1. 先栅工艺(Gate First) 2. 后栅工艺(Gate Last) 2.1. 先HK(High-K First) 2.2. 后HK(High-K Last) 三. 总结 一. 为何要使用HKMG工艺? 众所周知,集成电路器件尺寸越做越小,使得在面积不变下可以放入更多的晶体管,以提高集成度,提升芯片性能。而器件尺寸的等比例缩小同时体现在水平方向上更短的栅极...
HKMG工艺包括高介电常数（High-K）材料和金属栅（Metal Gate）两部分。高介电常数材料（如HfO2）替代传统的SiO2或SiON，以增加物理厚度，改善量子隧穿效应。金属栅替代多晶硅栅，以减少硅耗尽效应。工艺分为先栅（Gate First）和后栅（Gate Last）两种。先栅工艺先制作高介电层和金属栅，再制作其他结构...
Gate first和Gate last使HKMG实现工艺的的两种流派,如下图示意所示: gate last的栅极甚至部分栅介电层避开了高温步骤,所以材料选择非常宽松,可以考虑高性能的材料。 而且gate last的HKMG不影响其他生产步骤,所以就性能而言,gate last将很理想。 当然其代价也是很大的,步骤多而严苛,所以其成本将会较高。 gate first从...
不过这份报告同时宣称:“Gate-first阵营最近在开发HKMG工艺过程中似乎遇到了一些问题。由于Gate-first工艺中金属栅极需经受高温工步,因此这种工艺对栅极材料的热稳定性有较高要求,很容易出现管子门限电压增大的问题。”报告同时还称:“我们认为台积电在28nm HKMG工艺节点将取得领先。” 有关Gate-first与Gate-last工艺的详...
When forming field effect transistors according to the gate-first HKMG approach, the cap layer formed on top of the gate electrode had to be removed before the silicidation step, resulting in formation of a metal silicide layer on the surface of the gate electrode and of the source and ...
以IBM为首的芯片制造技术联盟的部分成员已经准备在20nm节点制程从Gate-first(先栅极)工艺败退到死敌Intel等占据的Gate-last(后栅极)工艺战线,有这种计划的公司包括了AMD,Globalfoundries和三星。而具有讽刺意义的是,当初在介绍其32/28nm HKMG制程时,这些厂商还在宣传基于Gate-first的HKMG工艺相比Gate-last的优势如何...
摘要:去年夏季,一直走Gate-first工艺路线的台积电公司忽然作了一个惊人的决定:他们将在其28nmHKMG栅极结构制程技术中采用Gate-last工艺。不过据台积电负责技术研发的高级副总裁蒋尚义表示,台积电此番作出这种决定是要“以史为鉴”。以下,便让我们在蒋尚义的介绍中,了解台积电28nmHKMGGate-last工艺推出的背景及其有关的实现...
相比之下,另外一家原本走Gate-first工艺路线的厂商:三星的竞争对手台积电则已经表态会转向使用Gate-last工艺。台积电将在今年推出的28nm制程HKMG产品中启用Gate-last工艺,台积电研发部门的副总裁蒋尚义甚至表示:“我相信目前仍坚守 Gate-first阵营的厂商在22nm制程节点将被迫转向采用Gate-last工艺。我不是在批评他们,只是认...
所以说在Vt的要求还不高的情况下,可以勉强使用Gate-First。所以以Intel和tsmc为先的业界老大,最早在45nm的时候就开始直接开发后栅极(Gate-Last)工艺,Gate-Last可以更好的控制栅极材料的功函数,而且还可以方便引入改善沟道载流子迁移率的应变硅(Strain Silicon)工艺,非常适合低功耗和高性能应用,老大就是老大,策略和眼光...
Gate-first (GF) high-k metal gate (HKMG) for LSTP/LOP logic and DRAM periphery applications requires an efficient and low-cost effective work function (eWF) solution. We demonstrated TiAlN for pFET eWF tuning without appreciable EOT, Jg, and interface degradation. Hence TiAlN is shown to be...