IT之家 9 月 12 日消息，近日，康奈爾大學(xué)的科學(xué)家們使用一個(gè)改良的家用微波爐突破了 2nm 半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)的重大阻礙，論文已發(fā)表于 Applied Physics Letters。
為了使半導(dǎo)體工藝不斷縮小，硅必須摻雜越來越高的磷濃度，以促進(jìn)準(zhǔn)確和穩(wěn)定的電流傳輸。就目前而言，隨著業(yè)界開始大規(guī)模生產(chǎn) 3nm 組件，傳統(tǒng)的退火方法仍然有效。然而，隨著精度進(jìn)一步提升，需要確保高于其在硅中的平衡溶解度的磷濃度。除了實(shí)現(xiàn)更高的濃度水平外，一致性對(duì)于制造功能性半導(dǎo)體材料也至關(guān)重要。
臺(tái)積電此前推測(cè)，微波可用于退火（加熱）過程，以促進(jìn)增加磷的摻雜濃度。然而，以前的微波加熱源往往會(huì)產(chǎn)生駐波，從而不利于加熱的一致性。簡(jiǎn)單來說，以前的微波退火設(shè)備加熱內(nèi)容物會(huì)加熱不均勻。
康奈爾大學(xué)的科學(xué)家得到了臺(tái)積電的支持，開展微波退火研究。本周早些時(shí)候，康奈爾大學(xué)發(fā)表了一篇由此產(chǎn)生的論文，先進(jìn)的微波退火方法已經(jīng)“成功克服了高于溶解度的高而穩(wěn)定摻雜的基本挑戰(zhàn)”。
該論文名為“通過微波退火對(duì)摻雜超過其溶解度極限的磷的納米片硅進(jìn)行有效且穩(wěn)定的活化”。該技術(shù)適用于最新的納米片晶體管技術(shù)，而臺(tái)積電已經(jīng)表示將使用 2nm 的納米片來生產(chǎn)環(huán)柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (GAAFET)。
IT之家了解到，該論文的主要作者，材料科學(xué)與工程系研究教授 James Hwang 告訴康奈爾新聞博客：“這種新的微波方法可能使臺(tái)積電和三星等領(lǐng)先制造商能夠縮小到 2nm 工藝?！?/p>
這項(xiàng)研究將繼續(xù)進(jìn)行，并且已經(jīng)獲得了進(jìn)一步的資金。
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