内容分析
一、项目总结
本项目是万人青拔(青拔) 科研答辩的核心成果,面向我国半导体自主可控的国家战略需求,针对传统硅基沟道物理极限与集成密度瓶颈,通过 “理论奠基 — 核心研发 — 优化验证” 三阶段全链条攻关,突破 GAAFET(环栅场效应晶体管)核心技术,为先进半导体器件与集成电路制造提供关键支撑,助力我国半导体产业自主可控。
二、框架内容分析
PPT 以 “研究思路 — 核心创新 — 战略价值” 为主线,先明确从 FinFET 架构瓶颈到 GAAFET 突破的三阶段实施路径,再从二维半导体与环栅异质集成、晶圆级单片三维集成两大维度呈现原创突破,最后紧扣国家 “十四五” 规划与重点研发计划,凸显项目的战略意义,逻辑清晰、体系完整,充分体现青拔人才的科研前瞻性与系统性。
三、重点内容剖析
二维半导体与环栅异质结构集成设计:突破传统硅基沟道的物理极限,创新构建原子级平整的全环栅异质结构。通过高迁移率二维铋基半导体(室温迁移率 227 cm²/Vs,精准控制至 1.2 纳米)与外延型原生氧化物栅(界面无任何晶格失配和缺陷),实现沟道厚度与栅介质厚度的原子级均匀控制,提升栅控能力的同时降低界面缺陷密度,解决了二维沟道与环栅介质界面调控难题。
晶圆级单片三维集成(M3D)适配设计:突破二维集成的密度限制,将 GAAFET 架构与晶圆级单片三维集成技术结合,实现器件的垂直堆叠与高效互连。通过 GAAFET 逻辑器件层(低功耗、高集成、快响应)、原子级互连层(低电阻、高精度、低干扰)、GAAFET 驱动器件层(高驱动、高稳定、强负载)的协同设计,在最大化集成密度、最小化互连延迟的同时兼顾产业化适配,实现集成与器件性能的双重提升。
四、评价
项目紧扣国家半导体自主可控战略,技术原创性突出,兼具科学深度与工程价值,GAAFET 作为先进制程的核心器件,是实现 “突破先进半导体器件、集成电路制造等核心技术” 的关键,充分展现了万人青拔(青拔) 的科研实力与战略视野。若进一步推进与量产工艺的适配及规模化验证,将显著提升核心竞争力,是一份极具竞争力的青拔科研答辩成果。