Adisyn公布了一项低温石墨烯制备技术的突破，这可能重塑先进半导体芯片的未来。
- Adisyn利用标准半导体设备成功制备出连续石墨烯薄膜
- 表征测试证实，在1厘米×1厘米的试片上成功制备出连续石墨烯薄膜
- 沉积工艺的运行温度远低于半导体行业约450°C的热极限
特别报道：Adisyn在解决半导体行业最棘手的问题之一方面迈出了重要一步，其低温度石墨烯生产技术的突破或将重塑先进芯片的未来。
Adisyn（ASX: AI1）利用工业级原子层沉积（ALD）系统，在1厘米×1厘米的表面上沉积了一层连续的石墨烯——关键在于，其操作温度远低于半导体行业约450°C的热极限。
先进的成像和测试技术已证实，该石墨烯在整个表面形成了连续的层，这是将其应用于半导体芯片的关键要求。
要使石墨烯作为互连材料发挥作用，它必须形成光滑、无缺口的薄膜。任何间隙或不连续性都会降低性能和可靠性。
对铜基板上石墨烯的低温等离子体增强原子层沉积（PEALD）进行拉曼光谱分析。来源：AI1
解决半导体行业面临的重大挑战
Adisyn表示，这一成果是解决半导体行业“最持久且广受认可的挑战”之一的关键一步——即先进芯片中铜互连的性能限制。
在最先进的半导体芯片中，作为连接数十亿个晶体管的布线，互连已成为关键瓶颈。
随着器件尺寸的缩小，铜互连面临电阻增大、发热加剧和功耗增加的问题，从而限制了性能、能效以及进一步的微缩。
在年产量已超过一万亿片的半导体行业中，AI1正致力于人工智能、GPU、CPU、高端移动设备及网络通信等高性能领域。
让石墨烯更接近潜在解决方案
凭借其卓越的电学和热学性能，石墨烯长期以来一直被视为解决互连问题的潜在方案。
然而，业界一直未能建立一种能在半导体制造的限制条件下（特别是使用标准设备和在温度限制内）生产石墨烯的制造工艺。
AI1的最新成果展示了在符合半导体制造条件的工业级ALD系统中形成石墨烯，为将其整合到半导体制造中开辟了一条路径。
半导体行业的“重要一步”
AI1通过其全资子公司2D Generation，利用标准工业ALD系统成功制备了石墨烯，而非采用实验室规模的技术或转移法。
半导体行业通常不会采用需要完全全新制造方法的材料。
AI1在现有制造环境中已投入使用的设备内成功制备石墨烯，这是实现实际应用的必要一步。
该工艺基于Adisyn的专利ALD方法和专有前驱体化学配方，专门为在半导体制造的限制条件下实现石墨烯生长而开发。
“这是一个重要的里程碑——不仅对Adisyn而言，对整个半导体行业长期以来致力于实现的目标而言也是如此，”董事长Kevin Crofton表示。
“在工业级ALD系统上（而非实验室环境）以低温方式制备石墨烯，这使得该技术从制造角度来看开始具有实际意义。”
克罗夫顿指出，互连技术目前已成为制约半导体性能的关键因素之一。
“若能解决这一问题，就意味着解决了整个行业共同关注的难题，”他说道。
“我们在此展示的是覆盖整个铜表面的连续石墨烯层——这具有根本性意义。
“这是为半导体行业提供互连解决方案的第一步。”
他表示，温度一直是主要障碍之一，但AI1已证明其运行温度处于该范围之内。
“如果超出晶圆厂的热限制范围，你甚至连讨论的资格都没有，”他说道。
克罗夫顿表示，尽管业界早已知晓石墨烯能够解决互连难题，但难点始终在于如何以符合现有制造环境的方式实现这一目标。
“这开始表明，存在一条可扩展的途径，能够将石墨烯作为互连材料加以采用。”
迈向“配方优化”阶段
AI1 现将进入其称为“配方优化”的阶段，该阶段包括优化薄膜质量，并结合可重复性试验，以确认该工艺能够被一致地再现。
与此同时，该公司将专注于从试片级向晶圆级基板的规模化生产，并持续优化沉积参数、材料性能和生产效率。
下一个关键里程碑将是展示可重复制备的工业级薄膜，随后进行晶圆级验证并与行业合作伙伴展开合作。
一旦在规模化生产中实现了可重复的高质量薄膜性能，AI1相信其技术有望使石墨烯取代铜，应用于下一代半导体互连中，从而开启下一代先进芯片制造的新篇章。
“现在关键在于反复进行——保持一致且高质量——然后实现规模化。
“这一步最终将决定该工艺能否成为商业化流程。”
本文由 Adisyn 协助制作，该公司在本文发布时是 Stockhead 的广告客户。
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