日本科研团队突破晶体管极限 绝缘层仅0.2纳米
东京科技大学研究团队在半导体先进工艺领域取得突破，成功将GAA晶体管的栅极绝缘层厚度缩减至0 2纳米，仅为一个原子层。此举攻克了2纳米以下工艺在等效氧化层厚度上面临的技术瓶颈。同时，团队通过引入新型偶极层材料，实现了对晶体管阈值电压更精确、波动更小的调控，能更好地区分性能核与能效核。该技术已进行试点
随着半导体制造工艺不断逼近2纳米及更先进制程节点，晶体管架构的创新成为突破的关键。目前主流的FinFET结构正逐步被GAA（环绕栅极）晶体管所取代，以实现更高的集成密度与性能表现。然而，这一技术演进也带来了严峻挑战，尤其在栅极绝缘层厚度的进一步缩减方面遇到了瓶颈。
近日，东京科技大学电气电子系的星井拓也教授及其合作团队宣布了一项重大突破。他们成功将GAA晶体管中的栅极绝缘层厚度缩减至仅0.2纳米——这相当于一个单原子层的厚度。这一成果对于提升晶体管密度意义深远。根据国际半导体技术路线图，2纳米以下制程要求等效氧化层厚度降至0.9纳米，而此前业界技术仅能达到约1.4纳米。
不止于厚度缩减的双重突破
该团队的贡献远不止于物理尺寸的极限压缩。他们还引入了一种新型材料作为偶极层，用以更精确地调控晶体管的阈值电压。这项技术实现了更宽泛的电压调节范围以及更低的波动性，能够精准适配高性能核心与高能效核心的不同需求，为未来芯片设计赋予了更大的灵活性。
这项研究成果已入选2026年VLSI Symposium国际会议，并将在6月14日至18日期间公开更多技术细节。更重要的是，该团队开发的新型材料及工艺流程已完成试点验证，并与目前主流的300毫米晶圆生产线兼容，这为其未来的商业化落地铺平了道路，标志着实验室成果向产业转化迈出了关键一步。
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