メタルゲート
MOS構造でのゲート材料として金属(一般的にはアルミニウムで、真空チャンバー中でウェハ表面に蒸着される)が用いられてきたが、1970年代後半、電気抵抗を下げるために高濃度にドナーやアクセプターをドープされたポリシリコンが、アルミニウムの代わりとして用いられた。
ポリシリコンは化学気相成長(CVD)で容易に堆積でき、その後のメタルが耐えられない高温の製造プロセスにも耐えられる(900–1000 °Cを超える)。
また金属(最も一般的にはアルミニウム – p型ドーパント)は熱アニールの間、シリコンへ分散(合金化)する傾向がある。
< 1 1 1 >結晶方位をもつシリコンウェハを用いた場合、アルミニウムとシリコン基板の合金化は、アルミニウムの下の拡散したFETのソースまたはドレイン領域と下にある基板への金属接合あたりとの間で短絡を作り、修復不可能な回路の故障を引き起こす。
このショートはシリコンウェハに向かって垂直に下に向いているピラミッド形のシリコン-アルミニウム合金によって作られる。シリコン上のアルミニウムのアニーリング温度の限界は、通常450 °Cのオーダーである。
またポリシリコンは、自己整合ゲートを簡単に作れることも魅力的である。自己整合ゲートでは、ソースとドレインのドーパント注入や拡散はゲートが作られた後に行われ、ずれの可能性がある付加的なリソグラフィー無しでチャネルをゲートに完全に合わせることができる。