步入45纳米的保障之二——金属栅极

●　步入45纳米的保障之二——金属栅极

　　土老冒：知道啦，您又教训我！“高-k栅介质”介绍完毕了，下面俺想听听另外一个东西“金属栅极”，这又是什么？

　　Z博士：高-k栅介质尽管很好，但它与多晶体硅栅电极相结合时会产生两个副作用。第一种是阈值电压钉扎效应，在栅介质和栅电极边界处会受到影响，导致阈值电压不能调节到一个较理想的低水平（低电压是高性能晶体硅所必需的）。第二个副作用是声子散射，它会影响电子的移动性，降低晶体管的性能。英特尔为了解决这两个副作用，用了一种特定的金属制成的栅电极取代多晶硅栅电极。

　　补充：阈值是指释放一个行为反应所需要的最小刺激强度。低于阈值的刺激不能导致行为释放。在反射活动中，阈值的大小是固定不变的，在复杂行为中，阈值则受各种环境条件和动物生理状况的影响。（资料来自百度百科）

今年旧金山举行的IDF上，欧德宁现场解析45纳米制程技术

　　在晶体管正常工作的情况下，多晶体硅栅电极和栅介质交接的地方会形成一个很薄的耗尽导电信号区，它会导致栅介质的有效厚度增加，从而导致通电时的源极—漏极电流下降，断开状态下的源极—漏极电流增加，这并不是我们想看到的。

　　而使用英特尔特定金属制成的栅电极能够消除耗尽区，增加栅场效，从而提升通电时的电流，降低断开状态下的电流。

45纳米处理器中的高-k栅介质和金属栅微观图

　　土老冒：听起来似乎不错，能透露下这种特殊的金属栅极到底是怎么实现的吗？或者它都采用了什么材质？

　　Z博士：这个英特尔是保密的。因为它们是最新型最尖端的核心技术，它们只透露高-k栅介质和金属栅极的原材料有数百种，而且需要一定的制程技术才能实现，英特尔虽然自己在45纳米制程上引入了这两项技术，但是它们估计其它公司需要在32纳米制程时才能将其引入。

　　土老冒：看来英特尔的技术实力确实雄厚啊，只要它们的45纳米处理器价格够便宜，消费者一定会买单的。除了高-k栅介质和金属栅极外，45纳米处理器上还有什么新技术或者是亮点呢？