NMOSとCMOSとは? わかりやすく解説

NMOSとCMOS

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2019/01/14 17:00 UTC 版)

メタルゲート」の記事における「NMOSとCMOS」の解説

NMOSPMOS技術においてゲート構造与えられる正の電圧は、正に帯電したゲートのすぐ下での正に帯電したナトリウム不純物ゲート絶縁膜拡散させ、あまり正に帯電していないチャネル表面移動させ、正のナトリウム電荷チャネル形成により大きな効果をもつ。よってNチャネルトランジスタの閾値電圧低下させ、徐々に故障引き起こす可能性がある。それまでPMOS技術は、この効果に対して敏感ではなかった。なぜなら正に帯電したナトリウムは負に帯電したゲート自然に引き付けられチャネルから離れ閾値電圧シフト最小化したためである。(1970年代の)Nチャネル金属ゲートプロセスは、その時代では達成難しい非常に高い水準清浄度ナトリウムが無いこと)を必要とし、高い製造コストとなった。ポリシリコンゲートもこの現象に対して敏感だが、その後高温プロセス(ゲッタリングと一般に呼ばれる)の間、少量HClガス流してナトリウム反応させNaCl作りガス流でそれを取り除くことでナトリウムフリーなゲート構造作り信頼性大きく高めた。しかし実用レベルドープされたポリシリコンは、金属のようなゼロに近い電気抵抗得られないためトランジスタゲート容量充電放電するのに理想的ではなく、遅い回路となる。 45nmノードから、インテル先駆けとなり高誘電率High-k材料使用一緒にメタルゲート技術戻ったメタルゲート電極候補として、NMOSではTaTaNNb(シングルメタルゲート)、PMOSではWN/RuO2(PMOSメタルゲート通常2つ金属から成る)がある。この場合チャネルでのひずみ容量は(メタルゲートによって)良くなる。さらに(メタル内で電子配列により)ゲートでの電流振動小さくなる

※この「NMOSとCMOS」の解説は、「メタルゲート」の解説の一部です。
「NMOSとCMOS」を含む「メタルゲート」の記事については、「メタルゲート」の概要を参照ください。

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