阿彻材料有限公司，一家在量子技术和医疗诊断行业不断进取的半导体公司，近日将其最新设计的石墨烯场效应晶体管（gFET）生物芯片送往芬兰技术研究中心VTT有限公司，以200mm直径晶圆进行多项目合作（MPW）运行，目的是与CMOS读出电路集成。

通过将阿彻的gFET直接集成到硅基CMOS芯片上，该MPW运行将测试阿彻的gFET传感器如何通过传统的硅基CMOS电路进行有效的电访问、控制和读出。这一点是半导体制造中一项标准且普遍应用的技术。

将CMOS技术整合到阿彻的Biochip gFET中带来了几大优势：
- CMOS技术能最小化环境干扰，使读数更加准确和快速。
- CMOS集成能使传感器同时处理大量数据，并加工这些数据，这对于获得可靠结果至关重要。
- 阿彻的芯片将在一个阵列上具备1024个gFET传感器。即便有少数传感器出现故障，芯片仍应提供准确可信的结果，最小化错误风险。
- CMOS作为一项标准且普遍的技术，因此能用于将阿彻的gFET和生物传感器集成到现有电子设备中，使其在实际应用中更具实用性。

VTT将审查阿彻的gFET设计，确认其满足与CMOS读出集成到单个芯片的要求。VTT随后将制造并交付40个生物传感器阵列芯片给阿彻，每个芯片含有1024个传感器。

gFET设计采用了适于液体多工的结构，并在闸门设计和材料等芯片设计特征上取得重大进展，以解决在芯片间保持石墨烯设备稳定性的技术挑战。

利用gFET传感器进行多分析物检测，通过集成CMOS电路大大受益，这些电路提供了复用控制和读取多个gFET传感器的电路。通过使用集成CMOS读出的传感器阵列，可以在单个芯片上实现更先进的多分析物诊断解决方案。

确保像gFET这样的生物传感器可靠并且每次都能给出准确结果是最大的挑战之一。gFET传感器敏感，可能会遇到像故障设备、微小气泡或设置传感器时的问题。

这项最新工作基于之前gFET设计的制造里程碑，包括与德国代工厂的MPW运行（ASX公告2023年11月9日）、荷兰代工厂进行的整个四英寸晶圆运行（ASX公告2023年9月14日），以及西班牙代工厂的六英寸晶圆运行。阿彻还最近通过在荷兰的一个代工伙伴处将Biochip gFET芯片设计做了重大的尺寸缩减，并送去制造（ASX公告2024年3月11日）。

阿彻的执行主席格雷格·英格里希评论道：“CMOS是几乎所有现代电子设备中使用的一项行业标准技术。它以高效和可靠著称，这也是其被广泛使用的原因。通过使我们的gFET以及最终的生物传感器与CMOS兼容，我们确保它们可以轻松与其他电子系统工作。这种兼容性至关重要，因为它使生物传感器更加多样化，更易于集成到不同的设备和应用中，以便于实际使用。”

阿彻预计将在2025年上半年从VTT收到gFET传感器芯片，并将使用这些传感器芯片开发多分析物生物传感器。

以下是部分芯片的品牌、型号及其适用领域：

英特尔 Core i9 处理器 - 高性能计算
英伟达 RTX 3080 显卡 - 游戏与图形渲染
AMD Ryzen 9 桌面处理器 - 办公与多任务处理
苹果 M1 芯片 - 轻薄型笔记本和桌面计算
高通 Snapdragon 888 - 智能手机
三星 Exynos 2100 - 智能手机与移动设备