一家美國(guó)初創(chuàng)公司已在300毫米CMOS晶圓工藝中實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量石墨烯的晶圓級(jí)合成?？偛课挥诩永Ｄ醽喌腄estination 2D表示，這是主流半導(dǎo)體產(chǎn)品中的第一種二維（2D）材料。

在15nm以下的線寬下，銅互連的電阻率迅速增加，導(dǎo)致電路和系統(tǒng)級(jí)性能、功耗顯著下降，并極大地影響現(xiàn)代半導(dǎo)體設(shè)計(jì)（如GPU、CPU等）所需的所有可靠性指標(biāo)。

大面積石墨烯合成通常涉及化學(xué)氣相沉積 (CVD)，這需要的高溫遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)CMOS互連制造允許的熱預(yù)算，還需要將在金屬基板上生長(zhǎng)的石墨烯機(jī)械轉(zhuǎn)移到介電基板上。
原始單層石墨烯是一種具有低電荷載體密度的半金屬，導(dǎo)致高薄層電阻，這進(jìn)一步限制了其直接應(yīng)用于互連應(yīng)用的可能性。因此，對(duì)于互連應(yīng)用，需要多層邊緣接觸的石墨烯以及適當(dāng)?shù)牟鍖訐诫s。

這一理論首先由Destination 2D的首席技術(shù)官Kaustav Banerjee教授及其在美國(guó)圣塔芭芭拉的團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，隨后他們開(kāi)創(chuàng)了壓力輔助固相擴(kuò)散技術(shù)，用于在CMOS兼容溫度下直接在介電基底上合成多層石墨烯。

Destination 2D的CMOS兼容互連設(shè)計(jì)創(chuàng)新，通過(guò)插層摻雜和邊緣接觸的多層石墨烯實(shí)現(xiàn)，其電阻率更低，可靠性顯著提高，并且比銅互連節(jié)能高達(dá)80%。

一種CMOS兼容的合成技術(shù)允許在遠(yuǎn)低于CMOS熱預(yù)算的溫度下直接在晶圓級(jí)介電基底上合成石墨烯。所有這些都在沒(méi)有困擾先前CMOS互連石墨烯商業(yè)化努力的翹曲和開(kāi)裂問(wèn)題的情況下實(shí)現(xiàn)。

這一切導(dǎo)致Banerjee與Ravi Iyengar共同創(chuàng)立了Destination 2D，Ravi Iyengar擔(dān)任首席執(zhí)行官，他是一位半導(dǎo)體微處理器設(shè)計(jì)資深人士，現(xiàn)已成為連續(xù)創(chuàng)業(yè)者。

由首席產(chǎn)品官Dave Silvetti領(lǐng)導(dǎo)的設(shè)備工程團(tuán)隊(duì)正在將幾項(xiàng)前沿的CMOS工藝技術(shù)設(shè)備設(shè)計(jì)投入大規(guī)模生產(chǎn)，首先推出的是CoolC GT300。這實(shí)現(xiàn)了Destination 2D的專有石墨烯合成工藝，避免了傳統(tǒng)上阻礙石墨烯應(yīng)用于CMOS的熱問(wèn)題。

“Destination 2D使用與BEOL兼容的低溫?zé)o轉(zhuǎn)移工藝實(shí)現(xiàn)的晶圓級(jí)石墨烯覆蓋，標(biāo)志著CMOS行業(yè)的一個(gè)重要里程碑，”Destination 2D的首席執(zhí)行官Ravi Iyengar說(shuō)，“Destination 2D的互連技術(shù)——當(dāng)集成在邏輯和存儲(chǔ)芯片中時(shí)——可能會(huì)深刻地改變?nèi)斯ぶ悄芎推渌?jì)算密集型應(yīng)用的前景?！保ㄐ?duì)/李梅）