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Princeton/PPPL：TMD 芯片材料刻蚀多了一条表面化学辅助路线

学术圈重大事件 · 发布 2026-06-17T02:57:42+08:00 · 更新 2026-06-17T03:03:06+08:00

核心结论

Princeton/PPPL 团队用模拟研究提出，在二硫化钼等 TMD 芯片材料表面引入氧或氟，可降低等离子体去除顶部硫层的能量阈值，减少伤到底层原子的工艺风险。

Princeton University 6 月 16 日发布消息称，Princeton Plasma Physics Laboratory 相关团队用模拟研究提出，在二硫化钼等过渡金属硫属化物（TMD）表面预先引入氧或氟，可让等离子体更选择性地去除最上层硫原子。对应论文 4 月 27 日发表于 Journal of Physical Chemistry Letters。

Princeton/PPPL：TMD 芯片材料刻蚀多了一条表面化学辅助路线
Princeton/PPPL：TMD 芯片材料刻蚀多了一条表面化学辅助路线（图源：EurekAlert / Princeton University）

这项工作瞄准的是后硅时代晶体管制造中的一个具体工艺难点。TMD 材料只有几层原子厚，二硫化钼由一层钼夹在两层硫之间；制造商若要把它与硅工艺结合，可能需要只移除顶部硫层，同时保护下方钼层。研究团队计算显示，未经处理表面移除硫原子约需 30 eV，氟化或氧化后分别降到约 10 eV 和 14 eV，能把“去硫”和“伤到底层”的能量窗口拉开。

意义在于，它把纳米刻蚀从单纯依赖离子轰击，转向“化学中间体帮助脱附”的可控路线：氧涂层可与硫形成二氧化硫，氟则形成硫氟化合物。短期看，这仍是模拟和材料加工机理研究，不是量产工艺；但对先进芯片、二维材料器件和等离子体加工来说，后续是否能在钨、硒等同族材料上复现，将决定其工程外延。

信息来源

可信度说明

来源为 Princeton/PPPL 机构发布和期刊 DOI，核心证据来自计算模拟而非晶圆线实测。本轮将其视为工艺机制候选，不直接推断可用于量产；下一步需要实验刻蚀损伤测量和跨材料验证。

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