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Transistors avancés (FinFET et GAA)

Quelle est la principale raison de l'utilisation de matériaux high-k (à forte permittivité) pour le diélectrique de grille ?

  1. AUn matériau à forte permittivité permet d'épaissir physiquement le film pour limiter le courant tunnel tout en obtenant une forte capacité de grille
  2. BPour abaisser la résistance des interconnexions
  3. CPour supprimer le diélectrique de grille lui-même
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Réponse : A. Un matériau à forte permittivité permet d'épaissir physiquement le film pour limiter le courant tunnel tout en obtenant une forte capacité de grille

En deçà d'environ 1,2 nm de SiO2, la fuite de grille par courant tunnel est multipliée par plusieurs à chaque réduction de 0,1 nm d'épaisseur. Avec des oxydes à base d'hafnium de permittivité relative d'environ 20 à 25, l'épaisseur physique peut être multipliée par plusieurs à capacité de grille égale, ce qui réduit la fuite de plusieurs ordres de grandeur. Le high-k tendant à figer la tension de seuil à l'interface avec une grille en polysilicium (ancrage du niveau de Fermi), il est associé à une grille métallique et utilisé depuis le nœud 45 nm (2007).

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