光刻機將成為歷史？2D晶體管，輕松突破1nm工藝！
眾所周知，光刻機作為芯片生產(chǎn)過程中的最主要的設備之一，其重要性不言而喻。
先進的制程工藝完全依賴于先進的光刻機設備，比如現(xiàn)階段臺積電最先進的第二代 3nm 工藝，離不開 EUV 光刻機。
然而，前不久麻省理工學院（MIT）華裔研究生朱家迪突破了常溫條件下由二維（2D）材料制造成功的原子晶體管，每個晶體管只有 3 個原子的厚度，堆疊起來制成的芯片工藝將輕松突破 1nm。
▲ 朱佳迪拿著一塊 8 英寸的二硫化鉬薄膜 CMOS 晶圓
目前的半導體芯片都是在晶圓上通過光刻/蝕刻等工藝加工出來的三維立體結構，所以堆疊多層晶體管以實現(xiàn)更密集的集成是非常困難的。
而且，現(xiàn)在先進制程工藝的發(fā)展似乎也在 1~3nm 這里出現(xiàn)了瓶頸，所以不少人都認為摩爾定律到頭了。
但是由超薄 2D 材料制成的半導體晶體管，單個只有 3 個原子的厚度，可以大量堆疊起來制造更強大的芯片。
正因如此，麻省理工學院的研究人員研發(fā)并展示了一種新技術，可以直接在硅芯片上有效地生成二維過渡金屬二硫化物 (TMD) 材料層，以實現(xiàn)更密集的集成。
但是，直接將 2D 材料生成到硅 CMOS 晶圓上有一個問題，就是這個過程通常需要約 600 攝氏度的高溫，但硅晶體管和電路在加熱到 400 攝氏度以上時可能會損壞。
這次麻省理工學院（MIT）華裔研究生朱家迪等人的研究成果就是，開發(fā)出了一種不會損壞芯片的低溫生成工藝，可直接將 2D 半導體晶體管集成在標準硅電路之上。
此外，這位華裔研究生的新技術還有兩個優(yōu)勢：擁有更好的工藝+減少生成時間。
之前研究人員是先在其他地方生成 2D 材料，然后將它們轉移到晶圓上，但這種方式通常會導致缺陷，進而影響設備和電路的性能，而且在轉移 2D 材料時也非常困難。
相比之下，這種新工藝會直接在整個 8 英寸晶圓上生成出光滑、高度均勻的材料層。
其次就是能夠顯著減少生成 2D 材料所需的時間。以前的方法需要超過一天的時間來生成 2D 材料，新方法則將其縮短到了一小時內(nèi)。
“使用二維材料是提高集成電路密度的有效方法。我們正在做的就像建造一座多層建筑。如果你只有一層，這是傳統(tǒng)的情況，它不會容納很多人。但是隨著樓層的增加，大樓將容納更多的人，從而可以實現(xiàn)驚人的新事物?！?/p>
朱家迪在論文中這樣解釋，“由于我們正在研究的異質集成，我們將硅作為第一層，然后我們可以將多層 2D 材料直接集成在上面?！?/p>
隨著 ChatGPT 的興起，帶動了人工智能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，AI 的背后就需要強大的硬件算力支持，也就是芯片。
該技術不需要光刻機就可以使芯片輕松突破 1nm 工藝，也能大幅降低半導體芯片的成本，如果現(xiàn)階段的光刻機技術無法突破 1nm 工藝的話，那么這種新技術將從光刻機手中拿走接力棒，屆時光刻機也將走進歷史~
來源：21ic電子網(wǎng)
上一篇：第三代半導體材料SiC的市場高速增長與IGBT模塊器件清洗
下一篇：微波組件細間距小尺寸焊盤的金絲鍵合工藝概述與微波組件板清洗
【閱讀提示】
以上為本公司一些經(jīng)驗的累積，因工藝問題內(nèi)容廣泛，沒有面面俱到，只對常見問題作分析，隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷更新?lián)Q代，新的工藝問題也不斷出現(xiàn)，本公司自成立以來不斷的追求產(chǎn)品的創(chuàng)新，做到與時俱進，熟悉各種生產(chǎn)復雜工藝，能為各種客戶提供全方位的工藝、設備、材料的清洗解決方案支持。
【免責聲明】
1. 以上文章內(nèi)容僅供讀者參閱，具體操作應咨詢技術工程師等；
2. 內(nèi)容為作者個人觀點， 并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點和對其真實性負責，本網(wǎng)站只提供參考并不構成投資及應用建議。本網(wǎng)站上部分文章為轉載，并不用于商業(yè)目的，如有涉及侵權等，請及時告知我們，我們會盡快處理；
3. 除了“轉載”之文章，本網(wǎng)站所刊原創(chuàng)內(nèi)容之著作權屬于合明科技網(wǎng)站所有，未經(jīng)本站之同意或授權，任何人不得以任何形式重制、轉載、散布、引用、變更、播送或出版該內(nèi)容之全部或局部，亦不得有其他任何違反本站著作權之行為?！稗D載”的文章若要轉載，請先取得原文出處和作者的同意授權；
4. 本網(wǎng)站擁有對此聲明的最終解釋權。
