MOS器件不斷地按比例縮小,通常伴隨柵極氧化層的厚度的減薄,發(fā)生強(qiáng)反型時(shí),溝道OB2560MP中的電阻將進(jìn)一步降低,M(B器件速度將進(jìn)一步提升。理論上MOsFET的柵極應(yīng)該盡可能選擇導(dǎo)電性良好的導(dǎo)體,重?fù)诫s多晶硅普遍用于制作MOS「ET的柵極,但這并非完美的選擇。采用多晶硅柵極的理由如下:M()SFET的閾值電壓主要由柵極與溝道材料的功函數(shù)之間的差異來決定,因?yàn)槎嗑Ч璞举|(zhì)上是半導(dǎo)體,所以可以通過摻雜不同極性及濃度的雜質(zhì)來改變其功函數(shù)。更重要的是,因?yàn)槎嗑Ч韬推涞紫伦鳛闇系赖墓柚g禁帶寬度相同,因此在降低PMOS或NM()S的閾值電壓時(shí),可以通過直接調(diào)整多晶硅的功函數(shù)來達(dá)成需求。

   反過來說,金屬材料的功函數(shù)并不像半導(dǎo)體那么易于改變,如此一來要降低MOSFET的閾值電壓就變得比較困難。而且如果想要同時(shí)降低PMOS和NM()S的閾值電壓,將需要兩種不同的金屬分別做其柵極材料,增加了I藝的復(fù)雜性;經(jīng)過多年的研究,已經(jīng)證實(shí)硅一二氧化硅界面兩種材料之問的缺陷相對而言比較少。反之,金屬一絕緣體界面的缺陷多,容易在兩者之間形成很多表面能階,大幅影響器件的性能;多晶硅的熔點(diǎn)比大多數(shù)的金屬高,而在現(xiàn)代的半導(dǎo)體工藝中,習(xí)慣在高溫下沉積柵極材料以增進(jìn)器件性能。金屬的熔點(diǎn)較低,將會(huì)影響工藝所能使用的溫度上限。