2020-03-17 交大、台積電 研發半導體新材料

【記者潘乃欣/台北報導】電子元件愈做愈小,不過既有電晶體尺寸已縮小到物理極限。交通大學與台積電找到更薄的半導體新材料「單晶氮化硼」,產學攜手研發合成此材料的技術,讓積體電路上的電晶體變小,且排得更密,這項成果本月登上國際期刊「自然(Nature)」。

 

台灣去年半導體產值超越南韓,僅次美國。科技部昨天舉行研究成果發表會,次長謝達斌指出,投入基礎科研是台積電的「超前部署」。這項成果也是國內產業與學界合作登上全球頂尖學術期刊的首例,具指標性意義。

 

發表研究成果的交大電子物理系教授張文豪及台積電技術主任陳則安表示,高科技業為提升半導體效能,設法在逐漸縮小的晶片中,擺放更多電晶體,以加快運算速度、降低耗能。不過電晶體尺寸已縮小到既有材料的物理極限,因此各界開始找尋新材料。

 

張文豪指出,太薄的材料易受其他材料影響,如目前最薄的二維原子層半導體材料僅零點七奈米,但在電子傳輸上會受鄰近材料干擾。

 

他表示,團隊運用單原子層氮化硼,只有一個原子厚度,是自然界最薄的絕緣體。已被證明能有效阻隔二維半導體,不受鄰近材料干擾,展現優異的電晶體特性,適合運用在半導體。團隊開發出大面積晶圓尺寸的「單晶氮化硼」,未來有機會用在先進邏輯製程技術。

 

投入基礎研究要花時間,交大副校長張翼指出,半導體業界高階人才不足。台灣要增加讀博士誘因,例如台積電為攬才,每年提供約廿名獎學金給交大,支持學生從大學讀到博士。