由臺灣積體電路制造股份有限公司（臺積電）與新竹交通大學(xué)合作組成的研究團隊17日在臺北宣布，在共同進(jìn)行單原子層氮化硼的合成技術(shù)上取得重大突破，成功開(kāi)發(fā)出大面積晶圓尺寸的單晶氮化硼成長(cháng)技術(shù)。該成果將于今年3月在國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

　　研究團隊負責人之一、新竹交通大學(xué)教授張文豪介紹，為了提升半導體硅晶片的效能，積體電路中的電晶尺寸不斷微縮，目前即將達到傳統半導體材料的物理極限。因此全球科學(xué)家不斷探索新的材料，以解決這一瓶頸。二維原子層半導體材料，厚度僅有0.7納米（1納米為1米的10億分之一），是目前已知解決電晶體微縮瓶頸的方案之一。

　　然而，二維半導體僅有原子層厚度，如何使電子在里面傳輸而不受鄰近材料的干擾便成為重要的關(guān)鍵技術(shù)。單原子層的氮化硼，只有一個(gè)原子厚度，是目前自然界最薄的絕緣層，也是被證明可以有效阻隔二維半導體不受鄰近材料干擾的重要材料。過(guò)去的技術(shù)，一直無(wú)法在晶圓上合成高品質(zhì)單晶的單原子層氮化硼。

　　據悉，此次聯(lián)合研究計劃由臺積電的李連忠博士與張文豪率領(lǐng)，論文主要作者為臺積電的陳則安博士。該項成果成功實(shí)現晶圓尺寸的單原子層氮化硼，并結合二維半導體，展示優(yōu)異的電晶體特性。

　　計劃成功的關(guān)鍵在于研究團隊從基礎科學(xué)角度出發(fā)，找到氮化硼分子沉積在銅晶體表面的物理機制，進(jìn)而達成晶圓尺寸單晶氮化硼的生長(cháng)技術(shù)。這種技術(shù)的難度相當于將人以小于0.5米的間距整齊排列在整個(gè)地球表面上。

　　據介紹，此次臺積電與新竹交通大學(xué)發(fā)布的聯(lián)合研究成果，是臺灣產(chǎn)業(yè)與高校合作登上國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》的首例，對產(chǎn)業(yè)與高校共同進(jìn)行基礎研究具有指標性意義。（記者查文曄、吳濟海）