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国际大学微电子中心(Interuniversities MicroElectronics Center,IMEC)声称已演示了采用氧化铪高K介电材料和金属门,等效氧化物厚度小于1纳米。这家独立的研究中心还宣称在减小氧化铪阈值电压不稳定性方面取得进展。
IMEC及许多领先半导体公司都在紧锣密鼓地研究用于CMOS晶体管门常规材料系统的替代材料,常规方法是在氧化硅门绝缘层上覆盖一层多晶硅,但在小于45纳米关键尺寸的制造工艺技术下,预期这种材料的泄露电流将过大。
在与国际Sematech协会的工程师及其成员公司Renesas、Matsushita和三星合作下,IMEC研究小组采用氮化钛和氮化钽金属门,克服了通用多晶硅电极与高K材料之间互相作用产生的问题。
其它公司和组织正在研究硅化铪(HfSiOx)氮氧硅铪(HfSiON)。
IMEC研究人员把等效氧化物厚度(EOT)降到了0.8nm,并论证了nMOS (0.82nm EOT)和pMOS (0.75nm EOT)晶体管。
金属门器件在电性能参数方面超越了多晶硅器件,包括高电导系数、低泄露,减少阈值电压不稳定性,驱动电流也有大幅提升。
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