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Intel的High-k

Ce9acf0c2bbaa4ee6a20a8f454572106a391614b Intel找到了一種更好的材料當閘極,並且解決閘極愈做愈薄時所產生的問題。 製程縮小就會發生漏電流,絕緣能力不好是其中一個原因,所以絕緣的材質上,大家都會找尋最佳的材質!而Intel的High-k就是用在45nm處理器的最新技術(k質愈高代表絕緣能力越好)。在這簡報當中,HK就是指High-k,MG則是金屬閘極,S為源極、D汲極。S、D、G(右側的電晶體中,有藍、深藍、黃的東西便為G閘極)就成為了電晶體(MOSFET)的三個端點。而S源極與D汲極之間,需要形成一個通道才會讓電流流過,而這個通道,就得要靠G 閘極加電壓後才能夠形成。註:MOSFET是金屬氧化物半導體場效應電晶體的簡稱。

簡報中的左側圖形,為目前的標準製程方法(使用SiO2),許多廠商大多是使用SiO2作為絕緣層,其位置就在圖中一條白色地方,而漏電流的問題就是來自於SiO2,因為當電晶體的尺寸愈小時SiO2就會愈薄,愈薄之後加了電壓就會使得SiO2沒辦法承受,因此就發生了漏電流的情況。

重點來了,而右邊就是Intel的High-k技術,它最大的特色,就是「不必和SiO2做到一樣薄,但卻可以和SiO2一樣的特性,並且High-k的效果比SiO2還要好」,那麼,聰明的讀者一定會想到,那把High-k做厚一點不就行了嗎?其實,太厚就會使得電流變小,無法符合電晶體的需要,而太薄則會不容易沉積為一片均勻的薄膜,如果不均的話,比較薄的地方就會因為電場太大而提前被打穿。

而S源極為「負」,D汲極則是「正」,這兩個的作用簡單來說就是電流流入的端點,以及電流流出的端點,因此G閘極就像是一個開關,讓S、D兩極「通電」或是「不通電」,從數位電路來說,這就是「1」與「0」的差別。因此,G閘極得精確做到適當的厚、薄。而這就是電晶體的電流流程,以及Intel High-k「簡單介紹」。

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