韓國研究團隊開發出亞奈米晶體管的生長方法
韓國基礎科學研究所(IBS)的研究小組開發了一種新方法,用於生長寬度小於1 奈米的一維金屬材料。他們利用這種技術為二維半導體邏輯電路創建了一種新結構,將一維金屬用作超小型電晶體的閘極電極。然而,要製造出能將電子運動控制在幾奈米範圍內的超小型電晶體一直是個挑戰。
半導體裝置的尺寸取決於柵電極的寬度和效率。由於光刻技術的限制,目前的製造過程無法將閘極長度控制在幾奈米以下。為了解決這個問題,研究團隊使用二硫化鉬的鏡像孿生邊界(MTB)作為閘極電極,這1D金屬的寬度只有0.4奈米。 IBS 團隊透過在原子層級上改變二維半導體的晶體結構,實現了一維MTB 金屬相。
國際裝置與系統路線圖(IRDS)預測,到2037年,半導體技術將達到約0.5奈米,電晶體閘極長度將達到12奈米。研究團隊的電晶體顯示,其通道寬度小至3.9 奈米,超過了這項預測。
基於1D MTB 的電晶體在電路性能方面也具有優勢。與目前一些在高度積體電路中面臨寄生電容問題的技術(FinFET 或GAA)不同,這種新型電晶體由於結構簡單、閘極寬度小,可以最大限度地減少此類問題。