国立台湾大学 NTU、美国麻省理工学院 MIT与 TSMC 台积电联手，成功研发新兴物料取代「硅」，有能力实现 1nm 以下制程技术，为半导体领域带来新出路，该项研究已登上 Nature 国际期刊。

据了解，现时半导体技术採用「硅」作为主要材料，但发展至 3~5 nm 节点已接近极限，半导体界认为「二维材料」 (2D atomic channels) 将会是取代「硅」的新兴半导体最佳出路，但一直因为高电阻问题未能再进一步。

NTU、MIT 与 TSMC 于 2019 年开始合作，首先 MIT 研究团队成功在「二维材料」中加入半金属「铋」(Bi)，大幅降低电阻性令晶片电流得以提高，TSMC 研究团队再改进「铋」沉积制程，NTU 研究团队再成功运用氦离子束微影系统 Helium-ion beam lithography，将元件通道缩减至 nm 级别，成功取得了半导体的新突破。

结合半金属「铋」后，「二维材料」能达至极低的电阻，甚至接近量子极限，将有助实现 1nm 或以下制程，作为未来半导体领域的新出路。

▲ 1nm 以下将採用二维材料