2011年6月13日 星期一

2011 左永安顧問 麥肯錫競爭力論壇 科學(Science)雜誌 國防和醫療研究 TTQS 共通核心職能 IBM週五(6/10)宣佈,已成功開發全球首款晶圓級石墨積體電路(integrated circuit),由於操作頻率可達10 GHz,將能提升現今無線裝置的效能,並開創新的應用可能性。



2011 左永安顧問 麥肯錫競爭力論壇 科學(Science)雜誌 國防和醫療研究 TTQS 共通核心職能 IBM週五(6/10)宣佈,已成功開發全球首款晶圓級石墨積體電路(integrated circuit),由於操作頻率可達10 GHz,將能提升現今無線裝置的效能,並開創新的應用可能性。


IBM開發出石墨IC 可望開創無線網路新應用
文/范眠 2011-06-13
儘管石墨有諸多優點,但由於它與金屬和氧化物間的附著力差,

同時也缺乏可靠、良率佳的製造方法,

因此要在單晶片上將石墨電晶體與其它元件整合在一起,一直是研究人員難以克服的挑戰。
IBM週五(6/10)宣佈,

已成功開發全球首款晶圓級石墨積體電路(integrated circuit),

由於操作頻率可達10 GHz,將能提升現今無線裝置的效能,並開創新的應用可能性。

這項研究成果已刊登於這一期的科學(Science)雜誌中。

IBM表示,這項新技術除了可在傳統頻段提升手機和收發器訊號的效能外,

更能讓行動裝置執行更高頻率的全新應用。

而對國防和醫療研究人員來說,

可運用它來開發隱形武器或無輻射風險的醫療影像技術

石墨是最薄的電子材料,僅由一層碳原子以蜂窩結構組成

提供極佳的電氣、光學、機械、和熱導特性

不但成本較低,而且也耗能也較低。

儘管石墨有這些優點,但由於它與金屬和氧化物間的附著力差,

同時也缺乏可靠、良率佳的製造方法,

因此要在單晶片上將石墨電晶體與其它元件整合在一起,一直是研究人員難以克服的挑戰。

IBM這次成功開發的石墨IC包含了一個石墨電晶體以及一對電感器,

並將其緊密整合在碳化矽(SiC)晶圓上,克服了傳統以來晶圓級石墨積體電路的製造難題。

IBM表示,石墨積體電路的製造過程,

首先是先對碳化矽晶圓施以加溫退火處理,在晶圓上生成厚度一致的石墨層,

然後再透過四個金屬層和兩個氧化層,製作出晶片上石墨電晶體、電感器和其互連。

此元件可做為寬頻混頻器,這是許多通訊系統的基礎元件,

並展現出高達10 GHz混頻和攝氏125度溫度穩定性的優異特性。

此製造流程亦可用來生成其他類型的石墨材料,

像是在金屬薄膜上以化學氣相沉積(CVD)合成石墨薄膜,

亦可與光學微影技術相容以降低成本。

(編譯/范眠)