Het schaalprobleem van grafeen heeft zojuist een echte oplossing gekregen
Grafeen belooft al lang nieuwe sensoren en elektronica.De echte uitdaging was niet de prestatie, maar de productie.Dat knelpunt begint nu te doorbreken.
Grafeentransistors beloven snellere detectie en nieuwe elektronische functies.Maar de meeste manieren om ze te maken zijn niet goed schaalbaar.Bij veel processen groeit grafeen op één oppervlak en verplaatst het vervolgens naar silicium.Deze overdrachtsstap voegt vaak metaalverontreiniging toe, doet afbreuk aan de prestaties en maakt het moeilijk om bestaande halfgeleiderfabrieken te gebruiken.Hierdoor zijn grafeenapparaten meestal in laboratoria of kleine pilotruns gebleven.
Paragraf, een in Groot-Brittannië gevestigd bedrijf, pakt dit aan door grafeen rechtstreeks op silicium te laten groeien.Hierdoor wordt de overdrachtsstap overbodig en blijft het proces schoner.Het past ook beter bij standaard halfgeleidergereedschappen.Het bedrijf heeft deze aanpak nu gedemonstreerd op een volledige siliciumwafel van 6 inch in zijn productielocatie in Huntingdon.Op deze wafer bouwde het grafeenveldeffecttransistors met behulp van zijn eigen directe groeiproces.
Wafergrootte is een echt knelpunt voor bedrijven die proberen over te stappen van prototypes naar echte producten.Tot nu toe maakte Paragraf deze apparaten op 2 inch saffierwafels.Dat werkt voor vroege tests, maar beperkt het volume, de uniformiteit en de kostenbeheersing.Een siliciumwafel van 6 inch past veel beter in bestaande chipproductielijnen en ondersteunt hogere opbrengsten.
Door over te stappen op grotere siliciumwafels lost het bedrijf een praktisch probleem op voor klanten die grafeenapparaten willen die ze daadwerkelijk kunnen produceren en gebruiken.Dit omvat teams die geavanceerde sensoren en elektronische componenten bouwen die stabiele prestaties, schone materialen en een duidelijk pad naar schaal nodig hebben.
De verschuiving van kleine saffierwafels naar 6 inch silicium gaat niet over een enkel doorbraakmoment.Het gaat om het wegnemen van de barrières die grafeen ervan weerhouden breder te gebruiken.Het brengt grafeenelektronica dichter bij de processen, kosten en betrouwbaarheid waar de halfgeleiderindustrie al op vertrouwt.
“Deze eerste 6-inch wafer uit onze vestiging in Huntingdon is een mijlpaal voor Paragraf”, aldus Simon Thomas, medeoprichter en CEO van Paragraf.“Het toont zowel de volwassenheid van onze grafeengroeitechnologie aan als ons vermogen om deze op te schalen op voor de industrie relevante substraten, terwijl we de contaminatievrije voordelen van onze aanpak behouden die voor veel toepassingen en klanten vereist zijn.”