Una vez que haya reemplazado el óxido de compuerta SiO2 con dieléctricos de alta K (óxido de hafnio u óxido de circonio), su diagrama de banda es completamente diferente. Y también hay salicida de hafnio / circonio. Más detalles a continuación:
Hay 2 razones principales:
- Si deja Poly silicon como Gate en la parte superior de High-K, su Vt (el voltaje que abre el canal del transostor) será muy alto, hasta 10V. Esto es simplemente inaceptable para los dispositivos modernos. ¿Por qué? Ver diagramas de banda a continuación.
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- El material Poly Si y High-K interactúan a altas temperaturas, creando salicidas. Esta capa delgada (1–4 nm) tiene implicaciones eléctricas indeseables en el dispositivo e innecesarias.
La compuerta de metal permite un ajuste preciso de Vt, reduce la resistencia de la compuerta y elimina la necesidad de implantes.
Fuentes:
Investigación de transistores High-k y Metal Gate
La solución High-k