Il problema del ridimensionamento del grafene ha appena trovato una vera soluzione
Il grafene promette da tempo nuovi sensori ed elettronica.La vera sfida non erano le prestazioni, ma la produzione.Quel collo di bottiglia sta ora iniziando a rompersi.
I transistor al grafene promettono un rilevamento più rapido e nuove funzioni elettroniche.Ma la maggior parte dei modi per realizzarli non si adatta bene.Molti processi fanno crescere il grafene su una superficie e poi lo spostano sul silicio.Questa fase di trasferimento spesso aggiunge contaminazione da metalli, compromette le prestazioni e rende difficile l’utilizzo delle fabbriche di semiconduttori esistenti.Per questo motivo, i dispositivi al grafene sono rimasti per lo più nei laboratori o in piccoli test pilota.
Paragraf, un'azienda con sede nel Regno Unito, affronta questo problema coltivando il grafene direttamente sul silicio.Ciò elimina la fase di trasferimento e mantiene il processo più pulito.Si adatta meglio anche agli strumenti standard per semiconduttori.L'azienda ha ora dimostrato questo approccio su un wafer di silicio da 6 pollici nel suo sito di produzione a Huntingdon.Su questo wafer ha costruito transistor ad effetto di campo al grafene utilizzando il proprio processo di crescita diretta.
Le dimensioni dei wafer rappresentano un vero collo di bottiglia per le aziende che cercano di passare dai prototipi ai prodotti reali.Fino ad ora, Paragraf ha realizzato questi dispositivi su wafer di zaffiro da 2 pollici.Ciò funziona per i test iniziali, ma limita il volume, l’uniformità e il controllo dei costi.Un wafer di silicio da 6 pollici si adatta molto meglio alle linee di produzione di chip esistenti e supporta rendimenti più elevati.
Passando a wafer di silicio più grandi, l’azienda sta risolvendo un problema pratico per i clienti che desiderano dispositivi al grafene da poter effettivamente produrre e utilizzare.Ciò include team che costruiscono sensori avanzati e componenti elettronici che necessitano di prestazioni stabili, materiali puliti e un percorso chiaro verso la scalabilità.
Il passaggio dai piccoli wafer di zaffiro al silicio da 6 pollici non riguarda un singolo momento di svolta.Si tratta di rimuovere le barriere che hanno impedito un utilizzo più ampio del grafene.Avvicina l’elettronica del grafene ai processi, ai costi e all’affidabilità su cui già fa affidamento l’industria dei semiconduttori.
"Questo primo wafer da 6 pollici uscito dal nostro stabilimento di Huntingdon rappresenta un momento fondamentale per Paragraf", ha affermato Simon Thomas, cofondatore e CEO di Paragraf.“Dimostra sia la maturità della nostra tecnologia di crescita del grafene sia la nostra capacità di adattarla a substrati rilevanti per il settore, pur mantenendo i vantaggi senza contaminazione del nostro approccio richiesti da molte applicazioni e clienti”.