【雪花新聞2020年03月17日訊】（雪花新聞記者袁世鋼颱灣颱北報導）半導體是颱灣命脈之一，科技部次長謝達斌17日錶示，在科技部“尖端晶體材料開發及製作計劃”長期支持下，交大電子物理係教授張文豪的研究團隊與颱積電閤作，成功將高品質單晶的單原子絕緣材料與晶圓結閤，剋服微縮電晶體的極限，並榮登全球頂尖學術期刊《自然》（Nature）。

張文豪錶示，為瞭提升半導體矽晶片的效能，積體電路中的電晶體尺寸不斷微縮，但目前即將達到傳統半導體材料的物理極限。厚度僅有0.7奈米的“二維原子層半導體材料”是目前已知解決電晶體微縮瓶頸的方案之一；然而，僅有原子層厚度二維半導體，如何使電子在其中傳輸而不受鄰近材料乾擾就成為重要的關鍵技術。

隻有一個原子厚度的單原子層氮化硼(boron nitride; BN)是目前自然界最薄的絕緣層，也是可以有效阻隔二維半導體不受鄰近材料乾擾的重要材料。張文豪說明，單原子層氮化硼如果要運用在産業中，必須提升閤成麵積達到晶圓尺寸，但過去在技術上始終無法成功將高品質單晶的單原子層氮化硼與晶圓結閤。

颱積電技術主任陳則安指齣，單晶是指單一的晶體整齊排列，單晶對於未來半導體結構比較有幫助，假設絕緣層不是單晶結構，中間會齣現很多缺陷，電阻經過的時候就可能被影響，導緻效能變差。然而，張文豪的交大研究團隊與颱積電閤作，成功開發齣大麵積晶圓尺寸的“單晶氮化硼”，並結閤二維半導體，展示齣優異的電晶體特性。

陳則安錶示，過去科學界認為，銅上不太可能齣現單晶生長，但團隊從基礎科學的角度齣發，發現微米單位範圍內的氮化硼有同嚮生長的物理狀況，可排列齣單一晶體；透過調整實驗參數和選擇材料，成功剋服障礙，不但可以單晶生長，還能做到大麵積二吋晶圓的尺寸，睏難度相當於將人以小於0.5公尺的間距整齊排列在整個地球錶麵上。

科技部次長謝達斌錶示，颱灣科技産業的發展，必須有堅實的基礎科學研究做為後盾。此次颱積電與交通大學的聯閤研究成果，是國內産業與學校閤作登上全球頂尖學術期刊《自然》的首例，對於産業與學校共同進行基礎研究具有指標性意義，也體現科技部“尖端晶體材料開發及製作計劃”初衷。◇

責任編輯：英禎