High K材料介绍
高介电常数材料或称high-K材料，k即介电常数，衡量材料储存电荷能力。按介电常数的高低分为低介电（low-K）材料和高介电（high-K）材料。在半导体制造过程中，一般来说low-k材料介电常数低于3.0；而high-K材料则是相对于栅介质材料SiO2来定义，只要介电常数大于SiO2的介电常数3.9，一般都称为high-K材料。
Mos管
High-K材料的应用
由于先进制程尺寸日益减小，使得在面积不变下可以放入更多的晶体管，以提高集成度，而器件尺寸的等比例缩小同时体现在水平方向上更短的栅极长度和垂直方向上更浅的源漏，更薄的栅极和栅氧化物。
随着栅氧化物厚度的不断减小，为了抑制短沟道效应，必须减小EOT(栅介质等效氧化层厚度)，EOT即high-k介质和纯SiO2栅介质达到相同的栅电容时的纯SiO2栅介质的厚度。
用high-K材料替换SiO2，在EOT相同的情况下增大其物理厚度，会降低其栅电流的密度。
介电层
HKMG工艺
半导体业界现常用high-K介电常数介质材料HfO2来改善栅极漏电流问题。HfO2的介电常数是25，在相同的EOT条件下，HfO2的物理厚度是SiO2的数倍，然而high-k介质和多晶硅栅的兼容性不是很好。而金属栅极的使用可以解决相容性问题，这就是我们常听到的HKMG（high-k metal gate）工艺。
普通晶体管工艺与三星HKMG工艺对比
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