正如3.4,l节所述,进一步降低EσI′需要采用高虑栅介电材料。新的栅极电介质和原来的栅极的多晶硅并不兼容。 R1EX24064ASAS0I 高乃栅介电材料中的金属铪能够与多晶硅栅电极中的硅发生反应,从而导致费米能级钉扎效应(Fermi level pining),这将降低Vl的调节能力。针对这一问题的解决方案是用金属电极取代多晶硅。采用金属作为栅电极材料能够有效地解决上述问题,并降低栅电极电阻。金属电极还可以解决多晶硅栅耗尽效应(Poly DepletionEffcct,PDE)。多晶硅栅耗尽效应会引起等效栅氧厚度增加,在小尺寸器件中表现更为明显,导致短沟效应严重,栅控能力下降。

    因为CMC)S同时包含NMOS和PMOS器件,而NMOS需要的金属功函数为4,2eV,PMOS则需要功函数为5.2eV的金属栅。采用高乃材料/金属栅需要采用三种新材料:高乃绝缘材料、用于NMC)S的金属(金属功函数迮.2cV)以及用于PMOS的金属(金属功函数5,2cV)。总的来说,这种方法就是使用两种不同“功函数”的金属(用以确保满足y1要求)和一种绝缘材料。