全球半導體產業奉為圭臬的摩爾定律(Moore’sLaw)發展雖有面臨瓶頸的挑戰,然目前半導體業者仍積極發展新材料,并在制程微縮上加緊腳步,國研院國家奈米元件實驗室便表示,「三角型鍺鰭式電晶體」技術可克服矽基材上的鍺通道缺陷問題,讓半導體技術進入10奈米制程。 半導體產業制程演進速度愈來愈快,英特爾(Intel)22奈米制程即將進入量產,臺積電制程技術也進入28奈米,DRAM技術制程年底進入30奈米,2012年將進入20奈米世代,而NANDFlash產業制程在2011年則是26、27奈米制程,2012年將進入20、19奈米制程,半導體業者預計未來2、3年會進入14奈米制程世代。 半導體業者表示,制程技術愈往下微縮,尤其是半導體制程技術在進入10奈米制程以下,新機臺和新材料會是半導體業者面臨的2大挑戰,以新機臺設備為例,超紫外光微影(EUV)價格昂貴,對于半導體業者而言相當頭痛,平均1臺EUV機臺設備要1億美元,折合新臺幣要30億元左右,對晶圓廠而言是非常高價的投資。 臺積電研發資深副總蔣尚義曾表示,臺積電在14奈米制程還未決定采用哪一種機臺設備,EUV機臺效率讓晶圓產出不如預期,半導體制程技術未來不論是用EUV技術或是多電?l光束無光罩微影技術(MEB),半導體設備端都是很大問題,需要再加把勁。 半導體材料方面,=研院國家奈米元件實驗室表示,相較于矽基材,純鍺材料的電晶體運行速度可提升2~4倍,而「三角型鍺鰭式電晶體」技術則可克服矽基材上鍺通道會出現缺陷的問題,可實現10奈米電晶體元件;再者,「銀金屬直立導線技術」則是利用底部成長(bottom-up)方式,突破傳統鎢金屬栓塞結構在尺寸微縮時的制程瓶頸。 國家奈米元件實驗室分析,銀是目前電阻值最低的金屬,可符合10奈米世代金屬導線制程需求。 再者,在矽晶片上制作綠色環保雙面入光型高效率太陽能電池,結合銅銦鎵硒薄膜電晶體技術,可開發「自供電力線路模組的矽基太陽能元件」,包含多項與積體電路后段連導線相容的關鍵技術,包括低溫(~400°C)銅銦鎵硒薄膜共蒸鍍技術、無鈉無鎘綠色環保制程技術和高光采集率表面粗糙化技術,可緊密與半導體產業及技術結合。 |