半導體產業的摩爾定律，即晶片上的電晶體密度每兩年增加一倍，正逐漸面臨著瓶頸。銅作為傳統內部連線材料，在尺寸縮減時電阻率急劇上升，導致訊號傳輸效率降低和能耗增加。石墨烯憑藉其優異的導電性和導熱性，被視為理想的替代材料。然而，高溫沉積和電荷載子密度不足一直是阻礙石墨烯應用的兩大難題。
石墨烯低溫沉積技術：為摩爾定律注入新生命
新創公司 Destination 2D 突破性地開發出 300°C 的低溫石墨烯沉積技術，打破了傳統 CMOS 製造工藝的溫度限制。此外，他們還採用摻雜技術，將石墨烯電流密度提升至銅的 100 倍，有效解決了石墨烯電荷載子密度不足的問題。這項技術為將石墨烯應用於主流微電子領域開闢了前所未有的可能性。
石墨烯低溫沉積技術的原理
他們採用了「壓力輔助固相擴散」技術，利用鎳等犧牲金屬薄膜，在 410 至 550 千帕的壓力下，將碳源強制通過犧牲金屬，在晶片表面形成多層石墨烯。這種技術在 300°C 的溫度下即可完成，避免了高溫對電晶體的損害。
石墨烯電流密度提升的技術
Destination 2D 使用了「插層法」摻雜技術，將摻雜原子（如氯化鐵、溴和鋰）植入石墨烯片層間，增加電子或電子空穴，進而提高電流密度。插層技術的效率隨石墨烯線路尺寸縮減而提高，這意味著未來石墨烯內部連線的載流能力將更加強大。
石墨烯低溫沉積技術的優勢與劣勢
這項技術具有多項優勢：低溫沉積與傳統 CMOS 工藝相容，提高了石墨烯的電流密度，並具備可擴展性，適合大規模生產。這為半導體產業突破摩爾定律的瓶頸提供了新的方向。
目前，石墨烯低溫沉積技術還處於早期發展階段，需要進一步的研發和優化。此外，石墨烯的生產成本和穩定性仍有待提升，需要時間克服這些挑戰。
石墨烯低溫沉積技術的前景與未來動向
Destination 2D 正在積極與晶圓代工廠合作，推動石墨烯低溫沉積技術的研發和量產。未來，石墨烯有望取代銅，成為下一代半導體內部連線材料，推動摩爾定律的延續，並為電子產品帶來性能和效率的提升。
常見問題QA
目前尚無定論，但石墨烯的優勢使其成為極具潛力的替代材料。未來可能會出現銅和石墨烯的混合使用，或其他新型內部連線材料。
目前尚無確切時間表，但 Destination 2D 正在積極推動技術成熟和量產。預計在未來幾年內，石墨烯低溫沉積技術將逐漸應用於半導體產業。
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