為了有效抑制短溝道效應(yīng),提高柵控能力,隨著MOS結(jié)構(gòu)的尺寸不斷降低,就需要相對(duì)應(yīng)的提高柵電極電容。提高電容的一個(gè)辦法是通過降低柵氧化層的厚度來達(dá)到這一日的。PT4211柵氧厚度必須隨著溝道長(zhǎng)度的降低而近似地線性降低,從而獲得足夠的柵控能力以確保良好的短溝道行為「91。另外,隨著柵氧厚度的降低,MOS器件的驅(qū)動(dòng)電流將獲得提升Ⅱ。由表2.3可見不同技術(shù)節(jié)點(diǎn)下對(duì)柵氧厚度的要求。

   表2.3 等效柵氧厚度的降低趨勢(shì)(ITRs)

   從20世紀(jì)70年代第一次被引入集成電路工業(yè)中,二氧化硅一直作為硅基M()S管的柵介電材料。然而,不斷降低的二氧化硅的厚度會(huì)導(dǎo)致隧穿漏電流的指數(shù)提升,功耗增加,而且器件的可靠性問題更為突出;氧化層陷阱和界面陷阱會(huì)引起顯著的界面散射和庫(kù)倫散射等,降低載流子遷移率;硼穿通問題則影響PMOSFET閾值電壓的穩(wěn)定性;此外,薄柵氧帶來的強(qiáng)場(chǎng)效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致明顯的反型層量子化和遷移率退化以及隧穿電流后「121。圖2.4為英特爾公司總結(jié)的柵氧厚度的降低趨勢(shì)L13」。