覆盖层

高k介质的另一个挑战是V_t的调节。多晶硅栅极可以通过不同的掺杂实现（P型和N型），金属栅极则需要找到适合PMOS和NMOS 的具有不同功函数的金属材料。不幸的是大多数栅极金属材料在经过源/漏高温热处理后，功函数都会漂移到带隙中间，从而失去V_t调节的功用（详述见金属栅极章节）。所以对于先栅极工艺，通常采用功函数位于带隙中间的金属（如TiN），而通过在高k介质上（或下）沉积不同的覆盖层来调节V_t。对NMOS，覆盖层需要含有更加电正性的原子（La₂O₃），而对PMOS，覆盖层需要含有更加电负性的原子（Al₂O₃）。在高温热处理后，覆盖层会与高k介质/界面层发生互混，在高k介质/界面层的界面上形成偶极子，从而起到V_t调节的作用。图4.11表示不同覆盖层对平带电压的影响，可以看到这种方法对NMOS 的作用十分明显（La₂O₃），而对PMOS，效果则不显著（Al₂O₃），而且由于Al₂O_{3的k值较低，PMOS 的EOT也会受到影响。}

_{采用覆盖层对工艺的整合也是一个挑战，需要在 PMOS 和 NMOS 上分别沉积不同的厚度仅1nm 左右的覆盖层，去除的同时又不能对高介质造成损伤，是十分困难的。}

覆盖层的沉积主要有ALD 或物理气相沉积（PVD）技术。PVD通常采用金属沉积（La和 AI）后加氧化来实现。