TSMC implementiert 50nm CPP 2D Transistoren

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) und ASML sowie imec haben 50nm Kontakt Poly Pitch (CPP) 2D Transistoren auf 300mm Wafern implementiert. Die Rate der funktionierenden Transistoren betrug 94%. Imech gab bekannt, dass sie nFETs aus MoS₂ und pFETs aus WS₂ auf 300mm Wafern integriert haben. Cu Sankar Kar, Vizepräsident von imec, erklärte, dass sie 50nm CPP erreicht haben, ohne die Leistung der 2D nFETs und pFETs zu beeinträchtigen. Min Chao, CTO von TSMC, berichtete, dass der Fokus der Zusammenarbeit darauf lag, die Geschwindigkeit des Übergangs von Labor zu Produktionsanlagen zu erhöhen. ASML erklärte, dass sie die Kanalbreite mit der extrem ultravioletten (EUV) Lithografietechnologie auf 28nm reduziert haben. 2D-Materialien sind auf atomarer Ebene dünn, was die Steuerung des Stroms begünstigt, jedoch auch Probleme mit Oberflächenfehlern und Leckströmen mit sich bringt. Die Forscher haben eine etwa 0,3nm dicke Aluminium-Schicht auf die Oberfläche von MoS₂ aufgebracht, um eine Aluminiumoxid-Oberfläche zu bilden, und in einem einzelnen Schicht MoS₂-Feldeffekttransistor mit einer Kanalbreite von 100nm eine EOT von etwa 1nm und eine Spitzen-Transkonduktanz von 0,45mS/μm erreicht. Diese Forschung ist das Ergebnis der Validierung von Technologien zur Herstellung von Halbleitern der nächsten Generation, wobei die 2D-Materialtransistoren die Ausbeute, Zuverlässigkeit, langfristige Stabilität und Prozesskosten validieren müssen, um in die Massenproduktion überzugehen.

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