Разработку выполнили TSMC и тайваньский Национальный университет Ян Мин Цзяо Тун (NYCU). Результаты опубликованы в Nature Electronics.

Похоже, что новости про использование дисульфида молибдена появляются в потоке все чаще. Это связано с тем, что традиционный кремний, похоже, подошел к физическому пределу. При техпроцессах тоньше 1нм управлять потоком электронов становится сложно. Дисульфид молибдена в виде пленки толщиной всего 0.7нм позволяет затвору гораздо эффективнее контролировать ток, снижая сопротивление и утечки.

Но есть проблема. Поверх слоя MoS₂ необходимо создать надежный изолирующий слой (диэлектрика). Но традиционные методы осаждения оставляют дефекты, они рассеивают электроны.

Инженеры TSMC и NYCU в условиях сверхвысокого вакуума нанесли поверх сверхтонкий эпитаксиальный слой алюминия (Al). Алюминий окислили, сформировав тем самым буферный слой из оксида алюминия (Al₂O₃) толщиной всего 0,42 нм. Поверх этого слоя осадили основной диэлектрик из оксида гафния (HfO₂) с высокой диэлектрической проницаемостью (high-k).

Такая комбинация создала идеальный интерфейс – эквивалентная толщина диэлектрика составила около 1нм при отличных электрических характеристиках.

Исследование интересно тем, что возможна интеграция 2D-материалов в реальное коммерческое производство.

Крупные производители оборудования, компании ASML, Applied Materials, Lam Research, уже активно разрабатывают решения для работы с MoS₂. В 2026 году ASML, TSMC и imec совместно показали 300-мм интеграцию транзисторов на основе 2D-материалов.

Технология MoS₂ рассматривается для внедрения на этапе 0.7 нм (СFET – Complimentary Field-Effect Transistor), эта технология, как ожидается, придет на смену нынешним GAA-узлам.

--

✓ Подпишитесь на RUSmicro в Telegram | в Max

--

теги: микроэлектроника TSMC вести из лабораторий дисульфид молибдена перспективные материалы

--