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高k介质在新型半导体器件中的应用

黄力 黄安平 郑晓虎 肖志松 王 玫

高k介质在新型半导体器件中的应用

黄力, 黄安平, 郑晓虎, 肖志松, 王 玫
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  • 当CMOS器件特征尺寸缩小到45 nm以下, SiO2作为栅介质材料已经无法满足性能和功耗的需要, 用高k材料替代SiO2是必然选择. 然而, 由于高k材料自身存在局限性, 且与器件其他部分的兼容性差, 产生了很多新的问题如界面特性差、阈值电压增大、迁移率降低等. 本文简要回顾了高k栅介质在平面型硅基器件中应用存在的问题以及从材料、结构和工艺等方面采取的解决措施, 重点介绍了高k材料在新型半导体器件中的应用, 并展望了未来的发展趋势.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51172009, 51172013和11074020) 和教育部新世纪优秀人才计划(NCET-08-0029)资助的课题.
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    Pershin Y V, Ventra M D 2010 IEEE Trans. Circuits Syst. I, Reg. Papers 57 1857

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-10-19
  • 修回日期:  2011-12-05
  • 刊出日期:  2012-07-05

高k介质在新型半导体器件中的应用

  • 1. 北京航空航天大学电子信息工程学院, 北京 100191;
  • 2. 北京航空航天大学物理科学与核能工程学院, 北京 100191
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51172009, 51172013和11074020) 和教育部新世纪优秀人才计划(NCET-08-0029)资助的课题.

摘要: 当CMOS器件特征尺寸缩小到45 nm以下, SiO2作为栅介质材料已经无法满足性能和功耗的需要, 用高k材料替代SiO2是必然选择. 然而, 由于高k材料自身存在局限性, 且与器件其他部分的兼容性差, 产生了很多新的问题如界面特性差、阈值电压增大、迁移率降低等. 本文简要回顾了高k栅介质在平面型硅基器件中应用存在的问题以及从材料、结构和工艺等方面采取的解决措施, 重点介绍了高k材料在新型半导体器件中的应用, 并展望了未来的发展趋势.

English Abstract

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