Halbleitertechnologie von A bis Z

Alles über Halbleiter und die Waferfertigung

Gateoxid

Das Gateoxid befindet sich bei Transistoren zwischen der Gateelektrode und dem Substrat. Es verhindert, dass ein Stromfluss zwischen dem Kanalgebiet und dem Gateanschluss erfolgt.

Die Oxidschicht, welche elektrisch sehr stabil sein muss, wird in einem trockenen Oxidationsprozess erzeugt. Auf Grund der fortschreitenden Miniaturisierung stößt man jedoch bald an die physikalischen Grenzen, so dass das Oxid die elektrischen Anforderungen nicht mehr erfüllen kann.

Bei einer Dicke von teilweise nur noch einigen Atomlagen beginnt das Gateoxid stromdurchlässig zu werden, so dass unerwünschte Lecktströme zwischen Kanal und Gateelektrode auftreten. Die minimale Schichtdicke beträgt ca. 1,2 nm.

Neue Materialien wie Hafnium-, Tantal- oder Titanoxid stellen Alternativen dar, lassen sich jedoch nicht so einfach erzeugen wie eine Siliciumdioxidschicht.