
AI 晶片與高效能運算正以前所未有的速度瘋狂狂飆,卻也將傳統矽晶圓逼向了物理極限。散熱不佳與漏電瓶頸,猶如擋在半導體巨頭面前的巨大高牆,現在救星終於現身。
直擊科技歷史瞬間!台日頂尖半導體成果發表
長庚大學於3日,在臺大醫院國際會議中心盛大舉行研究成果發表會。校長湯明哲、工學院院長郭斯彥、化材系主任邱方遒等團隊代表均親自出席,與產學研界共同見證這項為次世代半導體開闢新局的重大突破。台日強強聯手的世紀研發結晶正式向全球亮相,宣告後矽時代的半導體新紀元,正由台灣團隊開啟。
長庚大學攜手日本東京大學、臺灣大學、陽明交通大學及中央研究院等頂尖科研機構,合力衝破二維半導體「大面積製造卻效能低下」的長年鐵律,成功開發出厚度僅約0.5奈米的單層「硼碳氮(BCN)」二維半導體材料。這項顛覆產業規則的重磅成果,已於九月底正式榮登國際頂尖科學期刊《Nature》,為台灣在次世代半導體關鍵技術布局中搶下最關鍵的一席之地。
0.5 奈米微觀煉金術!獨創「雙前驅物系統」逼原子乖乖排隊
二維材料要在晶圓級大面積成長,向來是科學界的噩夢。面積一旦擴大,結構缺陷就隨之暴增,電子傳輸速率更是慢如蝸牛。
長庚大學「前瞻後矽異質材料中心」主任暨特聘教授童俊智率領團隊,放棄昂貴且複雜的製程設備,回歸基礎化學反應機制。團隊首創以單甲基胺硼烷(MMAB)與氨硼烷(AB)組成的雙前驅物系統,精準調控硼、碳、氮原子在表面反應中的釋放時序與鍵結路徑。
這項創新設計,成功解決了傳統合成中碳原子易析出形成相分離、難以均勻嵌入晶格的瓶頸。研發團隊成功在2吋晶圓尺度上,生長出結構連續、厚度僅約一個原子的完美單層 BCN 材料,兼具高遷移率與高度均勻性。
降維打擊 直接超越2031國際半導體技術藍圖
這片薄如蟬翼的材料,隱藏著驚人的半導體元件效能。其展現出的卓越數據,直接超越「2031 年國際元件與系統技術藍圖(IRDS)」所設定的高性能挑戰指標。
這項單層BCN技術未來可望與現有的n型二維半導體整合,廣泛應用於3D單晶積體電路、超低功耗邏輯電路以及最先進封裝領域,為次世代AI晶片與後摩爾世代半導體開創出嶄新的發展架構。
長庚大學校長湯明哲強調,半導體已邁入後摩爾時代,國際競逐的核心在於誰能率先克服新材料的物理極限。長庚大學成立「前瞻後矽異質材料中心」並鏈結全球產學資源,攻克極限製程瓶頸,不僅在全球高教科研界寫下里程碑,也為台灣自主研發實力再添世界級亮點。