陽明交大發展下世代積體電路技術 可望超越摩爾定律

陽明交大光電工程系講座教授劉柏村團隊發展下世代積體電路技術。（陽明交大提供／林志成臺北傳真）

陽明交大研究團隊用新穎的半導體材料及創新技術，克服了單晶片三維積體電路技術的技術挑戰，這項研究成果特性媲美目前半導體工業所使用的矽基元件，達到更優越的電性效能，可望超越「摩爾定律」，成爲下一個引領半導體技術發展方向的重要指標。

近年來，隨着半導體技術與產業的快速發展，爲了打破元件物理尺度微縮上的限制並持續遵循「摩爾定律」發展軌跡，單晶片三維積體電路（M3D-ICs)的概念被提出。

所謂M3D-IC技術是指電晶體的佈局結構將朝向多層級垂直堆疊邁進，在有限的面積下大幅提高電晶體元件數量的密度，並在未來有望能實現超越「摩爾定律」目標，以打造更快速且低成本的小型晶片，爲進一步的製程微縮帶來希望。

陽明交大光電工程系講座教授劉柏村團隊執行國科會推動的「A世代前瞻半導體專案計劃」，與玉山學者郭育教授（美國德州農工大學）進行國際合作研究，結合材料、元件、電路三個不同的面向，開發可應用於單晶片三維積體電路之互補型場效電晶體技術（CFET）。

研究團隊採用新穎的氧化銦鎢（a-IWO）半導體材料，能在通道只有約幾層原子的厚度下展現優異的電流表現特性，並使邏輯電路成功達到高電壓增益、皮瓦特(Pico-watt)的極低靜態功耗以及卓越且對稱的雜訊邊限(High Nosie Margin)等高效特性。

陽明交大表示，這項國際合作的研發成果具有下世代埃米級積體電路技術應用的極高價值，實現超高電晶體密度之異質晶片材料整合技術，並能在較低的功率損耗下發揮高效能電晶體元件特性。

陽明交大說，這相研究將是接續「摩爾定律」之後，下一個引領半導體技術發展方向的重要指標。此研發成果也已獲國際知名學術期刊《尖端科學》（Advanced Science）刊登。