Herstellung und Charakterisierung von high-k Metal-Gate CMOS Transistoren

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der technologischen Entwicklung eines CMOS (Complementary-Metal-Oxide-Semiconductor) Prozesses zur Herstellung von integrierten Schaltungen. Dabei werden Siliziumoxid und Aluminiumoxid als Gatedielektrika verwendet und untersucht. Dadurch ergibt sich ein Vergleich zwischen einem selbstjustierenden Gate-Prozess, mit Polysilizium als Gateelektrode und Siliziumoxid als Dielektrikum, und dem Metal-Gate Prozess mit einem Gatestack basierend auf Aluminiumoxid mit metallischer Gateelektrode. Neben den theoretischen Grundlagen zur Thematik der Feldeffekttransistoren wird auf das statische Verhalten des CMOS-Inverters eingegangen. Dieser wird im Rahmen der Arbeit als integrierte Schaltung hergestellt. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der elektrischen Charakterisierung und dem Vergleich mit analytischen Berechnungen.