一位研究人员对2D半导体设备的非常规实验室到工厂的观点
Sathvik Ajay Iyengar1, Sohini Bhattacharyya1, Soumyabrata Roy1
1Department of Materials Science and Nanoengineering, Rice University, 6100 Main Street, Houston, Texas 77005, United States.
ACS nano
|July 5, 2023
概括
新兴的二维材料,如过渡金属二甲基化物 (TMDs),提供了替代品,因为技术接近其极限. 晶圆规模生产和成本优化是它们与一起商业化的关键.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体技术 半导体技术
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- (Si) 技术面临性能限制,全球芯片短缺加剧了这一问题.
- 需要新兴的电子材料来补充或取代先进应用中的.
- 二维 (2D) 材料,特别是过渡金属二二原化物 (TMDs),由于其优越的电子特性和CMOS兼容性,显示出有前途.
研究的目的:
- 分析2D材料的商业化潜力,专注于TMDs.
- 为了比较2D材料的进展与已建立的 (Si) 和新兴的 (GaN,GaAs) 电子材料.
- 探索成本高效的途径,晶圆规模生产和2D材料的整合.
主要方法:
- 关于半导体材料 (Si,GaN,GaAs) 和二维材料的当前趋势和进展的审查.
- 分析2D材料大规模晶圆生产中的挑战.
- 探索非传统的制造技术,如2D材料的打印.
主要成果:
- 二维材料提供了诸如改进的短通道效果和高电子流动性等优势.
- 晶圆尺度生产仍然是2D材料商业化的一个重大障碍.
- 与Si兼容的处理和定制的应用是2D材料集成的可行途径.
结论:
- 2D材料,特别是TMD,可以在特定应用的CMOS兼容工艺中补充.
- 优化成本,时间和热预算对于二维材料的商业化至关重要.
- 拟议的实验室到工厂的工作流可以促进低预算,主流的2D材料制造.


