延續摩爾定律 臺大攜手台積電、MIT取得1奈米技術突破

臺灣大學宣布攜手台積電 (2330-TW)、美國麻省理工學院 (MIT)，研究發現二維材料結合半金屬鉍，能達到極低的電阻，接近量子極限，有助實現半導體 1 奈米以下的艱鉅挑戰。

目前矽基半導體主流製程，已進展至 5 奈米及 3 奈米節點，晶片單位面積能容納的電晶體數目，也將逼近半導體主流材料「矽」的物理極限，晶片效能無法再逐年顯著提升。

一直以來科學界對二維材料寄予厚望，卻苦於無法解決二維材料高電阻、及低電流等問題，以至於取代矽成為新興半導體材料一事，始終是「只聞樓梯響」。

此次研究由臺灣大學、台積電與麻省理工學院 (MIT) 共同發表；臺大電機系暨光電所教授吳志毅說明，這項研究發現在使用鉍為接觸電極的關鍵結構後，二維材料電晶體效能不但與矽基半導體相當，又有潛力與目前主流的矽基製程技術相容，有助未來突破摩爾定律的極限。

吳志毅表示，雖然目前還處於研究階段，但該成果能替下世代晶片提供省電、高速等絕佳條件，未來可望投入人工智慧、電動車、疾病預測等新興科技的應用中。

這項跨國合作自 2019 年展開，合作時間長達一年半。包括臺大、台積電、麻省理工學院等皆投入研究人力，共同為半導體產業開創新路。其中，2 名主要參與研究、論文發表的年輕博士，都曾是臺大光電所碩士生。

台積電長期和臺大進行產學合作，台積電技術研究組織副處長暨台積電－臺灣大學聯合研發中心副主任林春榮表示，科學研究能夠驅動產業發展，台積電多年來致力研發、推動創新，並持續與全球知名大學合作。此次研究成果再次體現產學合作的重要性。

完成最後研究的氦離子束微影系統，現放置於臺大電機二館，機器設備投入資金高達數千萬元，全臺灣僅此一座；臺大也說，非常樂意將此次的研究成果，回饋給國內產業界，未來若能取得商用突破，將有助國內半導體及科技供應鏈，繼續維持全球領先地位。