Диэлектрик затвора

A Диэлектрик затвора - это кристалл лектрический, используемый между затвором и подложкой полевого транзистора (например, MOSFET ). В современных процессах на диэлектрик затвора накладывается множество ограничений, в том числе:

• электрически чистая поверхность раздела с подложкой (низкая плотность квантовых состояний для электронов)
• Высокая емкость, для увеличения крутизны полевого транзистора
• Большая толщина, чтобы избежать пробоя диэлектрика и утечки из-за квантового туннелирования.

Ограничения емкости и толщины почти прямо противоположны друг другу. Для полевых транзисторов на кремниевой -подложке диэлектрик затвора почти всегда является диоксидом кремния (называемым «оксидом затвора »), поскольку термический оксид имеет очень чистый интерфейс. Однако полупроводниковая промышленность заинтересована в поиске альтернативных материалов с более высокой диэлектрической проницаемостью, которые позволили бы получить более высокую емкость при той же толщине.

Самым ранним диэлектриком затвора, использованным в полевом транзисторе, был диоксид кремния (SiO 2). Процесс пассивации поверхности кремнием и диоксидом кремния был разработан египетским инженером Мохамедом М. Аталлой в Bell Labs в конце 1950-х годов, и затем используется в первых MOSFET (полевых транзисторах металл-оксид-полупроводник). Диоксид кремния остается стандартным диэлектриком затвора в технологии MOSFET.

• QBD (электроника)

.