DSA定向组组装光刻技术集成碳纳米管晶体管

Dsa Directed Assembly Lithography Integrated Carbon Nanotube Transistor

摘要

DSA（Directed Self-Assembly）光刻技术是一种利用块状高分子材料在光照下发生相分离的原理，通过光照控制高分子材料的排列，从而形成纳米级图案的光刻技术。该技术能够在较低的分辨率下实现纳米级结构的制造，具有工艺简单、成本低廉等优势，因此在半导体制造领域具有广泛的应用前景。DSA导向自组装集成碳纳米管AI芯片”是一种面向后摩尔时代、以碳纳米管为沟道材料利用定向自组装（DSA）纳米加工技术实现超高密度、低功耗、AI专用计算阵列的新型芯片制造方案。它实现在3 nm及以下节点替代硅基FinFET，实现1.2 THz级沟道速度、功耗下降60%+的碳基晶体管AI加速器。

Abstract

DSA (Directed Self-Assembly) lithography is a nanoscale patterning technique that utilizes the phase separation principle of bulk polymer materials under light exposure, enabling precise control over material alignment. This method achieves nanoscale structures with low resolution while offering advantages like simplified processes and cost efficiency, making it highly promising for semiconductor manufacturing. The "DSA-guided self-assembly integrated carbon nanotube AI chip" represents an innovative chip fabrication solution for the post-Moore era. Using carbon nanotubes as channel materials and directed self-assembly (DSA) nanofabrication technology, it achieves ultra-high-density, low-power AI-specific computing arrays. The chip replaces silicon-based FinFETs at 3 nm and below nodes, delivering carbon-based transistor AI accelerators with 1.2 THz channel speeds and over 60% power reduction.

关键词

DSA定向自组装 / 碳基晶体管 / 硅基FinFET / AI加速器

Key words

DSA (Directed Self-Assembly) / carbon-based transistors / silicon-based FinFET / AI accelerator

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