可扩展的范德瓦尔斯 III-N 设备集成在 CMOS 兼容架构的 2D 材料上的集成
Gyuhyung Lee1, Youngtek Oh2, Junsik Hwang2
1Department of Intelligent Semiconductor, Soongsil University, Seoul, 06938, South Korea.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|March 11, 2025
概括
本研究介绍了超越CMOS扩展的可扩展范德瓦尔斯 (vdW) 集成,使用流体辅助自我调整转移 (FAST) 来与CMOS集成III-N设备和2D材料. 这一突破使先进的半导体功能能够超越当前的物理限制.
科学领域:
- 半导体技术 半导体技术
- 材料科学 是一种材料科学.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 摩尔定律在晶体管缩放中的局限性.
- 新兴的非IV组材料用于异质集成.
- 需要超越CMOS的先进集成技术.
研究的目的:
- 开发可扩展的范德瓦尔斯 (vdW) 集成技术.
- 集成III-N设备,2D材料 (石墨烯,MoS2) 和CMOS使用后端线程.
- 通过新的集成方法,证明超出CMOS扩展范围.
主要方法:
- 使用流体辅助自我调整转移 (FAST) 来实现精确的集成.
- 采用垂直的3D和横向的2D整合策略.
- 通过产量,统一性和可靠性分析验证了VDW接口忠实性.
主要成果:
- 在200毫米晶圆尺度上达到≈32.6nm的工艺精度.
- 成功地将独立的III-N芯片集成到2D材料上.
- 证明了多层石墨烯作为一个功能性的后门互连线.
- 在SOI-CMOS上集成的基于GaN的射频功率和cascode的GaN/Si晶体管.
结论:
- 拟议的vdW集成方法超越了物理扩展的限制.
- 促进了半导体设备的功能多样化.
- 推进了人类的发展.
- 这不仅仅是摩尔.
- 通过可扩展的,高保真度的集成.


