《台积电2D晶体管入选IEDM,领先1纳米以下》

  • 来源专题:新一代信息技术-宽带
  • 编译者: 张卓然
  • 发布时间:2022-12-27
  • 领先的代工企业台积电的研究人员正在开发特征尺寸小于1纳米的晶体管,以进一步扩展芯片设计,并展示了第一个具有栅极全域(GAA)拓扑结构的纳米片晶体管

    在即将于12月举行的IEDM器件会议上,有一篇文章将探讨使用不同材料的2D晶体管的发展。这次庆祝75周年的会议,是晶体管器件技术发展路线图的一个重要景观。

    台积电的研究人员一直在研究只有一个原子厚的过渡金属二硫属化物(TMD)层,如MoS2。这些材料的一个关键挑战是很难在其上沉积无针孔介电层或绝缘体。这使得很难将它们结合到形成晶体管栅极的材料堆叠中。

    该团队已将通过原子层沉积形成的铪基电介质与单层TMD材料MoS2集成,以构建物理介电厚度为3.4纳米、电等效氧化物厚度(EOT)为~1纳米的顶栅nFET。

  • 原文来源:https://www.eenewseurope.com/en/tsmc-heads-below-1nm-with-2d-transistors-at-iedm/
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    • 编译者:张卓然
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    • 台积电正准备采用2纳米工艺技术制造碳纳米管和纳米片 台湾台积电铸造厂正在与客户合作,寻求在其下一代3纳米(N3)工艺技术之后,如何走向2纳米。 台积电首席执行官魏哲家(CC Wei)表示:“我们正与客户就N3以外下一个重要节点的进度进行合作。”台积电已经开发了许多可以使用2纳米的技术。其中包括纳米片、二维和一维碳纳米管。 台积电研发部高级副总裁米玉杰(YJ Mii)表示:“对于N3以外的技术,我们很乐观,因为我们看到了许多可扩展的创新解决方案。我们在二维和一维碳纳米管、纳米片和纳米线等材料方面取得了一些重大突破。今年,我们展示了一种用于1纳米通道的32位纳米片和高迁移率材料。这是提前准备好技术选项的一个很好的例子。” 台湾18号晶圆厂目前批量生产的N5 5纳米工艺广泛使用了13.5纳米极紫外(EUV)技术,这项技术正在用于N3,将于2022年批量生产。台积电目前还与英国人工智能芯片设计公司Graphcore合作,向3纳米技术转移,计划在2021年下半年批量生产。目前的芯片基于7纳米,有594亿个晶体管。台积电欧洲区总裁Maria Marced博士说:“我们现在已经开始探索利用即将到来的3纳米工艺可以实现的目标。” 与目前的N5工艺相比,N3工艺的逻辑密度提高了1.7倍,这将为Graphcore的下一代芯片提供超过1000亿个晶体管。 不过,台积电目前不会承诺超过3纳米的时间线。业务开发高级副总裁Kevin Zhuang说:“对于下一个技术平台的细节,现在谈还为时过早,但我们相信,我们能够以一个可预测的节奏找到解决方案。”按当前的生产节奏,N2 2纳米工艺在2024年投入批量生产。 米玉杰说,极紫外是2纳米及以下工艺的关键。“展望未来,我们计划使用新的掩膜和材料,新的抗蚀剂和多重图案。这就会使图案远远超过N2(2纳米)。我们还与ASML合作开发高数值孔径(NA)扫描仪。” 这些技术要在一个新的研发中心进行开发。“第一阶段在第一季度开始,预计在2021年完成,将容纳8000名科学家和工程师,”米玉杰说。 台积电还推出了4纳米工艺N4,作为目前N5工艺的缩小版,这项工艺与现有的IP和SPICE型号兼容,但掩模更少,逻辑密度更高,减小模具尺寸,降低成本。
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    • 来源专题:后摩尔
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2019-08-31
    • 近日,据台湾地区《经济日报》报道,台积电研发负责人、技术研究副总经理黄汉森表示,毋庸置疑的,摩尔定律依然有效且状况良好,它没有死掉、没有减缓、也没有带病,并透露晶体管将能做到0.1纳米。 1965年提出的摩尔定律(Moores Law)引领半导体发展超过半世纪,这个定律主要是指芯片上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。 但摩尔定律有没有走到极限?走到极限未来会是什么样的发展?这是近几年来全球科技界业讨论相当多的问题。 近几年,互补金属氧化物半导体(CMOS)先进制程中,最新几代纳米节点的功耗改善程度,已出现明显的放缓。科技界观察到,从45纳米到14纳米的节能数据可以看出,虽然每一代制程,芯片的面积变得越来越小,但能够达到的能耗缩减幅度却越来越小,尤其在14纳米初期最为明显。近二、三年进入更先进的10纳米制程,也有类似状况。这不禁让人忧心,摩尔定律是否即将走到尽头? 对此,在本周开幕的第31届HotChips大会专题演讲中,台积电研发负责人、技术研究副总经理黄汉森表示,摩尔定律依然有效且状况良好。 对于未来的技术路线,黄汉森认为像碳纳米管(1.2nm尺度)、二维层状材料等可以将晶体管变得更快、更迷你;同时,相变存储器(PRAM)、旋转力矩转移随机存取存储器(STT-RAM)等会直接和处理器封装在一起,缩小体积,加快数据传递速度;此外还有3D堆叠封装技术。 黄汉森强调,社会对先进技术的需求是无止境的,他还强调,除了硬件,软件算法也需要迎头赶上。