Le problème de mise à l’échelle du graphène vient d’avoir une vraie solution
Le graphène promet depuis longtemps de nouveaux capteurs et composants électroniques.Le véritable défi n’était pas la performance, mais la fabrication.Ce goulot d’étranglement commence maintenant à se lever.
Les transistors en graphène promettent une détection plus rapide et de nouvelles fonctions électroniques.Mais la plupart des façons de les fabriquer ne sont pas bien adaptées.De nombreux processus font croître le graphène sur une surface, puis le déplacent sur le silicium.Cette étape de transfert ajoute souvent une contamination métallique, nuit aux performances et rend difficile l’utilisation des usines de fabrication de semi-conducteurs existantes.Pour cette raison, les appareils au graphène sont pour la plupart restés dans des laboratoires ou de petits essais pilotes.
Paragraf, une société basée au Royaume-Uni, résout ce problème en cultivant du graphène directement sur du silicium.Cela supprime l’étape de transfert et maintient le processus plus propre.Il s’adapte également mieux aux outils semi-conducteurs standard.La société a maintenant démontré cette approche sur une plaquette de silicium de 6 pouces sur son site de fabrication de Huntingdon.Sur cette plaquette, elle a construit des transistors à effet de champ en graphène en utilisant son propre processus de croissance directe.
La taille des plaquettes constitue un véritable goulot d’étranglement pour les entreprises qui tentent de passer des prototypes aux produits réels.Jusqu'à présent, Paragraf fabriquait ces appareils sur des plaquettes de saphir de 2 pouces.Cela fonctionne pour les tests précoces, mais cela limite le volume, l’uniformité et le contrôle des coûts.Une plaquette de silicium de 6 pouces s'intègre bien mieux dans les lignes de production de puces existantes et permet des rendements plus élevés.
En passant à des tranches de silicium plus grandes, la société résout un problème pratique pour les clients qui souhaitent des dispositifs en graphène qu'ils peuvent réellement fabriquer et utiliser.Cela inclut des équipes qui construisent des capteurs et des composants électroniques avancés qui nécessitent des performances stables, des matériaux propres et une voie d'évolution claire.
Le passage des petites plaquettes de saphir au silicium de 6 pouces ne constitue pas une simple avancée décisive.Il s’agit d’éliminer les obstacles qui empêchent une utilisation plus large du graphène.Cela rapproche l’électronique au graphène des processus, des coûts et de la fiabilité sur lesquels s’appuie déjà l’industrie des semi-conducteurs.
« Cette première plaquette de 6 pouces sortie de notre usine de Huntingdon est un moment historique pour Paragraf », a déclaré Simon Thomas, co-fondateur et PDG de Paragraf.«Cela démontre à la fois la maturité de notre technologie de croissance du graphène et notre capacité à la mettre à l'échelle sur des substrats pertinents pour l'industrie, tout en conservant les avantages sans contamination de notre approche requis par de nombreuses applications et clients.»