El instituto de investigación CEA-Leti está participando en un proyecto de investigación para desarrollar tecnología de transferencia de capas de dicalcogenuros de metales de transición bidimensionales (TMD 2D) en obleas de 300 mm con el objetivo de extender la Ley de Moore más allá de 2030. Esta ley expresa que cada dos años aproximadamente se duplica el número de transistores en un microprocesador.
Con ese fin, el proyecto desarrollará una tecnología viable de transferencia de capas de materiales 2D de alta calidad, en obleas de 300 mm, a otro sustrato de dispositivo para la integración del proceso de transistores. En el proyecto también participa Intel que aportará su experiencia en I+D y fabricación, mientras que CEA-Leti proporcionará su experiencia en capas de enlace, transferencia y caracterización a gran escala.
Materiales para fabricar semiconductores en capas 2D
Para este proyecto, los semiconductores en capas 2D, como los TMD basados en molibdeno y tungsteno, son candidatos prometedores para ampliar la Ley de Moore y garantizar el escalado final de los transistores MOSFET, ya que los 2D-FET proporcionan un grosor de canal de transistor sub-1nm innato.
Estos semiconductores son óptimos para plataformas de alto rendimiento y baja potencia debido a su buen transporte de portadores y movilidad, incluso para capas atómicamente delgadas. Además, el grosor del cuerpo de su dispositivo y la banda prohibida de energía moderada conducen a un mejor control electrostático y, por lo tanto, a bajas corrientes fuera de estado.
Estas características posicionan a los dispositivos de nanoláminas apiladas 2D-FET como una solución prometedora para escalar transistores más allá de 2030, lo que requerirá un crecimiento de canal 2D de alta calidad, transferencia adaptada y módulos de proceso robustos.