AI与半导体集成度提升可期
汉阳大学5日表示，融合电子工学部的Jung Jaekyung教授团队基于现有互补金属氧化物半导体工艺技术，开发出了“可实现垂直集成的三值逻辑器件技术”。
传统的硅基半导体依照摩尔定律，通过提高集成度来提升性能。然而，随着布线间距的缩小，寄生电阻与电容增加，正面临性能下降和功耗增加等问题。
作为解决这一问题的新范式，能够同时处理三种状态（0、1、2）的“三值逻辑”技术正备受关注。
要实现三值逻辑，需要具备负微分跨导（Negative Differential Transconductance, NDT）这一特殊导电特性的晶体管。但现有的NDT晶体管在与互补金属氧化物半导体工艺的兼容性以及大面积集成方面存在局限。
为克服这些局限，Jung教授团队利用了互补金属氧化物半导体工艺之一的溅射（Sputtering）技术，并引入了适用于低温工艺的高性能p沟道氧化物“氧化碲（TeOx）”和n沟道氧化物“铟镓锡氧化物（IGTO）”。
通过上述方法，研究团队提出了基于具有NDT特性的异质结晶体管的三值反相器器件实现技术。此外，团队还对反相器结构进行了优化，实现了三种清晰的逻辑状态，并通过晶圆级制程验证了实现大面积集成的可能性。
Jung教授表示：“本次研究的意义在于提出了有望解决既有多值逻辑中被视为瓶颈的高集成化问题的方案。”
另一方面，本研究成果已于上月19日在线发表在材料领域世界顶级学术期刊《Advanced Functional Materials》（影响因子18.5）上。
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