美國(guó)科學(xué)家將石墨薄膜用于電路,運(yùn)行速度可達(dá)硅電路的100倍
美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)光電材料中心(Electro-Optics Center Materials Division簡(jiǎn)稱EOC)的研究人員最近成功地在4英寸(100mm)大小的晶圓基體上制成了石墨薄膜,這種石墨薄膜是由碳原子組成的平面薄膜,薄膜的厚度極薄,只有1-2個(gè)碳原子的厚度,相比傳統(tǒng)外延生長(zhǎng)出來(lái)的硅膜,石墨薄膜內(nèi)部的碳原子組織結(jié)構(gòu)能夠極大地提高電路的電性能,電路的運(yùn)行速度可達(dá)硅電路的100倍。
由于在硅基體上直接生成石墨薄膜時(shí),很難保證薄膜內(nèi)部碳原子結(jié)構(gòu)的一致性,因此過(guò)去科學(xué)家制造石墨電路的方法一般是先在石墨薄片上制造電路,然后再將這些石墨薄片用特殊的方法粘合到硅基體上,人們把這種石墨電路形象地稱為壓片石墨(Flaked Graphene),不過(guò)這次EOC的科學(xué)家則使用了一種名為“硅升華”(silicon sublimation)的工藝技術(shù),這種技術(shù)能將晶圓表面硅碳化合物中的硅元素移除,這樣便能直接在硅晶圓的表面生成一層純凈的石墨薄膜。 不過(guò)“硅升華”制造技術(shù)并不是EOC的首創(chuàng),前人也曾經(jīng)使用類似的技術(shù)制出過(guò)石墨薄膜,但EOC是首次在4英寸大小的硅晶圓基體上制出石墨薄膜的團(tuán)體。除了這次使用的硅升華技術(shù)之外,EOC還在研制其它的石墨薄膜制造工藝,以便能夠?qū)⑦@些工藝應(yīng)用到8英寸(200mm)晶圓上。 |