三星发现新型半导体材料!或加速下一代半导体问世

从硅、锗到化合物半导体再到宽禁带半导体，面对不同的应用需求，半导体材料的发展也不断向前推进，下一代半导体材料何时到来?

7月6日，三星电子宣布，三星高级技术学院的研究人员与蔚山国立科学技术学院和美国大学合作，发现了一种新材料，称为非晶氮化硼(a-BN)。三星表示，这项发表在《自然》杂志上的研究有可能加速下一代半导体的问世。

三星称，三星高级技术学院最近一直在研究二维(2D)材料-具有单原子层的晶体材料的研究和开发。具体而言，该研究所一直致力于石墨烯的研究和开发，并在该领域取得了突破性的研究成果，例如开发新的石墨烯晶体管以及生产大面积单晶晶片的新方法。除了研究和开发石墨烯外，三星高级技术学院还致力于加速材料的商业化。

三星高级技术学院石墨烯项目负责人兼首席研究员Shin Hyeon-jin表示：“为增强石墨烯与基于硅的半导体工艺的兼容性，应在低于400摄氏度的温度下实现半导体衬底上晶圆级石墨烯的生长。我们还在不断努力，将石墨烯的应用范围扩展到半导体以外的领域。” 新发现的材料称为非晶氮化硼(a-BN)，由具有非晶分子结构的硼和氮原子组成。尽管非晶态氮化硼衍生自白色石墨烯，其中包括以六边形结构排列的硼和氮原子，但实际上a-BN的分子结构使其与白色石墨烯具有独特的区别。非晶氮化硼具有1.78的同类最佳的超低介电常数，具有强大的电气和机械性能，可以用作互连隔离材料以最大程度地减少电干扰。还证明了该材料可以在仅400摄氏度的低温下以晶圆级生长。因此，预计非晶氮化硼将广泛应用于诸如DRAM和NAND解决方案的半导体中，尤其是在用于大型服务器的下一代存储解决方案中。“最近，人们对2D材料及其衍生的新材料的兴趣不断增加。但是，将材料应用于现有的半导体工艺仍然存在许多挑战。” 三星高级技术学院副总裁兼无机材料实验室负责人朴成俊说。“我们将继续开发新材料来引领半导体范式的转变。”

21IC家以为，科技的发展是螺旋形循序渐进的推进，在摩尔定律的指导下，集成电路的发展正逐渐逼近物理的极限，新材料和新型拓扑结构的出现无疑将为集成电路的发展打开另一个通道。