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美国AKHAN半导体:金刚石可以超越摩尔定律!

更新时间  2021-06-29 19:25 阅读
金刚石半导体——科学研究的利器

阿克汉公司首席执行官李思翰认为,钻石是一种半导体材料,有朝一日可能会取代硅...

近日,美国AKHAN半导体创始人兼董事长李思翰表示,钻石有望帮助推动半导体材料进入超越摩尔定律的新时代!


2014年,美国能源部阿贡国家实验室宣布与AKHAN达成知识产权许可协议,旨在将钻石的半导体技术商业化。目前,凭借强大的专利组合和在硅衬底上沉积金刚石的技术,该公司旨在率先测试一项有望延续摩尔定律的技术。


汗说,下一代先进半导体材料需要解决大功率和光刻的问题。随着芯片上晶体管密度的增加,需要添加多层材料作为热管理层,以减少顶部的热量和热量损失。由于硅在效率和性能上的局限性,AKHAN半导体相信有一天金刚石可能会取代硅!


另外,“钻石不仅是自然界导热系数最高的材料,而且比我们所知的任何其他3D材料都具有更好的散热性能。因此,作为集成电路,它可以解决半导体电子产品的许多热问题。”


“金刚石也是最好的宽带隙材料。与硅和砷化镓等传统材料相比,宽带隙(WBG)半导体可以在更高的电压、频率和温度下工作。宽带隙半导体常用于射频器件,包括军用雷达等。,而且它们在下一代电子设备中被广泛使用!



更重要的是,汗说,钻石作为半导体材料的广泛使用不需要对目前的芯片制造工艺进行任何重大改变!“唯一需要插入的就是CVD金刚石生产工艺或者CVD设备。此外,这一过程中使用的所有标准半导体和计量设备都已经在试点测试中。”


AKHAN公司距离伊利诺伊州北部的Argonne实验室不远,经营所谓的“钻石矿”,主要从事钻石CVD工艺。“客户可以将中小型批量生产承包给AKHAN,但当产量增加时,公司准备向芯片制造商发放许可证和设备,授权工艺流程,然后将设备建成自己的晶圆厂。”


根据Khan

的说法,金刚石的导热系数是铜的5倍,是硅的20多倍,这将使微处理器的计算速度达到一个新的高度,诞生新一代的微处理器。钻石技术将延续摩尔定律。“在运行过程中,根据运行中的材料类型和底层材料的厚度,大多数设备的温度可降至室温。但是在工作温度下,我们的热预算可以大大降低!


AKHAN半导体的技术用于光学、显示玻璃和芯片,洛克希德·马丁公司和霍尼韦尔公司都在使用。此外,一家“相当大的智能手机设备制造商”、一家半导体设备公司以及航空空航空航天和国防领域的终端消费者(汗拒绝透露姓名)也是其客户。