变道超车! 石墨烯半导体的兴起是ASML没有预见到的。
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目前市场上的芯片都是基于高导电性的硅材料。 台积电和三星使用先进的工艺将硅晶圆提高到5nm和3nm。
但前方的道路变得更加艰难,研究人员已经开始寻找新材料和新方法。 令人欣慰的是,在中国研究人员的努力下,石墨烯半导体的出现让ASML大吃一惊。
石墨炔半导体。
硅芯片是一种基于硅的集成电路芯片。 硅基晶圆的发展始于二十世纪初,当时科学家开始研究如何用硅制造电子设备。 在二十世纪六十年代,硅片的制造工艺相对简单,采用扩散和光刻技术。
第一批硅晶圆用于制造简单的逻辑门和存储器。 20世纪七八十年代,随着离子注入技术、物理气相沉积技术和化学气相沉积技术的发展,集成电路的集成度和性能有了很大的提高。
到目前为止,人类已经成功地利用现有技术制造了3nm芯片,预计2nm芯片将在几年内问世。 然而,我们必须承认,硅晶圆的物理极限越来越难以突破,因此科学家们正在寻找其他方法来开发它们。
好消息传来,天津大学团队克服了石墨烯领域的重大困难,成功制备了世界上第一个石墨烯半导体,发表了“碳化硅上的超高迁移率半导体外延石墨烯”(UHMW-SiC),并发表了一篇论文。
*据报告,该团队采用准平衡退火技术,在碳化硅表面制备了具有良好化学、机械和热稳定性的石墨烯缓冲层。 使用传统的半导体制造工艺,它可以与其他石墨烯材料无缝连接。
这些特性使得石墨烯在纳米电子器件中具有良好的应用前景。
我没想到。
对于大多数人来说,石墨烯半导体是一个比较陌生的概念,首先需要知道的是,它是由碳原子组成的二维材料,其结构就像蜂窝一样。 石墨烯的每一层都由通过共价键连接的碳原子的平面排列组成。
它具有非常好的导电性。 电子在石墨烯中以非常快的速度移动。 基于此,石墨烯半导体材料的迁移率比硅基芯片高出数十倍,因此石墨烯半导体的发展可谓是快速的进步。
天津大学的文章还指出,这项技术在未来有很大的商业前景。 因为这种材料是新的,我担心需要一种新的加工方法。
ASML的光刻工艺是制造硅芯片不可或缺的工具,一旦光刻技术成为主流,光刻技术能否取代硅芯片是一个值得关注的问题。 ASML从未想过石墨烯半导体的出现会改变全球半导体行业。
当然,将石墨烯半导体推向市场还需要一些时间,但从目前的趋势来看,这条路会越来越顺畅。
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