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摘要：美国康奈尔大学的研究小组与台湾半导体制造代工企业TSMC合作，开发出一种由微波炉改良的退火（加热处理）装置，解决了半导体行业面临的课题。据悉，该技术将在新一代手机、计算机以及其他电子设备的半导体制造中发挥作用。

关键字：高密度半导体退火装置、微波炉、加热处理、晶体管、半导体制造、半导体器件

在制造微芯片所需的晶体管时，需要对掺杂了磷的硅进行退火，使磷原子处于正确的位置上，从而具有使电流流动的活性。但随着微芯片的精细化，必须掺杂更高浓度的磷以获得所需的电流。当掺杂的磷的浓度超过硅材料的平衡溶解度，硅会膨胀并变得扭曲，而磷周围孔隙的存在导致无法制作出具有稳定特性的晶体管。

美国康奈尔大学的James Hwang教授改良了微波炉，成功地利用微波激活了过量掺杂的磷。以往的微波退火装置产生“驻波”，妨碍了掺杂的磷的活性。通过改进微波炉，可以控制产生驻波的位置，并且可以选择性地激活周围存在孔隙的磷，而不会过度加热和破坏硅晶体。

本研究技术有望改变用于微芯片的晶体管的形状。最近，制造商开始用能够提高晶体管密度和可控性的垂直堆叠纳米片的新结构进行实验。本研究技术允许磷的过量掺杂，或将成为新结构的关键。

James Hwang教授表示：“现在有几家厂商在制造3nm的半导体器件，但是如果使用我们的技术，TSMC和三星等大型厂商有望将制程进一步缩小到仅2nm。”

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通过改良微波炉，开发出用于制造下一代高密度半导体的退火装置