Возможности традиционной микроэлектроники упираются в физику: плотность транзисторов растёт, а медные соединения теряют эффективность. Решение проблемы нашёл стартап Destination 2D из Калифорнии, который использует графен для создания проводящих линий на чипах.
Графен, впервые полученный в 2004 году с помощью простой клейкой ленты, оказался настоящим чудом материала: прочный, проводящий и тонкий. Однако для его интеграции в производство микрочипов исследователям пришлось преодолеть два основных барьера: высокие температуры традиционного осаждения и низкую проводимость «чистого» графена.
Компания Destination 2D разработала метод, который позволяет осаждать графен при температуре 300 °C — безопасной для транзисторов. Технология использует давление и жертвенные металлические плёнки, через которые углерод формирует многослойный графен прямо на поверхности микросхем. После этого графеновые слои подвергаются легированию методом интеркаляции, где между ними внедряются атомы, повышающие проводимость.
«Наш подход позволяет добиться плотности тока, которая в сто раз выше, чем у меди», — объясняет Каустав Баннерджи, сооснователь и CTO Destination 2D. В отличие от традиционных материалов, графен становится более эффективным при уменьшении размеров соединений. Это даёт технологии огромное преимущество в будущем.
Несмотря на конкуренцию с гигантами вроде TSMC и Samsung, Destination 2D выделяется своим подходом: их метод позволяет выращивать графен прямо на транзисторах, а не прикреплять готовые соединения. Это делает их технологию совместимой с существующими производственными линиями.
Компания уже продемонстрировала свою методику на уровне чипа и разработала инструменты для осаждения графена в масштабе пластины. Впереди — интеграция в массовое производство, что может стать революцией в полупроводниковой индустрии.