В журнале Science Пекинский университет науки и техники опубликовал результаты исследования « Atomic layer bonding contacts in two - dimensional semiconductors». Этот результат выдвинул оригинальную академическую идею соединения атомного слоя, разработал новую технологию точного вырезания и гетерогенной экстенсивности атомного слоя двумерного полупроводникового материала,впервыеРеализация двумерного полупроводникового материала и соединения атомного слоя металлического электрода, прорыв двумерного полупроводникового материала не может удовлетворить ключевое узкое место в тепловом бюджете процесса изготовления заднего канала интегральных схем на основе кремния, получил высокотемпературный процессминимумСопротивление контакта иОптимальныйЭлектрические транспортные характеристики полностью подтверждают осуществимость двумерных полупроводниковых материалов в будущем производстве чипов.
Профессор Чжан Сянькун, профессор Чжан Чжэн и академик Чжан Юэ являются соавторами диссертации.

Контекст исследования
винтегральная схемаОбласть, Достижение совершенстваСвойства контакта металла с полупроводникомЭто серьезная проблема в производстве устройств.Традиционное производство полупроводниковых приборовВ середине, через высокосвязанный металлический и полупроводниковый контактный интерфейс, чтобы построить транзисторные устройства с низким контактным сопротивлением, высокой термической механической стабильностью и превосходной теплопроводностью / электропроводностью интерфейса для удовлетворения потребностей применения. Однако, дляДвумерные переходные металлические соединения серы без подвесных связей на поверхности(TMDs) Материалы, как достичьСильный контакт с металлическим электродным материаломЭто всегда беспокоило двухмерные полупроводниковые материалы.ИС с расширенным процессомДостижение прикладного прорываКлючевые узкие местаА.
Результаты исследований
Команда академика Чжан ЮэВ целях содействияДвумерный полупроводниковый материалвИнженерное применение ИСОриентирован, нацелен на металл -Двумерный полупроводникПроблемы контакта, инновации поднялиАтомно - слойная связь(Связь атомного слоя, ALB) 的Оригинальные академические идеиБлагодаря точному удалению однослойных атомов серы с поверхности двумерного полупроводникового материала дисульфида молибдена и прямому осаждению металлического электродного материала, был построен стабильный переходный металлический моноатомный слой и металлический электрод моноатомный слой контакта.Точное регулирование электронных и решетчатых структурУспешно построили и то и другое.Сильная связь и высокая прочность связиКонтактный интерфейс связи с атомным слоем, который приближается к теоретическому пределу контакта, получил контактное сопротивление до 70 Омм и термомеханическую стабильность до 400 °C, что соответствует Международной дорожной карте по полупроводниковым устройствам и системам (IRDS) дляТребования к применению высокопроизводительных электронных устройствА.

Рисунок 1 Конструкция контакта с атомарным слоем (ALB) и характеристика структуры атома

Рисунок 2 Свойства контактных транзисторов ALB
Инструментальный вклад
Исследование использует Сфокусированный спектрометр HORIBA HR800(Полностью повышен доLabRAM OdysseyАнализ напряжений в транзисторных транзисторах на основе MOSneneneed при различных режимах контакта подтвердил, что транзисторы на основе MOSneneneed, контактирующие с атомарным слоем (ALB), не подвержены стрессам до и после нагрева, в то время как транзисторы, контактирующие непосредственно с золотом, подвергаются серьезным напряжениям при растяжении (рисунок 3).

Рисунок 3. Спектр Рамана до и после нагрева в полосе транзисторного канала Мозида с прямым контактом ALB (выше) с золотом (ниже)

LabRAM Одиссея
высокоскоростной конфокальный спектрометр Рамана с высоким разрешением
Спектр Рамана является обычным индикатором вибрационных свойств решетки и фононных свойств. Благодаря своему сверхвысокоспектральному разрешению HORIBA LabRAM Odyssey может использоваться для распознавания слоев материала, обнаружения дефектов, анализа напряжений и структурного анализа. В сочетании с микроскопической технологией с общей фокусировкой устройство может эффективно подавлять помехи рассеяния света и получать спектральные данные Рамана с высоким коэффициентом сигнала и шума. Его открытая конструкция также поддерживает интеграцию функций мультимодального изображения, таких как вторичная гармоника (SHG), поляризация и световой ток.
Резюме и перспективы
Атомно - слойные связи (ALB) Контакт какРешение проблемы контакта между двумерными полупроводниками и металлическими электродамиНовые технологические маршруты,Прорыв.Ключевое узкое место в ограничении двумерных полупроводниковых материалов для индустриального развитияСильный толчокДвумерные полупроводниковые приборы развиваются из лаборатории в крупномасштабное производство.
Краткое описание автора
Чжан Юэ.Передний научно - исследовательский институт перекрестной науки и техники
Занимаясь исследованиями низкоразмерных полупроводниковых материалов и их сервисного поведения, он стремится объединить передовые исследования низкоразмерных полупроводниковых материалов с основными национальными потребностями и вносит систематический, инновационный и важный вклад в фундаментальные теории, технологии подготовки и инженерные применения ключевых материалов и устройств в области информации, энергетики и датчиков. Председательствовал на крупных государственных научно - исследовательских программах, государственных ключевых программах исследований и разработок, крупных проектах Государственного фонда естественных наук, ключевых проектах, крупных государственных проектах по разработке научно - исследовательских приборов, крупных проектах международного сотрудничества и обмена между Министерством науки и техники и Государственным фондом естественных наук, программах инновационного развития дисциплин в высших учебных заведениях Министерства образования и Государственного бюро иностранных дел, провинциальных и министерских проектах и более 60 других. в Science、Nature、Nature Materials、Nature Nanotechnology、Nature Energy、Nature Electronics В национальных и зарубежных журналах опубликовано более 450 статей SCI; Написал и опубликовал 8 монографий на китайском языке и 5 монографий на английском языке. ПолномочияпатентБолее 100; Первый взрослый получил вторую премию в области естественных наук, первую премию в области науки и техники на уровне провинций и министров и первую премию в области преподавания на уровне провинций и министров.
Если вы заинтересованы в продуктах, упомянутых выше, добро пожаловать в сканирующий код, чтобы получить образец или сообщение, и наши инженеры свяжутся с вами вовремя.

Образец ↑

Консультационные продукты ↑
※ Ссылка на эту статью взята из номера Public: Пекинский университет науки и техники