熱不穩(wěn)定性可能導(dǎo)致金屬材料與高虍介質(zhì)間的相互擴(kuò)散或化學(xué)反應(yīng),引發(fā)等效氧化物厚度(EC)T)增加、閾值電壓變化、漏電流增大等效應(yīng),使器件電學(xué)性能嚴(yán)重衰退。 TC74HC4066AF因此柵極 金屬必須具有高的熱穩(wěn)定性以避免金屬沉積和退火過程中產(chǎn)生的氧空位及過度氧化導(dǎo)致的有效功函數(shù)偏移。尤其對于先柵極工藝中,柵極金屬與高泛材料必須經(jīng)歷傳統(tǒng)CMOS工藝中激活摻雜雜質(zhì)采用的1000℃左右高溫?zé)崽幚鞩藝,在高溫退火條件下,獲得合適的有效功函數(shù)極具挑戰(zhàn)性。

   較低的界面態(tài)密度

   金屬柵與高慮介質(zhì)之間,高乃介質(zhì)與Si02之間存在著一定的界面態(tài)。較高的界面態(tài)密度會(huì)產(chǎn)生大量的界面固定電荷和陷阱電荷,造成器件性能及可靠性的降低,因此需要較低的面態(tài)密度。金屬柵極取代多晶硅在滿足功函數(shù)和熱穩(wěn)定性要求的同時(shí),不應(yīng)對器件載流子遷移率、柵漏電流等電學(xué)性能和整體可靠性造成影響。