CMOS双层可变功函数金属栅技术.pdfVIP

第 16巷第 2期 功能材料与器件学扭 VoL 1No. 2 20 1 0年 4月 .J)UR NA L QF FUN crONA LM ATER 队LS AN O DEV (:E S A p民 2010 文章编号 l ∞7- 4252 ( 2010) 02- 0158- 05 αws双层可变功函数金属栅技术 段宝兴，杨银堂 (西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室，陕西西安 7 1 ∞71) 摘要针对发展高速 、低功耗 α105 电路，分析了 α105技术对多层金属栅的要求，对于不同金属厚 度的双层金属栅，利用 M05系统能带的变化得出半导体与多层金属功函数差取决于底层金属的功 函数，这为只通过调节底层金属功函数以达到改变 α105阀值电压提供了理论依据，利用不同厚度 的双层金属系统能带变化分析获得，当多层金属栅的底层金属厚度小于其最大偶极层厚度时，功函 数较厚膜材料变大，达到 厚度调变功函数 效应. 关键词 α10~ 双层金属栅，阀值电压， 调变功函数 中图分类号 TN386 文献标识码 A α10S B i- layerM e恒IGate Technology wi也 Tunab IeW ork Function DUAN Bao-x i1g YA N G Y i，-阳g ( K ey Labo.剖01) of th e M Î1 is町 ofEduca l Dn IòrW ile Band- Gap Stm 剧nductorM ater且』 and Oev ic咽 5ch∞1 ofM icme lectron ic !t X il ian U n îvers咆 X 由， 7 1 ∞7~ Ch ~a) Abstract M u It i- Iaye r m e ta 1gale technobgy is 叫uu它d to devebp 出e h 盼 speed and 0 \1 po.ver oon- 银川ptnnαilQS c ircuìl For the b i- laye rmetal gatew ith difTerent th ickne崎 the d iffe陀、 ce of work fun c t i:m be v een th e s6ll icondu c刷刷d m etaJ ga te stack s lies on th e undem osl m e tal gal~ w h ich o fTers a tlleory IDundatnJ1 to alter th e OVl OS thresholl voltage by onlym 叫u lat i:m wOIk nmc t im of Ùl e und em osl m e la 1gale \V h en tll e Ùl ickn ess of und e m ost m e ta l ga le is less 出皿 Ihalof 血m皿rn al dþole Iay町 ih e WOIk fìm c t i:m ismo陀 ;，皿 Ùlat of th 皿k fi ln, and th e e ffe ctofhmablewOIk fun ctDI1恼。bta i1 ed by analy- z i1g th e ene屯y band o f b i- laye r m e ta l K町 WO时s α，105 Bi- layerM etalι a t~ Th reshoH Volta肝 TunableWork Fun c ti:m M e talO x i:l e Son iconductor)是数字电路的基本单元， 。 引