2020-12-22 交大前瞻研發出超臨界流體技術

交大前瞻研發出超臨界流體技術

謝易晏

國立交通大學產學運籌中心透過科技部發明專利申請維護及推廣計畫,支持校內研究申請專利及技轉授權,據統計交大一年將近200件研究專利申請,成績相當亮眼。校方積極鏈結產業界需求,協助教師與企業進行技轉授權與產學合作,降低企業投入前瞻研發的人力成本,同時協助交大碩、博士生接軌產業,創造學界與產業雙贏。

交大光電所劉柏村特聘教授分享其研發多年之「超臨界流體技術:氣液態共存態」,此技術可應用於前瞻單晶堆疊三維積體電路(Monolithic 3D IC)製程、平面顯示薄膜電晶體陣列(TFT array)製程,以及軟性電子與薄膜元件製程技術,其特色為低溫(小於200℃)製程,可應用於各式軟性或硬式基板製程。超臨界流體兼具有氣體般的低黏度、高擴張係數、低表面張力,具有如液體般的高密度、溶解能力,和對物質的溶解能力可隨溫度及壓力改變等性質。技術功效為可優化多種介電材料的特性,例如:氧化鋁、氧化鋯、氧化鉿等高介電常數材料,以及非晶態金屬氧化物半導體,如氧化鋁銦錫材料等,以增強氧化物薄膜電晶體元件之電性可靠度。

此外,劉教授研發之「鍺次氧化物移除方法」專利亦為一種應用超臨界流體於鍺基金氧半場效電晶體元件之製程技術。將特定化學添加劑溶入於超臨界二氧化碳流體中,可於低溫下(小於200℃)將high-k閘極介電層與鍺基材之間形成的鍺次氧化物或鍺氧化物(GeOx)還原與消除,進一步提升鍺半導體通道表面的品質,有效降低鍺基金氧半場效電晶體元件的閘極漏電流。

劉柏村特聘教授研發之「半導體元件製造方法」專利技術,應用微波退火技術於非晶態金屬氧化物半導體製程中,取代傳統長時間(數十分鐘或小時)的爐管熱退火步驟,可以藉由金屬氧化物半導體吸收特定波長微波能量之特性,在短時間(數十秒鐘)內修補氧化物半導體材料結構中的缺陷,降低金屬氧化物薄膜電晶體(AOS TFT)元件之源極/汲極接觸電阻,有效提升氧化物薄膜電晶體元件的效能與電性可靠度。

交大各系所卓越的研發能量開發許多前瞻技術,所獲證的百件各國專利將辦理讓售,亦可供技轉或合作開發,歡迎業界洽談合作。