AI导读：

沙特阿卜杜拉国王科技大学研制出全球首个6层堆叠式混合CMOS芯片，突破传统层数限制，提升集成密度与能效，为柔性电子、智慧医疗等领域带来新机遇。低温制造工艺降低材料风险，优化表面平整度与层间对准，推动芯片技术进步。

　　沙特阿卜杜拉国王科技大学研究人员在微芯片设计领域创下新纪录，成功研制出全球首个面向大面积电子器件的6层堆叠式混合互补金属氧化物半导体（CMOS）芯片。此前公开报道的混合CMOS堆叠层数从未超过两层，这一突破标志着芯片集成密度与能效迈上新台阶，有助电子设备的小型化和性能提升。CMOS芯片作为半导体核心组件，其技术突破对电子产业具有深远影响。

　　CMOS芯片几乎存在于所有电子设备中，从手机、电视到卫星和医疗仪器。与传统硅基芯片相比，混合CMOS芯片在大面积电子领域更具优势，有望在柔性电子、智慧医疗和物联网等领域发挥重要作用。随着5G和AI技术的普及，这类芯片的市场需求将持续增长。

　　长期以来，半导体行业一直依靠缩小晶体管尺寸来提高集成密度，但已接近量子力学的极限，同时成本也在急剧上升。要继续推进芯片性能，必须走出平面扩展的思路，垂直堆叠晶体管是最具潜力的方向之一。这种技术革新不仅能提升性能，还能降低单位成本。

　　芯片多层堆叠的最大挑战在于制造温度。常规工艺往往需要几百摄氏度的高温，这在添加新层时可能会损坏下层结构。而新方法中，所有工艺步骤的温度均未超过150℃，多数步骤甚至接近室温完成，显著降低了材料受损风险。这种低温工艺为复杂芯片制造提供了新可能。

　　此外，层与层之间的表面必须尽可能光滑。新设计中改进了工艺，使表面平整度优于以往。而在垂直堆叠中，层间精确对准尤为重要，研究团队也在这方面显著优化了制造流程。这些改进共同推动了芯片制造技术的进步。

　　在微芯片设计中，核心目标就是在更小的空间里实现更高性能。此次研究通过优化多个关键步骤，为垂直扩展与功能密度的进一步提升提供了一条可行路径。随着技术的成熟，未来电子设备将更加轻薄高效。

（文章来源：科技日报）