Grafeenin skaalausongelma sai juuri oikean ratkaisun
Grafeeni on jo pitkään luvannut uusia antureita ja elektroniikkaa.Todellinen haaste ei ollut suorituskyky, vaan valmistus.Tämä pullonkaula alkaa nyt murtua.
Grafeenitransistorit lupaavat nopeampaa tunnistusta ja uusia elektronisia toimintoja.Mutta useimmat niiden valmistustavat eivät skaalaudu hyvin.Monet prosessit kasvattavat grafeenia yhdelle pinnalle ja siirtävät sen sitten piille.Tämä siirtovaihe lisää usein metallikontaminaatiota, heikentää suorituskykyä ja vaikeuttaa olemassa olevien puolijohdekomponenttien käyttöä.Tämän vuoksi grafeenilaitteet ovat jääneet enimmäkseen laboratorioihin tai pieniin pilottiajoihin.
Paragraf, Iso-Britanniassa sijaitseva yritys, ratkaisee tämän kasvattamalla grafeenia suoraan piin päällä.Tämä poistaa siirtovaiheen ja pitää prosessin puhtaana.Se sopii myös paremmin tavallisten puolijohdetyökalujen kanssa.Yritys on nyt näyttänyt tämän lähestymistavan täydessä 6 tuuman piikiekossa tuotantopaikassaan Huntingdonissa.Tälle kiekolle se rakensi grafeenikenttätransistoreja käyttämällä omaa suoraa kasvuprosessiaan.
Kiekon koko on todellinen pullonkaula yrityksille, jotka yrittävät siirtyä prototyypeistä oikeisiin tuotteisiin.Tähän asti Paragraf on valmistanut näitä laitteita 2 tuuman safiirikiekoilla.Tämä toimii varhaisessa testauksessa, mutta se rajoittaa määrää, yhtenäisyyttä ja kustannusten hallintaa.6 tuuman piikiekko sopii paljon paremmin olemassa oleviin sirujen tuotantolinjoihin ja tukee korkeampaa tuottoa.
Siirtymällä suurempiin piikiekoihin yritys ratkaisee käytännön ongelman asiakkaille, jotka haluavat grafeenilaitteita, joita he voivat itse valmistaa ja käyttää.Tämä sisältää tiimejä, jotka rakentavat edistyneitä antureita ja elektronisia komponentteja, jotka tarvitsevat vakaata suorituskykyä, puhtaita materiaaleja ja selkeää polkua mittakaavaan.
Siirtyminen pienistä safiirikiekoista 6 tuuman piihin ei tarkoita yhtä läpimurtohetkeä.Kyse on esteiden poistamisesta, jotka ovat pitäneet grafeenia laajemmasta käytöstä.Se tuo grafeenielektroniikan lähemmäksi prosesseja, kustannuksia ja luotettavuutta, joihin puolijohdeteollisuus jo luottaa.
"Tämä ensimmäinen 6 tuuman kiekko Huntingdonin tehtaalta on Paragrafille maamerkki", sanoi Simon Thomas, Paragrafin perustaja ja toimitusjohtaja."Se osoittaa sekä grafeenin kasvatusteknologiamme kypsyyden että kykymme skaalata sitä alan kannalta tärkeille alustoille samalla, kun säilytetään monien sovellusten ja asiakkaiden vaatimat kontaminaatiottomat edut."