科学网— 突破12英寸二维半导体晶圆批量制备技术
松山湖材料实验室等突破12英寸二维半导体晶圆批量制备技术
本报讯（记者朱汉斌）近日，《科学通报》在线发表了松山湖材料实验室/北京大学教授刘开辉、中国科学院院士王恩哥团队，松山湖材料实验室/中国科学院物理研究所研究员张广宇团队及合作者的最新研究成果。他们提出模块化局域元素供应生长技术，成功实现了半导体性二维过渡金属硫族化合物晶圆批量化高效制备，晶圆尺寸可从2英寸扩大至与现代半导体工艺兼容的12英寸。
二维半导体是一种新兴半导体材料，具有优异的物理化学性质，以单层过渡金属硫族化合物为代表。晶圆材料是推动二维半导体技术迈向产业化的根基，如何实现批量化、大尺寸、低成本制备二维半导体晶圆是亟待解决的科学问题。
为此，研究人员在单层过渡金属硫族化合物制备过程中，实验设计将所需的多种前驱体与生长衬底以“面对面”模式组装，构成单个生长模块。过渡金属元素与硫族元素按精确比例局域供应至生长衬底，实现单层过渡金属硫族化合物晶圆的高质量制备。多个生长模块可通过纵向堆叠组成阵列结构，实现多种尺寸晶圆薄膜的低成本批量化制备。
该研究成果为二维半导体晶圆的大尺寸、规模化制备提供了一种全新的技术方案，有望推动二维半导体走向产业应用，并为新一代高性能半导体技术发展奠定了材料基础。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.scib.2023.06.037
《中国科学报》(2023-07-12第4版综合)