High-k材料研究进展与存在的问题

随着集成电路的飞速发展,SiO2作为传统的栅介质将不能满足MOSFET器件高集成度的要求,需要一种新型High-k材料来代替传统的SiO2,这就要综合考虑以下几个方面问题:(1)介电常数和势垒高度;(2)热稳定性;(3)薄膜形态;(4)界面质量;(5)与Si基栅兼容;(6)工艺兼容性;(7)可靠性。本文综述了几类High-k栅介质材料的研究现状及存在的问题。目前任何一种有望替代SiO2的栅介质材料都不能完全满足上述几点要求。但是,科学工作者们已经发现了几种有希望的High-k候选材料。

High-k材料MOS器件的PISCES-II模拟

High-k材料是指介电常数k高于SiO2的材料。使用high-k材料做栅绝缘层,是减小MOS器件栅绝缘层直接隧道击穿(DirectTunneling,DT)电流的有效方法。文章在二维器件模拟软件PISCES-II中添加了模拟以high-k材料为栅绝缘层的MOS器件模型,并对SiO2和high-k材料的MOS晶体管器件特性进行了模拟比较,成功地验证了所加high-k材料MOS器件模型的正确性。改进后的PISCES-II程序,可以方便地对以各种high-k材料为栅绝缘层的器件性能进行模拟。

物理学家发现新储能材料

近日，卢森堡大学的物理学家们发现了一种具有特殊电性质的材料。三年前，这些物理学家基于理论计算预言了一种特殊材料的“异常”特性。而如今，他们通过与法国波尔多市保罗·帕斯卡尔研究中心的联合实验证实了计算结果，并发现了这种high-k材料（高介电材料）。使用该种材料有望制造出更高性能的储能器件。

MIM电容研究进展

随着集成电路的发展,传统的电容器件已经不能满足射频电路的要求。金属-绝缘体-金属(MIM)电容器件成为替代传统电容器的新型电容器件。文章介绍了对MIM电容的要求,制备MIM电容的主要方法,总结了MIM电容的研究现状以及待解决的问题。