以石墨烯製作極微細電路LSI

 

刊登日期:2016/8/2
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日本東北大學研究團隊結合了微細加工與結晶成長技術,利用石墨烯(Graphene)開發出極小電路體積之 LSI,在矽基板上自碳元素成長石墨烯電路。

首先讓矽基板表面氧化並塗上感光性樹脂(Resist)描繪出電路形狀,再照射電子線形成電路,照射到電子線的地方以化學處理開孔,以鎳進行全面蒸著,除去 Resist 後形成鎳金屬的電路形狀,緊接著以 900℃ 加熱,進行 Plasma 化學氣相成長法(CVD),接觸到甲烷氣體(Methane)時,鎳金屬中自甲烷分離的碳元素便分散融化,冷卻後浮現出長 50~100nm,支撐著鎳金屬兩端的石墨烯,在這次實驗中,成功在長寬 2公分的基板上成長 100萬條寬 6.9nm 的細長石墨烯。

以新技術製作出的石墨烯是類似橋腳的構造,受到外部微小的溫度變化刺激或是電磁波震動即可發電,也可反過來以電流產生震動,能應用於不須外部電力的感應器。該新技術若結合東京農工大學與東北大學共同開發的,包含電子電路只照射一次電子線的技術,可望突破目前微細化僅到 10nm 的限制,製作出 5nm大小的半導體或配線。


資料來源: 日經產業新聞 / 材料世界網編譯
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