CEA-Leti和英特尔将在300mm晶圆上开发2D TMD

联合研究项目旨在将摩尔定律延续至2030年以后

CEA-Leti和英特尔宣布，将开展联合研究项目，旨在300mm晶圆上开发二维过渡金属二硫化物(2D TMD)的层转移技术，目标是将摩尔定律延续到2030年以后。

钼基TMD和钨基TMD等二维层状半导体在延续摩尔定律，及确保MOSFET晶体管的最终缩放方面有前景，因为2D-FET固有的晶体管沟道厚度为亚1nm。由于2D-FET良好的载流子传输和迁移率，即使对于原子薄层，2D-FET也适用于高性能平台和低功率平台。此外，其器件主体厚度和适中能带隙可增强静电控制，从而导致低断态电流。

这些特性使2D-FET堆叠纳米片器件在2030年以后晶体管缩放方面，成为有前途的解决方案，要做到这一点将需要高质量的2D沟道生长、适应性转移和稳固的工艺模块。为此，这个多年项目将开发一种可行的层转移技术，将高质量2D材料（在300mm首选衬底上生长）转移到另一个器件衬底上，以实现晶体管工艺集成。英特尔为该项目带来了数十年的研发和制造专业知识，CEA-Leti还提供了键合和转移层的专业知识以及大规模表征。

英特尔技术开发高级研究员，兼英特尔欧洲研究院院长Robert Chau表示：“随着我们不懈地推动摩尔定律的发展，针对未来晶体管缩放极限的扩展，2D TMD材料是一种有前途的选择。该研究项目的重点是在300mm晶圆上，开发出一种可行的基于2D TMD的技术，以实现未来摩尔定律晶体管缩放。”

在对半导体和封装的研究与技术方面，英特尔具备高超技术和专业知识，英特尔利用这些优势与欧洲合作伙伴合作，以开发摩尔定律创新并推动欧洲微电子发展。2022年，Chau从美国调往欧洲，领导英特尔欧洲研究院，并与欧洲的合作伙伴一起推动英特尔的研发。英特尔和CEA-Leti在半导体设计、工艺和封装技术方面有着长期的密切合作。

最近，英特尔和CEA-Leti宣布2022年6月使用了自组装工艺，以实现未来芯片集成，从而在新型芯片到晶圆键合技术的研究中取得突破。为启动该项目，Chau于今年6月16日访问了CEA-Leti的格勒诺布尔总部，他一直大力支持两家公司间多年的研究合作。

CEA-Leti首席执行官Sebastien Dauvé表示，据行业路线显示，2D材料将集成到未来的微电子设备中，而300mm晶圆的转移能力将是这种集成的关键。

Dauvé说，“由于2D材料的生长温度高达700°C以上，并且要在首选衬底上进行高质量生长，因此2D材料很难堆叠，且很难像通常的薄层一样沉积在堆叠上。因此，要将2D材料集成到未来的器件中，使用转移技术是最有前景的，而CEA-Leti在这方面的优势在于其在转移开发和表征方面拥有专业知识和技术诀窍。”