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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.