Materiały o dużej stałej dielektrycznej w tranzystorach MOS

W artykule przedstawiono alternatywne dla SiO2 materiały dielektryka bramkowego tranzystora MOS. Omówiono kryteria selekcji materiałów o dużej stałej dielektrycznej (high-K). Zaproponowano tunelową grubość tlenku TOT materiału o dużej stałej dielektrycznej jako miarę redukcji prądu tunelowego dla określonej równoważnej grubości tlenku EOT. Zaprezentowano wyniki symulacji tunelowego prądu elektronów w strukturach zawierających różne warstwy dielektryczne high-K i ultracienką przypowierzchniową warstwę SiO2.

---

Insulator materials, which are alternative for silicon dioxide as a gate insulator in a MOS transistor, are presented. Selection criteria for high-K dielectrics are discussed. Results of simulation of the electron tunnel current for gate stacks of different high-K dielectric constants and with a SiO2 interfacial layer are presented. The tunnel oxide thickness TOT of a high-K layer can be a measure of the possibility of reduction of the tunnel current for an assumed equivalent oxide thickness EOT.