光刻机将成为历史？2D晶体管，轻松突破1nm工艺！
众所周知，光刻机作为芯片生产历程中的最主要的装备之一，其主要性不言而喻。
先进的制程工艺完全依赖于先进的光刻机装备，好比现阶段台积电最先进的第二代 3nm 工艺，离不开 EUV 光刻机。
然而，前不久麻省理工学院（MIT）华裔研究生朱家迪突破了常温条件下由二维（2D）质料制造乐成的原子晶体管，每个晶体管只有 3 个原子的厚度，堆叠起来制成的芯片工艺将轻松突破 1nm。
▲ 朱佳迪拿着一块 8 英寸的二硫化钼薄膜 CMOS 晶圆
现在的半导体芯片都是在晶圆上通过光刻/蚀刻等工艺加工出来的三维立体结构，以是堆叠多层晶体管以实现更麋集的集成是很是难题的。
并且，现在先进制程工艺的生长似乎也在 1~3nm 这里泛起了瓶颈，以是不少人都以为摩尔定律到头了。
可是由超薄 2D 质料制成的半导体晶体管，单个只有 3 个原子的厚度，可以大宗堆叠起来制造更强盛的芯片。
正因云云，麻省理工学院的研究职员研发并展示了一种新手艺，可以直接在硅芯片上有用地天生二维过渡金属二硫化物 (TMD) 质料层，以实现更麋集的集成。
可是，直接将 2D 质料天生到硅 CMOS 晶圆上有一个问题，就是这个历程通常需要约 600 摄氏度的高温，但硅晶体管和电路在加热到 400 摄氏度以上时可能会损坏。
这次麻省理工学院（MIT）华裔研究生朱家迪等人的研究效果就是，开发出了一种不会损坏芯片的低温天生工艺，可直接将 2D 半导体晶体管集成在标准硅电路之上。
别的，这位华裔研究生的新手艺尚有两个优势：拥有更好的工艺+镌汰天生时间。
之前研究职员是先在其他地方天生 2D 质料，然后将它们转移到晶圆上，但这种方法通；岬贾氯毕，进而影响装备和电路的性能，并且在转移 2D 质料时也很是难题。
相比之下，这种新工艺会直接在整个 8 英寸晶圆上天生出平滑、高度匀称的质料层。
其次就是能够显著镌汰天生 2D 质料所需的时间。以前的要领需要凌驾一天的时间来天生 2D 质料，新方规则将其缩短到了一小时内。
“使用二维质料是提高集成电路密度的有用要领。我们正在做的就像制作一座多层修建。若是你只有一层，这是古板的情形，它不会容纳许多人。可是随着楼层的增添，大楼将容纳更多的人，从而可以实现惊人的新事物。”
朱家迪在论文中这样诠释，“由于我们正在研究的异质集成，我们将硅作为第一层，然后我们可以将多层 2D 质料直接集成在上面。”
随着 ChatGPT 的兴起，发动了人工智能工业的蓬勃生长，AI 的背后就需要强盛的硬件算力支持，也就是芯片。
该手艺不需要光刻机就可以使芯片轻松突破 1nm 工艺，也能大幅降低半导体芯片的本钱，若是现阶段的光刻机手艺无法突破 1nm 工艺的话，那么这种新手艺将从光刻机手中拿走接力棒，届时光刻机也将走进历史~
泉源：21ic电子网
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