IBM開發出石墨IC　可望開創無線網路新應用

IBM週五(6/10)宣佈，已成功開發全球首款晶圓級石墨積體電路（integrated circuit），由於操作頻率可達10 GHz，將能提升現今無線裝置的效能，並開創新的應用可能性。

這項研究成果已刊登於這一期的科學(Science)雜誌中。IBM表示，這項新技術除了可在傳統頻段提升手機和收發器訊號的效能外，更能讓行動裝置執行更高頻率的全新應用。而對國防和醫療研究人員來說，可運用它來開發隱形武器或無輻射風險的醫療影像技術。

石墨是最薄的電子材料，僅由一層碳原子以蜂窩結構組成，能提供極佳的電氣、光學、機械、和熱導特性，不但成本較低，而且也耗能也較低。

儘管石墨有這些優點，但由於它與金屬和氧化物間的附著力差，同時也缺乏可靠、良率佳的製造方法，因此要在單晶片上將石墨電晶體與其它元件整合在一起，一直是研究人員難以克服的挑戰。

IBM這次成功開發的石墨IC包含了一個石墨電晶體以及一對電感器，並將其緊密整合在碳化矽(SiC)晶圓上，克服了傳統以來晶圓級石墨積體電路的製造難題。

IBM表示，石墨積體電路的製造過程，首先是先對碳化矽晶圓施以加溫退火處理，在晶圓上生成厚度一致的石墨層，然後再透過四個金屬層和兩個氧化層，製作出晶片上石墨電晶體、電感器和其互連。

此元件可做為寬頻混頻器，這是許多通訊系統的基礎元件，並展現出高達10 GHz混頻和攝氏125度溫度穩定性的優異特性。

此製造流程亦可用來生成其他類型的石墨材料，像是在金屬薄膜上以化學氣相沉積(CVD)合成石墨薄膜，亦可與光學微影技術相容以降低成本。(編譯/范眠)