复旦大学研发出晶圆级硅基二维互补叠层晶体管

据中国科学报报道，《自然—电子学》发表了复旦大学微电子学院教授周鹏、研究员包文中及信息科学与工程学院研究员万景团队的论文。研究人员设计出一种晶圆级硅基二维互补叠层晶体管，可以在相同的工艺节点下，实现器件集成密度翻倍，并获得卓越的电学性能。

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报道称，传统集成电路技术使用平面展开的电子型和空穴型晶体管形成互补结构，从而获得高性能计算能力。其密度的提高主要通过缩小单元晶体管的尺寸来实现。例如7纳米节点以下业界使用极紫外光刻技术实现高精度尺寸微缩。极紫外（EUV）光刻设备复杂，在现有技术节点下能够大幅提升集成密度的三维叠层互补晶体管(CFET) 技术价值凸显。

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然而，全硅基CFET的工艺复杂度高且性能在复杂工艺环境下退化严重。因此，研发与我国主流技术高度兼容的CFET器件与集成，对于自主发展新型集成电路技术具有重要意义。

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近日，该技术利用成熟的后端工艺将新型二维材料集成在硅基芯片上，并利用两者高度匹配的物理特性，成功实现4英寸大规模三维异质集成互补场效应晶体管。在相同的工艺节点下实现了器件集成密度翻倍，并获得了卓越的电学性能。复旦大学研究团队将新型二维原子晶体引入传统的硅基芯片制造流程，实现了晶圆级异质CFET技术。相比于硅材料，二维原子晶体的单原子层厚度使其在小尺寸器件中具有优越的短沟道控制能力。

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（来源：集微网）