Диэлектрический затвор - Gate dielectric

А затвор диэлектрик это диэлектрик используется между затвором и подложкой полевой транзистор (например, МОП-транзистор ). В современных процессах на диэлектрик затвора накладывается множество ограничений, в том числе:

• Электрически чистая поверхность раздела с подложкой (низкая плотность квантовые состояния для электронов)
• Высоко емкость, чтобы увеличить полевой транзистор крутизна
• Высокая толщина, чтобы избежать пробой диэлектрика и утечка квантовое туннелирование.

Ограничения емкости и толщины почти прямо противоположны друг другу. За кремний -подложка полевых транзисторов, диэлектрик затвора почти всегда диоксид кремния (называется "оксид ворот "), поскольку тепловой оксид имеет очень чистый интерфейс. Однако полупроводниковая промышленность заинтересована в поиске альтернативных материалов с более высокой диэлектрической проницаемостью, которые позволили бы получить более высокую емкость при той же толщине.

Дальнейшая информация: Диэлектрик High-k

История

Самым ранним диэлектриком затвора, использованным в полевом транзисторе, был диоксид кремния (SiO₂). В кремний и кремний диоксид пассивация поверхности процесс был разработан египетским инженером Мохамед М. Аталла в Bell Labs в конце 1950-х годов, а затем использовались в первых МОП-транзисторы (полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник). Диоксид кремния остается стандартным диэлектриком затвора в технологии MOSFET.^[1]

Смотрите также

• QBD (электроника)

Рекомендации

1. Kooi †, E .; Шмитц, А. (2005). «Краткие заметки по истории затворных диэлектриков в МОП-устройствах». Материалы с высокой диэлектрической постоянной: приложения VLSI MOSFET. Серия Springer в современной микроэлектронике. Springer Berlin Heidelberg. 16: 33–44. Дои:10.1007/3-540-26462-0_2. ISBN  978-3-540-21081-8.