高k栅介质薄膜材料研究进展

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高k栅介质薄膜材料研究进展高k栅介质薄膜材料研究进展金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）,要求其器件特征尺 寸越来越小，当光刻线宽小于lOOnm尺度范围后,栅介质氧化物层厚 度开始逐渐接近（11.5）nm,这时电子的直接隧穿而导致栅极漏电流 随栅氧化层厚度的下降而指数上升,此外，当栅氧化层薄到一定程度 后，其可靠性问题,尤其是与时间相关的击穿及栅电极中的杂质向衬 底的扩散等问题,将严重影响器件的稳定性和可靠性.因此需要寻找 一种具有高介电常数的新型栅介质材料来替代Si02,在对沟道具有 相同控制能力的条件下（栅极电容相等），利用具有高介电常数的介质 材料（一般称为高k材料）作为栅介质层可以增加介质层的物理厚度, 这将有效减少穿过栅介质层的直接隧穿电流,并提高栅介质的可靠性. 本文介绍了高k栅介质薄膜材料的制备方法,综述了高k栅介质薄膜 材料研究的应用要求及其研究发展动态.