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Transistors avancés (FinFET et GAA)

Pourquoi insère-t-on souvent une couche très mince de SiO2 ou analogue entre le silicium et le film high-k (oxyde à base d'hafnium, etc.) dans les transistors high-k/grille métallique ?

  1. APour préserver la qualité de l'interface avec le silicium et limiter notamment la baisse de mobilité
  2. BPour augmenter la capacité de grille
  3. CPour réduire la résistance de la grille métallique
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Réponse : A. Pour préserver la qualité de l'interface avec le silicium et limiter notamment la baisse de mobilité

Un film high-k déposé directement sur le silicium tend à réduire la mobilité du canal en raison des défauts d'interface ainsi que des charges et vibrations de réseau (phonons distants) du film high-k. On intercale donc une couche interfaciale (IL) de SiO2 ou analogue d'environ 0,5 à 1 nm pour préserver une bonne interface. Cette couche, de faible permittivité, représentant l'essentiel de l'EOT, la réduire au maximum est la clé de la baisse de l'EOT.

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