铁电材料栅介质层赋能负电容场效应晶体管特性的深度剖析与前沿探索

一、引言

1.1研究背景与意义

1.1.1晶体管发展面临的挑战

自1965年摩尔定律提出以来，集成电路芯片上集成的晶体管数量每隔约18个月便会增长一倍，晶体管的特征尺寸也随之不断缩小，半个世纪间，半导体技术迅猛发展，2002年，金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的尺寸成功迈入100nm节点。但仅靠缩小沟道尺寸来提升性能，已难以满足市场对MOSFET的需求。于是，90nm节点引入应力硅技术，提高了沟道中载流子的迁移率；45nm节点则采用高k介质层以及金属栅工艺，有效抑制了SiO?氧化