首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布

碳基芯片是什么?中国工艺达领先水平,那能绕过EUV光刻机吗?

什么是碳基芯片

2020年底,中科院制造出了一个8英寸石墨烯晶圆,于是网络上关于碳基芯片的说法也多了起来。此外我国在碳纳米管上的投入非常大,这使得我国在相关工艺上已经遥遥领先。那么这个碳基芯片到底是怎么回事呢?

要知道碳基芯片是什么东西,我们首先需要知道芯片是什么。简单来说,芯片就是一块雕满了电路的半导体。按普通人能理解的东西来举例,就是一块石头上雕出了花纹,电能在这种花纹中跑。而所谓的某某基芯片,是指这块“石头”的材料。正常的芯片都是用硅制造的,而碳基芯片是用一种碳元素(石墨)制造的。

碳基芯片自身的问题

那么中国成功制造出了碳基芯片,可以绕过西方掌控的EUV光刻机吗?答案是不能,至少以碳基芯片现阶段起到的作用来说不能。首先碳基芯片本身就有很多问题,第一是碳元素太过于活跃,而且导电性极强。第二是碳基芯片制造成本高,根本没法量产。

芯片这东西之所以要用半导体材料制作,是因为我们在使用的时,需要它在某些时候不导电。硅是一种优秀的半导体,足以满足芯片电路对导电性的需求。但碳做不到,碳导电性极强,芯片电路中的电信号很难正常流通。所以就目前来说,世界上还没有哪个国家能制造出碳基芯片,中国制造出了碳基芯片只是谣言,我们只是在碳纳米管的研究上比别国深入而已。

在制造成本上,碳基芯片的成本很高。芯片的制造需要用激光在半导体上蚀刻出线路,当然,用化学方式蚀刻也行,但精度会大大降低,芯片的性能自然不如用激光烧出来的。而碳基芯片的问题是,碳能够燃烧,绝大多数碳元素在面对高热时都会燃烧或气化。这意味着以人类现有的科技水平,我们还无法量产碳基芯片。

芯片的制造流程

除了碳基芯片本身的问题,我们无法绕过EUV光刻机的另一半大问题就是芯片的制造流程了。不管是碳基也好,硅基也罢,甚至是锗基、硫基,要制造成芯片总是要用光刻机烧的。光刻机是制造芯片的工具,不可能因为芯片换了一种材料就把工具丢了。

就目前来说,EUV光刻机依旧是人类手上精度最高的光刻机,如果我们要生产最先进的芯片,就必须用到EUV光刻机。或者中国研制出一款比EUV光刻机精度还高的光刻机,不然只是改变芯片的材料,根本绕不过EUV光刻机,我们还是会被卡脖子。

不过碳基芯片虽然有这样那样的问题,但中国在碳纳米管上的投入并不是做无用功。因为现在摩尔定律已经走到头了,这说明5纳米、4纳米的芯片,已经走到了物理上的极限。要制造出新时代的芯片,人类需要找出更好的半导体,而碳基芯片,是相关领域的一次尝试。

  • 发表于:
  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20220412A00F1X00?refer=cp_1026
  • 腾讯「腾讯云开发者社区」是腾讯内容开放平台帐号(企鹅号)传播渠道之一,根据《腾讯内容开放平台服务协议》转载发布内容。
  • 如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

相关快讯

扫码

添加站长 进交流群

领取专属 10元无门槛券

私享最新 技术干货

扫码加入开发者社群
领券