IBM将发布CMOS兼容2GHz石墨烯IC制造技术

石墨烯是一种单层(single-sheet)的碳原子蜂巢状晶格，不只有电场效应，也有弹道电子传输(ballistic electronic transport)。石墨烯的电子迁移率是硅材料的至少40倍。不过虽然其高电流密度、高速度等优点让该种材料具备生产高性能芯片的吸引力，但碳材料的处理并不容易，要在晶圆厂进行生产也是个问题。

由于一个完美石墨烯薄片内的碳化学键(chemical bonds)，都有天生的惰性表面，使得要在其上制作电介质层(以隔离栅极)非常困难。IBM的方法是逆转一般的工艺，首先在硅晶圆上定义栅架构，接着再以化学气相沉积设备，将石墨烯层制作转移至硅晶圆上。在确定石墨烯的区域之后，IBM就能将源极与漏极接点与石墨烯连结，以完成FET结构。

IBM所制作的倍频器整合了多个FET与RF被动元件，证实在2GHz的输出频率下具备-25db的转换增益(conversion gain)。

以电子显微镜对CMP后的晶圆片进行断层扫描的照片，途中可看到IBM论文所描述的倒T栅结构

以上4张图片分别是：(a)8英寸石墨烯FET晶圆、(b)单片裸晶、(c)经完整处理典型元件的电子显微镜影像、(d)放大后的元件影像，可显示嵌入式栅架构；除了以化学气相沉积进行石墨烯移转，以上所有的程序都是在传统8英寸晶圆厂完成

点击参考原文：IEDM: IBM to report 2-GHz graphene IC