研究人员研制4英寸原子级磁控溅射外延设备
文章导读
大尺寸过渡金属氮化物单晶薄膜的生长瓶颈，长期制约着前沿半导体制造的推进。中国科学院宁波材料所联合多所机构，成功研制出4英寸原子级磁控溅射外延系统，并制备出首个4英寸新型纤锌矿铁电半导体单晶异质结AlScN/TiN，其X射线摇摆曲线半峰宽仅为0.02°。这项突破如何为晶圆级单晶薄膜的原子级制造开辟出全新的技术路径？
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目前，主要的外延设备在大尺寸过渡金属氮化物单晶薄膜的生长中存在技术瓶颈。
此前，中国科学院宁波材料技术与工程研究所团队提出并发展了原子级磁控溅射外延（AMSE）概念。近期，团队联合物理研究所、中国科学技术大学等，研制出4英寸原子级磁控溅射外延系统。利用这一设备，科研人员制备出首个4英寸新型纤锌矿铁电半导体单晶异质结AlScN/TiN，其X射线摇摆曲线半峰宽仅为0.02°，证实薄膜的超高单晶质量。
研究发展了晶圆级单晶薄膜的原子级制造新方法。
4英寸AlScN及AlScN/TiN单晶薄膜
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这个半峰宽0.02°确实厉害