國科會半導體製程大突破登上《自然》期刊

更新日期:2010/11/17 19:18 蔡沛琪

【台灣醒報記者蔡沛琪台北報導】用實驗室的器材，做出讓半導體界吃驚的成果。今天清大材料系助理教授闕郁倫出席國科會記者會，發表台灣參與跨國研究團隊，做出改善半導體製程的重大突破，研究成果榮登11月份國際權威期刊《自然》。

這篇名為「超薄化合物半導體材料絕緣層披覆技術於高效能奈米級電晶體元件之應用」的論文是由清華大學闕郁倫、美國加州大學柏克萊分校Ali Javey與新墨西哥大學Sanjay Krishna三支團隊跨國通力合作，整合光電與電子元件，成功實現半導體材料絕緣層披覆技術（XOI）。

這項技術被清大校長陳力俊稱讚「便宜又簡單」。研究團隊藉由黃光微影技術蝕刻出化合物半導體奈米帶，以選擇性蝕刻將底部基材去除，然後利用簡單接觸壓印，成功轉移化合半導體材料奈米帶於矽基基板上，實現了化合物半導體材料絕緣層披覆技術。

闕郁倫表示，當初研究的動機是為了克服半導體製程微縮低於22奈米的問題，所以著手整合高效能新興材料與矽基材料。這項技術的優點是可以增加基材使用率和元件操作速度，並降低元件功率消耗。

台灣半導體業今年產值預估1.58兆，在全球表現名列前矛。台積電日前宣佈正式量產40奈米製程，並積極朝向32奈米量產開發，甚至考慮進入22奈米技術層級，已使半導體製程技術面臨微縮極限。

整合三五族與矽半導體新突破

更新日期:2010/11/17 14:20

（中央社記者楊淑閔台北17日電）清大助理教授闕郁倫今天在國科會發表與國際團隊的研發新成果，將三五族元件的光電性質整合到矽電子元件上，讓現有32奈米半導體製程進入22奈米製程效果，已發表於自然期刊。

國科會今天召開「整合材料科學技術改善半導體製程重大突破」記者會，由闕郁倫發表11日已刊於自然（Nature）期刊的相關研究成果。

這項研究由美國加州柏克萊分校電子工程與電腦科學系副教授Ali Javey團隊、美國新墨西哥大學電子與電腦工程系教授Sanjay Krishna團隊，以及闕郁倫團隊共同合作進行。

闕郁倫說，為克服半導體製程技術微縮低於22奈米的問題，此研究利用磊晶轉層技術，成功將三五族元件的光電性質，轉移到矽電子元件上，透過光電與電子元件混合，可讓現有半導體生產技術，在低成本下，推向22奈米效果。

過程中，藉由黃光微影技術蝕刻出三五族化合物半導體奈米帶，以選擇性蝕刻將底部基材去除，然後利用軟塑膠介面簡單接觸壓印，成功轉移三五族化合物其中一種化合物砷化銦（InAs）於二氧化矽的矽基材上，也實現了所謂化合物半導體材料絕緣層披覆技術（XOI ）。

他說，此項製程的優點包含不需任何接合處理、增加基材使用率、增加元件操作速度、減低元件功率消耗、元件尺寸奈米化、克服化合物半導體整合於現階段矽製程技術的問題。

他並說，此研究的延伸研究，未來將研發光傳輸，而非電子傳輸的模式，因為光的速度比電子快許多，且不會產生熱，未來運算速度會更快，儲存容量也更多，將有機會實現量子電腦的可能。