科技日报报道,美国麻省理工学院某跨学科团队开发出一种低温生长工艺,可直接在硅芯片上有效且高效地“生长”二维(2D)过渡金属二硫化物(TMD)材料层,以实现更密集的集成。相关论文发表在《自然·纳米技术》杂志上。
这项技术绕过之前与高温和材料传输缺陷相关的问题,缩短生长时间,并允许在较大的8英寸晶圆上形成均匀的层,这使其成为商业应用的理想选择。
据介绍,让2D材料直接在硅片上生长是一个重大挑战,这一过程通常需要大约600℃高温,而硅晶体管和电路在加热到400℃以上时可能会损坏。新开发的低温生长过程则不会损坏芯片。过去,研究人员在其他地方培育2D材料后,再将它们转移到芯片或晶片上,这往往会导致缺陷,影响最终器件和电路的性能。此外,在晶片规模上顺利转移材料也极其困难。相比之下,这种新工艺可在8英寸晶片上生长出一层光滑、高度均匀的层。
科技日报消息指出,新技术能显著减少“种植”这些材料所需时间。以前方法需要一天多的时间才能生长出一层2D材料,而新方法可在一小时内在8英寸晶片上生长出均匀的TMD材料层。(校对/姜羽桐)