2019/5/17 アメリカ合衆国・コロンビア大学
(Ultra-Clean Fabrication Platform Produces Nearly Ideal 2D Transistors)
・ コロンビア大学が、完全にクリーンでダメージフリーな 2D 半導体製造プロセスを開発し、原子 2 個分の薄さの 2D 材料半導体によるほぼ理想的なトランジスタの製造を実証。
・ 従来プロセスで製造した 2D 半導体の性能を大幅に上回り、極めてクリーンなデバイスを製造するスケーラブルなプラットフォームの実現が期待できる。
・ 優れた特性を有する 2D 材料の登場により、コンピューティングやメモリ技術等のさらなる進展が見込まれているが、品質のばらつきや劣化の速さ等の課題があり、良質な電気コンタクトと安定した性能の両方を備えた 2D デバイスの製造が難しい。
・ 2D 材料の原子レベルの薄さは、透明性と扱い易さの利点を提供すると同時に、体積をほとんど持たず表面全体がデバイスとなるため、表面のコンタミがデバイス性能を劣化させるという欠点がある。
・ 2 段階の極めてクリーンな同ナノファブリケーションプロセスでは、2D デバイスの電気コンタクトを形成する金属被覆、化学物質やポリマー等を使用する「ダーティーな」製造のプロセスを半導体の活性層より分離。コンタクト層は製造後にクリーンな活性層に転写する。
・ 現在の 2D デバイス製造では、その表面とコンタクトをコンタミから保護する層を利用していない。新製造プロセスは、デバイスを保護して経時的な性能劣化を回避するだけでなく、より優れた性能のデバイスの製造も可能にする。・ 絶縁体の六方晶窒化ホウ素(h-BN)に埋め込んだ金属でコンタクト層をグローブボックスの外で作製し、窒素グローブボックス内のクリーンな 2D 半導体にドライ転写する。このように、直接的な金属皮膜によるダメージを回避してデバイスを保護する手段を提供する。
・ 今後は、安定した繰り返し製造が可能な同プロセスプラットフォームの実用化を図る。
URL: https://engineering.columbia.edu/press-releases/ultra-clean-fabrication-platform-2dtransistors
(関連情報)
Nature Electronics 掲載論文(アブストラクトのみ:全文は有料)
Transferred via contacts as a platform for ideal two-dimensional transistors
URL: https://www.nature.com/articles/s41928-019-0245-y
<NEDO海外技術情報より>