Диэлектрик затвора — это диэлектрик , используемый между затвором и подложкой полевого транзистора (например, MOSFET ). В современных процессах диэлектрик затвора подвергается множеству ограничений, в том числе:
Ограничения по емкости и толщине почти прямо противоположны друг другу. Для полевых транзисторов с кремниевой подложкой диэлектриком затвора почти всегда является диоксид кремния (так называемый « оксид затвора »), поскольку термический оксид имеет очень чистую границу раздела. Однако полупроводниковая промышленность заинтересована в поиске альтернативных материалов с более высокими диэлектрическими проницаемостями, которые позволили бы получить более высокую емкость при той же толщине.
Самым ранним диэлектриком затвора, используемым в полевых транзисторах, был диоксид кремния (SiO 2 ). Процесс пассивации поверхности кремния и диоксида кремния был разработан египетским инженером Мохамедом М. Аталлой в Bell Labs в конце 1950-х годов и затем использовался в первых MOSFET (полевых транзисторах металл-оксид-полупроводник). Диоксид кремния остается стандартным диэлектриком затвора в технологии MOSFET. [1]