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日本推纳米压印设备,中国研究石墨烯半导体,ASML时代结束了?

作者:科技新知馆

人类沿着传统的硅基芯片路线发展了几十年,基于光刻机实现高端芯片制造,才有如今的半导体产业格局。

可以说硅基芯片和光刻机成为如今半导体行业必不可少的材料和设备,也造就了ASML这类光刻机厂商成为大赢家。但是日本推纳米压印设备,中国研究石墨烯半导体,ASML时代结束了?

日本推纳米压印设备,中国研究石墨烯半导体,ASML时代结束了?

日本的纳米压印设备

硅基芯片作为半导体电子器件的核心,具有优良的电特性和可加工性,使其成为主流的芯片制造材料。硅基芯片不断迭代升级,实现了更高的集成度和性能。从个人电脑到移动设备,从通信设备到物联网,硅基芯片的广泛应用推动了现代社会的科技进步和数字化转型。

而光刻机作为芯片制造的关键工具,通过使用光学技术将电路图案转移到硅基芯片上,实现了微米甚至纳米级别的精密制造。光刻机的高精度、高速度和高可靠性,为芯片制造提供了可靠的工艺支持。

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ASML是全球领先的光刻机厂商,凭借其先进的技术和产品,成为半导体行业中的一大赢家。但不论是芯片材料还是光刻机,科研人员已经探索出了替代品。

比如日本佳能推出了纳米压印设备,据佳能介绍,其纳米压印设备可以实现2nm量产,价格比ASML光刻机少一位数。

和传统的光刻机相比,纳米压印设备通过将材料压印到基底上来实现纳米级图案的制备。光刻机是通过光源照射光刻胶,并通过光刻胶的化学反应和显影来形成图案。而纳米压印设备则是直接将材料压印到基底上,功耗低,成本低等优势吸引了很多客户找佳能咨询。

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中国的石墨烯半导体突破

条条大路通罗马,日本的纳米压印设备证明芯片制造不止光刻机这一个路线,而中国科研人员也在探索除硅基之外的芯片材料,比如石墨烯。

据悉,天津大学研究团队主导了一项石墨烯材料的半导体研究,打造出全球首个石墨烯半导体,并发表论文《碳化硅上的超高迁移率半导体外延石墨烯》于权威期刊《自然》杂志。

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论文中提到,研究团队突破了一种准平衡退火方法,该方法可以在宏观原子平坦的平台上生成半导体石墨烯。这种半导体石墨烯与碳化硅衬底对准,并具有化学、机械和热稳定性。它可以使用传统的半导体制造技术进行图案化,并无缝连接到石墨烯半导体。

这些特性使得半导体石墨烯在纳米电子学领域具有应用潜力。当然,要想实现石墨烯半导体的完全落地,还需要10年到15年。

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目前中国研究团队还处于理论研究阶段,但相信只要产业链足够成熟,未来的某一天会看到除硅基芯片之外,石墨烯芯片大放异彩。

一边是日本的纳米压印设备,另一边是中国的石墨烯半导体,这些创新突破或让传统的ASML光刻机制造商面临更大的挑战,若不能跟进创新,恐怕ASML时代就要结束了。

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