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在过去的几十年中，互补的金属 - 氧化物 - 氧化 - 氧化核（CMOS）技术一直是现代综合电路发展的推动力。增强栅极静电控制以提高对短通道效应（SCE）的免疫力（尤其是在积极缩放晶体管技术的发展中）的关键策略。这包括开发高等效氧化物厚度（EOT）缩放的高κ /金属门技术，以及超薄体，鳍和堆叠的纳米片通道晶体管；在3 nm技术节点1之外，半导体工业（遵循FIN场效应晶体管技术）目前正在采用堆叠的纳米表晶体管。要进一步扩展长度尺寸并保持良好的驱动电流，至关重要的是抑制SCE。可以使用增加数量的薄堆积通道来实现这一目标。然而，常规半导体晶体管的性能迅速降低到硅的3 nm厚度低于3 nm的厚度，而INGAAS的性能降低了10 nm。二维（2D）半导体是一种替代通道材料，与传统的半导管相比，单层厚度和单层厚度较高，在单层厚度上具有更高的迁移率。但是，2D材料缺乏高品质的大区域CMOS兼容生长技术。也很难在其范德华表面形成介电。此外，这些材料很难浓缩，并且在Schottky金属/半导体触点处引起的高接触分析。特别是原子层氧化物半导体，尤其是无定形im-gallium-Zinc氧化物（Igzo） - 用于平面晶体管（TFTS）中的半导体通道材料（用于平面式式施用应用程序12）。但是，尽管是高批量制造的成熟技术，但氧化物半导体很少被视为用于缩放高性能晶体管的Channel材料。这是由于它们的低电荷载流子迁移率约为10 cm 2 v -1 s –1，并且在质量生产中使用时，它们通常需要多达几十纳米的通道厚度13。然而，对于单一三维（3D）整合应用14-21的CMOS后端（BEOL）中氧化物半导体晶体管的使用引起了兴趣。
使用原子层沉积制造的氧化二晶型晶体管
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