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效能猛增!台积电获1nm以下制程重大突破,解决二维材料高电阻、低电流瓶颈

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  不久前,IBM开发出全球首个采用2nm技术的芯片,相当于在指甲大小的芯片上容纳多达500亿个晶体管,且性能提升、功耗大降,一下子大有“赶超台积电”的风头。不过,台积电也在半导体研发上争分夺秒,近日更是传来了1nm以下制程的重大突破:

  近日,台积电、台大与美国麻省理工学院(MIT)合作研究发现,二维材料结合“半金属铋(Bi)”能达极低电阻,接近量子极限,有助实现半导体1nm以下制程挑战。

  

  这种半导体新材料——铋(Bi),还能提高传输电流。

  这项研究成果,由台大电机系暨光电所教授吴志毅,与台湾积体电路和MIT研究团队共同完成:

  这项研究,先由MIT团队发现在二维材料上搭配半金属铋(Bi)的电极,能大幅降低电阻并提高传输电流。

  随后,由台积电技术研究部门将铋沉积制程优化。

  台大团队则运用氦离子束微影系统(Helium-ion beam lithography),将元件通道成功缩小到奈米尺寸。

  三方合作,共同获得了上述突破性的研究成果。据悉,在使用铋(Bi)为“接触电极”的关键结构后,二维材料电晶体的效能,不但与“硅基半导体”相当,又有潜力与目前主流的硅基制程技术相容,有助于未来突破“摩尔定律”极限。

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