为了保持半导体技术的不断缩小，硅必须掺杂越来越高的磷浓度，以促进精确和稳定的电流传输。目前，随着工业上3nm器件的大规模生产，传统的退火方法仍然有效。但随着精度的进一步提高，需要保证磷浓度高于其在硅中的平衡溶解度。除了达到更高的浓度水平，一致性对于制造功能性半导体材料也是至关重要的。
TSMC先前推测，微波可以用于退火(加热)过程，以促进磷掺杂浓度的增加。但以前的微波加热源往往会产生驻波，不利于加热的均匀性。简单来说，之前的微波退火设备会对内容物加热不均匀。
TSMC支持康乃尔大学的科学家进行微波退火研究。本周早些时候，康奈尔大学发表了一篇结果论文，科学家们得出结论，由于他们先进的微波退火方法，他们已经“成功克服了高且稳定的掺杂高于溶解度的基本挑战”。
这篇论文的题目是“通过微波退火有效且稳定地激活掺杂磷超过其溶解度极限的纳米片硅”。这项技术适用于最新的纳米板晶体管技术，TSMC已经表示将使用2纳米板生产环栅场效应晶体管(GAAFET)。
IT之家了解到，该论文的主要作者、材料科学与工程系的研究教授James Hwang告诉康奈尔新闻博客:“这种新的微波方法可能会使TSMC和三星等领先制造商将其降至2纳米。”
这项研究将继续进行，并已获得进一步的资金。
