来源：Hackaday

过渡金属二硫属化物 (TMD) 是一类材料，作为硅的潜在继任者而受到广泛关注。最近，一组研究人员展示了使用 TMD 替代硅通孔 (TSV) 的方法，TSV 是当前堆叠多层硅半导体电路的方式，例如 NAND 闪存 IC 和带有堆叠内存芯片的处理器。这里的创新之处在于新型电路直接在现有电路之上生长，无需使用 TSV 等方法将 2D 层转换为 3D 堆栈。

正如[Ki Seok Kim] 及其同事在《自然》杂志上发表的论文（赠阅文章）中所报道的，这种单片 3D (M3D) 集成技术需要克服许多技术挑战，最重要的是使新的 TMD 单晶能够在足够低的温度下生长，以免破坏先前创建的电路。论文的示意图（如上图所示）详细介绍了这一进展：通过层的转移以及单晶层的高温和低温生长，从 TSV 到 M3D。

最终，在 385℃ 的温度下，硅衬底上垂直生长晶体管阵列（nMOS 和 pMOS）的演示器件得以实现，如果实现商业化开发，则意味着晶体管密度将大幅提升，并可能开发出 3D 半导体电路，而不是堆叠的 2D 电路。对于采用老式方法制造，我们仍然有所担心。

原文链接：

https://hackaday.com/2025/01/06/growing-semiconductor-layers-directly-with-tmds/

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