ASML, TSMC und imec realisieren 2D-Transistoren auf 300mm-Wafern

ASML, TSMC und imec haben 2D-Material-Transistoren auf 300mm-Wafern unter Verwendung von EUV-Lithografie bei einem Kontakt-Pitch von 50nm demonstriert.imec-int
Die Ergebnisse, die auf dem VLSI-Symposium 2026 in Honolulu vorgestellt wurden, markieren das erste Mal, dass EUV sowohl n-Typ- als auch p-Typ-2D-Transistoren in solchen Dimensionen strukturiert hat.techpowerup+1
Die Arbeit baut auf den rekordverdächtigen WSe₂-Transistoren auf, die auf der IEDM 2025 gezeigt wurden, und signalisiert Fortschritte bei der eventuellen Ersetzung von Siliziumkanälen in fortschrittlichen Chips.eenewseurope+1

ASML , TSMC Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited und das belgische Forschungszentrum Imec haben gemeinsam einen fertigungskompatiblen Integrationsprozess für Transistoren aus zweidimensionalen Materialien auf industrietauglichen 300mm-Wafern demonstriert und dabei Kontakt-Pitches von bis zu 50 Nanometern erreicht. Die Ergebnisse, die auf dem Symposium on VLSI Technology and Circuits 2026 in Honolulu, Hawaii, vorgestellt wurden, markieren das erste Mal, dass EUV-Lithografie verwendet wurde, um 2D-Material-Transistoren in solch aggressiven Dimensionen in einer vollständigen 300mm-Fertigungsumgebung zu strukturieren.techpowerup+2 ## Ein Weg jenseits von Silizium Die Zusammenarbeit brachte sowohl n-Typ- als auch p-Typ-Transistoren unter Verwendung von Übergangsmetall-Dichalkogenid-Kanälen hervor – Molybdändisulfid für NMOS und Wolframdiselenid für PMOS –, die nebeneinander auf demselben Wafer gefertigt wurden. Die Bauelemente erreichten aktive Breiten von bis zu 75 Nanometern und eine äquivalente Oxiddicke von etwa 2 Nanometern. Die Quasi-CMOS-Integration wurde durch ein Die- oder Kleinwafer-Transferverfahren erreicht, das beide Kanalmaterialien auf einem einzigen Substrat platzierte.imec-int+1 Zweidimensionale Materialien werden seit langem als potenzielle Nachfolger für Siliziumkanäle in fortschrittlichen Transistoren untersucht, da ihre atomar dünnen Schichten eine bessere elektrostatische Kontrolle im Sub-Nanometer-Bereich ermöglichen könnten. Die Umsetzung von Laborergebnissen auf produktionsgroße Wafer unter Verwendung von Standardausrüstung blieb jedoch eine zentrale Herausforderung.eenewseurope+1 ## Aufbauend auf jahrelanger Zusammenarbeit Die Demonstration baut auf Arbeiten auf, die auf der IEDM im Dezember 2025 vorgestellt wurden, wo Imec über rekordverdächtige WSe₂-basierte p-Typ-Transistoren berichtete, die in Zusammenarbeit mit TSMC entwickelt wurden, sowie über 300mm-kompatible Prozessmodule, die gemeinsam mit Intel entwickelt wurden. Diese frühere Anstrengung zeigte maximale Treiberströme von bis zu 690 Mikroampere pro Mikrometer unter Verwendung eines fertigungskompatiblen Prozessablaufs.belganewsagency+2 Laut der Pressemitteilung von Imec bringt die neueste Arbeit "industriereife 2D-Material-Transistoren näher", indem sie die EUV-Strukturierungsfähigkeit von ASML mit der Fertigungsexpertise von TSMC und der 300mm-Pilotlinieninfrastruktur von Imec kombiniert.imec-int ## Branchenkontext Die Ankündigung erfolgt inmitten verstärkter Bemühungen in der Halbleiterindustrie, Post-Silizium-Technologien für die eventuelle Produktion vorzubereiten. Auf demselben VLSI-Symposium stellte Samsung seine am aggressivsten skalierte CFET-Architektur vor, Intel gab Leistungsverbesserungen seiner 18A-Technologie bekannt und TSMC enthüllte seine A16-Plattform mit rückseitiger Stromversorgung, die für die Massenproduktion im vierten Quartal 2026 geplant ist. Die Arbeit an 2D-Materialien, obwohl sie sich in einem früheren Entwicklungsstadium befindet, signalisiert, dass das Ökosystem aus Lithografie-Werkzeugen, Materialien und Integrationstechniken, das für einen zukünftigen Fertigungsumstieg benötigt wird, Gestalt anzunehmen beginnt.vlsisymposium