為了有效抑制短溝道效應,提高柵控能力,隨著MOS結構的尺寸不斷降低,就需要相對應的提高柵電極電容。提高電容的一個辦法是通過降低柵氧化層的厚度來達到這一日的。PT4211柵氧厚度必須隨著溝道長度的降低而近似地線性降低,從而獲得足夠的柵控能力以確保良好的短溝道行為「91。另外,隨著柵氧厚度的降低,MOS器件的驅動電流將獲得提升Ⅱ。由表2.3可見不同技術節(jié)點下對柵氧厚度的要求。

   表2.3 等效柵氧厚度的降低趨勢(ITRs)

   從20世紀70年代第一次被引入集成電路工業(yè)中,二氧化硅一直作為硅基M()S管的柵介電材料。然而,不斷降低的二氧化硅的厚度會導致隧穿漏電流的指數(shù)提升,功耗增加,而且器件的可靠性問題更為突出;氧化層陷阱和界面陷阱會引起顯著的界面散射和庫倫散射等,降低載流子遷移率;硼穿通問題則影響PMOSFET閾值電壓的穩(wěn)定性;此外,薄柵氧帶來的強場效應會導致明顯的反型層量子化和遷移率退化以及隧穿電流后「121。圖2.4為英特爾公司總結的柵氧厚度的降低趨勢L13」。