另一種實(shí)現(xiàn)高慮絕緣材料/金屬柵電極的技術(shù)解決方案是,沉積兩種不同的絕緣材料來(lái)取代不同功函數(shù)的金屬。M24C08-WMN6TP 用于NMOS器件的可以是鉿化物與一種帶有更多正電性的絕緣材料,如氧化鑭等的組合,這種絕緣材料的內(nèi)建偶極子場(chǎng)能夠調(diào)整器件的Vt,而不受金屬功函數(shù)的影響;對(duì)于PMOS器件,鉿化物必須與另一種帶有更多負(fù)電性的絕緣材料配合使用,如基于鋁的氧化物等的組合。這些技術(shù)方案需要不同的材料、生產(chǎn)流程甚至生產(chǎn)設(shè)各,以滿足大生產(chǎn)的需求。

   高慮金屬柵的制造工藝大致分為金屬柵極置前和金屬柵極置后兩種I藝。在金屬柵極置前△藝中,高乃材料和金屬柵極都在形成源漏之前形成「⒛],這要求高乃材料和金屬柵經(jīng)歷高溫?zé)峄罨^(guò)程。相反地,在金屬柵極置后△藝中,在源漏熱活化工程之后形成金屬。囚而,前者的柵介電材料(如鉿硅酸鹽)和金屬柵極需要有較高的熱穩(wěn)定性,其I藝與舊有多晶硅工藝基本類似。金屬柵極置后工藝更為復(fù)雜,同時(shí)它在版圖設(shè)計(jì)上需要有更的限制,以適應(yīng)平坦化工藝的需求。但是,高乃和金屬柵不需要經(jīng)過(guò)高溫過(guò)程。金屬柵極置后工藝提供了更好的V】調(diào)節(jié)能力和更高的器件電學(xué)性能,這在PMC)S上表現(xiàn)更為明顯。

   另外也有報(bào)道披露混合工藝技術(shù),即NMOS采用金屬柵極置前工藝,而PMOS采用金屬柵在高乃金屬柵之外,另一種等效擴(kuò)充的方法是增加通過(guò)器件溝道的電子或空穴的遷移率。表2.5列舉了一些提高器件載流子遷移率的手段及其對(duì)PMOS或者NM(,S的作用。

   應(yīng)力技術(shù)是提高M(jìn)OS晶體管速度的有效途徑,它可改善NMOS晶體管電子遷移率和PMOS晶體管空穴遷移率,并可降低MC)S晶體管源/漏的,應(yīng)變硅可通過(guò)如下3種方法獲得:①局部應(yīng)力工藝,通過(guò)晶體管周?chē)∧ず徒Y(jié)構(gòu)之間形成應(yīng)力;②在器件溝道下方嵌人SiGe層;③對(duì)整個(gè)晶圓進(jìn)行處理:局部應(yīng)力I藝已經(jīng)被廣泛應(yīng)用來(lái)提升CMOS器件性能。源漏區(qū)嵌人式鍺硅技術(shù)產(chǎn)生的壓應(yīng)力已經(jīng)被證明可以有效提高PMOS器件的驅(qū)動(dòng)電流。另外,源漏區(qū)嵌人式碳硅技術(shù)產(chǎn)生的拉應(yīng)力可以提高NM(B器件的驅(qū)動(dòng)電流。應(yīng)力記憶技術(shù)在NMOS器件性能提升中得到使用。金屬前通孔雙極應(yīng)力刻蝕阻擋層技術(shù)也是有效的局部應(yīng)力I藝,拉應(yīng)力可以提高NMOS的器件性能,而壓應(yīng)力可以提高PMOS的器件性能。