グラフェンのスケーリング問題は真の解決策を手に入れた
グラフェンは長い間、新しいセンサーやエレクトロニクスの実現を約束してきました。本当の課題はパフォーマンスではなく製造でした。そのボトルネックは今、解消され始めています。
グラフェン トランジスタは、より高速なセンシングと新しい電子機能を約束します。しかし、それらを作成するほとんどの方法は適切に拡張できません。多くのプロセスでは、片面にグラフェンを成長させてから、それをシリコン上に移動させます。この転写ステップにより、多くの場合、金属汚染が加わり、パフォーマンスが低下し、既存の半導体製造工場の使用が困難になります。このため、グラフェンデバイスはほとんどが研究室または小規模な試験運用に留まっています。
英国に本拠を置く企業である Paragraf は、シリコン上にグラフェンを直接成長させることでこの問題に対処しています。これにより、転写ステップが不要になり、プロセスがクリーンに保たれます。また、標準的な半導体ツールにもよく適合します。同社は現在、ハンティンドンの製造拠点でこのアプローチを 6 インチのフルシリコンウェーハで実証しました。このウェーハ上に、独自の直接成長プロセスを使用してグラフェン電界効果トランジスタを構築しました。
プロトタイプから実際の製品に移行しようとしている企業にとって、ウェーハのサイズは大きなボトルネックになります。これまで、Paragraf はこれらのデバイスを 2 インチのサファイア ウェーハ上に製造していました。これは初期のテストには有効ですが、量、均一性、コスト管理が制限されます。6 インチのシリコン ウェーハは、既存のチップ生産ラインにはるかによく適合し、より高い歩留まりをサポートします。
同社は、より大きなシリコンウェーハに移行することで、実際に製造して使用できるグラフェンデバイスを望む顧客にとって実際的な問題を解決している。これには、安定したパフォーマンス、クリーンな材料、拡張への明確な道筋を必要とする高度なセンサーや電子コンポーネントを構築するチームが含まれます。
小さなサファイアウェーハから 6 インチのシリコンへの移行は、一度の画期的な瞬間ではありません。それは、グラフェンの幅広い利用を妨げていた障壁を取り除くことです。これにより、グラフェンエレクトロニクスが、半導体業界がすでに依存しているプロセス、コスト、信頼性に近づくことができます。
Paragraf の共同創設者兼 CEO である Simon Thomas は次のように述べています。「これは、当社のグラフェン成長技術の成熟度と、多くのアプリケーションや顧客が必要とする当社のアプローチの汚染のない利点を維持しながら、それを業界関連の基板上で拡張できる当社の能力の両方を実証しています。」