管理 【小于1nm新工艺，有望绕开EUV光刻机限制】
小于1nm新工艺问世

　　根据2024年7月3日发表于《Nature Nanotechnology》的文章《Integrated1D epitaal mirror twin boundaries for ultrascaled 2DMoS2 field-effecttransistors》，可以实现宽度小于1nm的一维金属材料在二维电路中应用，作为超小型二维晶体管的栅极电极。该成果标志着下一代半导体及基础材料科学的重大突破。文章的研究团队成功开发出宽度小于1nm的一维金属材料，并将其创新性地应用于二维电路的开发中，这一壮举不仅是对传统半导体技术的巨大挑战，更是对摩尔定律未来走向的重新定义。

　　实现小于1nm（0.4nm）的一维（1D）栅极

　　该研究团队发现外延MTBs电路在长度尺度上是一维金属性的。通过利用终极一维（1D）特性（宽度约为0.4纳米，长度可达数十微米），可将外延MTBs作为一维（1D）栅极来构建集成的二维场效应晶体管（FETs）。经过验证，一维（1D）MTB栅极能够将耗尽通道长度缩小至3.9纳米，从而在较低的门电压下显著降低通道关闭电流。

　　有望绕开EUV光刻机限制

　　随着晶体管栅极尺寸逼近物理极限、短沟道效应等难题涌现，传统硅基材料和技术路径遭遇了瓶颈。半导体器件的集成度取决于栅极电极的宽度和控制效率，栅极电极控制晶体管中的电子流动。然而在传统的半导体制造工艺中，由于光刻分辨率的限制，一直无法将栅极长度减小到几纳米以下。例如没有EUV光刻机，就很难实现5nm、3nm及以下的半导体制造工艺。所以，新结构、新材料成为半导体产业的重要研究方向。该文章的研究团队正是在这一背景下另辟蹊径，开发了一种二维半导体逻辑电路的新结构。利用二维半导体二硫化钼（MoS2）的镜像双边界（MTB）作为栅极电极，实现了宽度仅为0.4nm的栅极，打破了光刻工艺的限制，为半导体超小型化开辟了新的道路。