ASML, TSMC og imec oppnår 2D-transistorer på 300mm-skiver

ASML, TSMC og imec demonstrerte 2D-materialtransistorer på 300mm-skiver ved bruk av EUV-litografi med 50nm kontaktavstand.imec-int
Resultatene, presentert på VLSI-symposiet 2026 i Honolulu, markerer første gang EUV har mønstret både n-type og p-type 2D-transistorer ved slike dimensjoner.techpowerup+1
Arbeidet bygger på rekordytende WSe₂-transistorer vist på IEDM 2025, og signaliserer fremgang mot å etter hvert erstatte silisiumkanaler i avanserte brikker.eenewseurope+1

ASML , TSMC Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited og det belgiske forskningssenteret Imec har i fellesskap demonstrert en produksjonskompatibel integrasjonsflyt for transistorer bygget med todimensjonale materialer på industristandard 300mm-skiver, og oppnådd kontaktavstander så små som 50 nanometer. Resultatene, presentert på 2026 Symposium on VLSI Technology and Circuits i Honolulu, Hawaii, markerer første gang EUV-litografi har blitt brukt til å mønstre 2D-materialtransistorer ved slike aggressive dimensjoner i et fullstendig 300mm fabrikkmiljø.techpowerup+2

En vei forbi silisium

Samarbeidet produserte både n-type og p-type transistorer ved bruk av overgangsmetall-dikalkogenid-kanaler – molybdendisulfid for NMOS og wolframdiselenid for PMOS – fabrikert side om side på samme skive. Enhetene oppnådde aktive bredder ned til 75 nanometer og en ekvivalent oksidtykkelse på omtrent 2 nanometer. Kvasi-CMOS-integrasjon ble oppnådd gjennom en overføringsmetode for brikker eller små skiver som plasserte begge kanalmaterialene på et enkelt substrat.imec-int+1

Todimensjonale materialer har lenge vært studert som potensielle etterfølgere til silisiumkanaler i avanserte transistorer fordi deres atomtynne lag kan muliggjøre bedre elektrostatisk kontroll på sub-nanometerskala. Å overføre laboratorieresultater til produksjonsstore skiver ved bruk av standardutstyr har imidlertid forblitt en sentral utfordring.eenewseurope+1

Bygger på år med samarbeid

Demonstrasjonen bygger på arbeid presentert ved IEDM i desember 2025, hvor Imec rapporterte om rekordytende WSe₂-baserte p-type transistorer utviklet i samarbeid med TSMC, sammen med 300mm-kompatible prosessmoduler utviklet sammen med Intel. Den tidligere innsatsen viste maksimale drivstrømmer så høye som 690 mikroampere per mikrometer ved bruk av en fabrikkkompatibel prosessflyt.belganewsagency+2

Ifølge Imecs pressemelding bringer det siste arbeidet «industriklare 2D-materialtransistorer nærmere» ved å kombinere EUV-mønstringsevne fra ASML med TSMCs produksjonsekspertise og Imecs 300mm pilotlinjeinfrastruktur.imec-int

Industrikontekst

Kunngjøringen kommer midt i intensiverte anstrengelser på tvers av halvlederindustrien for å forberede post-silisiumteknologier for eventuell produksjon. På det samme VLSI-symposiet presenterte Samsung sin mest aggressivt skalerte CFET-arkitektur, Intel avslørte ytelsesforbedringer for sin 18A-teknologi, og TSMC avduket sin A16-plattform med bakside-strømforsyning planlagt for masseproduksjon i fjerde kvartal 2026. Arbeidet med 2D-materialer, selv om det er tidlig i utviklingsløpet, signaliserer at økosystemet av litografiverktøy, materialer og integrasjonsteknikker som trengs for en fremtidig produksjonsovergang begynner å ta form.vlsisymposium

Kilder (24)