American Startup Destination 2D:CMOSウェーハプロセスにおけるグラフェンの2D相互接続の達成

Dec 10,2024

米国のスタートアップは、300mm CMOSウェーハプロセスで高品質のグラフェンのウェーハレベル合成を達成しました。カリフォルニアに本社を置くDestination 2Dは、主流の半導体製品の最初の2次元(2D)材料を表しています。

15nm未満のライン幅では、銅相互接続の抵抗率が急速に増加し、回路とシステムレベルのパフォーマンス、消費電力の大幅な減少をもたらし、GPU、CPUなどの最新の半導体設計に必要なすべての信頼性インジケーターに大きく影響します。

大型エリアグラフェンの合成には、通常、化学蒸気堆積(CVD)が含まれます。これには、CMOSインターコネクトの製造に許容される熱予算をはるかに超える高温が必要であり、誘電体基板への金属基板上で成長したグラフェンの機械的移動も必要です。

原始単一層グラフェンは、電荷キャリア密度が低い半分の半分であり、シート抵抗が高く、相互接続アプリケーションでの直接適用の可能性をさらに制限します。したがって、相互接続アプリケーションの場合、マルチレイヤーエッジ接触グラフェンと適切なインターカレーションドーピングが必要です。

この理論は、Destination 2Dの最高技術責任者であるKaustav Banerjee教授と、米国サンタバーバラの彼のチームによって最初に実験的に検証されました。その後、CMOS互換性の高い温度で誘電体基板上で多層グラフェンを直接合成するための圧力支援固体拡散技術を開拓しました。

Destination 2DのCMOS互換性のある相互接続設計イノベーションは、インターカレーションドーピングとエッジ接触を備えたマルチレイヤーグラフェンを介して達成され、抵抗率が低く、信頼性が大幅に向上し、銅相互接続と比較して最大80%のエネルギー節約が得られます。

CMOS互換性のある合成技術により、CMOS熱予算をはるかに下回る温度でのウェーハレベルの誘電体基板上のグラフェンの直接合成が可能になります。これはすべて、CMOS相互接続グラフェンを商品化するための以前の努力を悩ませたwar枝とひび割れの問題なしに達成されました。

これはすべて、BanerjeeとRavi Iyengar CoがDestination 2Dを設立し、Ravi IyengarがCEOを務めました。彼は経験豊富な半導体マイクロプロセッサデザイナーであり、その後、連続起業家になりました。

最高製品責任者のデイブ・シルベッティが率いる機器エンジニアリングチームは、CoolC GT300から始めて、いくつかの最先端のCMOSプロセス技術機器設計を大量生産に入れています。これにより、宛先2Dの独自のグラフェン合成プロセスが可能になり、CMOSでのグラフェンの適用が伝統的に妨げられていた熱問題を回避します。

Destination 2DのCEOであるCMOS業界のRavi Iyengarの重要なマイルストーンをマークする低温転送フリープロセスを使用して、宛先2Dによって達成されたウェーハレベルグラフェンカバレッジは、「Destination 2Dの相互接続テクノロジー - ロジックに統合されたときに、「Destination 2Dの相互接続技術」によると述べました。およびストレージチップ - 人工知能やその他の計算集中的なアプリケーションの見通しを大きく変える可能性があります
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