circuit operation and hence needs to be comprehensively unde...

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