导入银、锗元件 开启10奈米元件新世代

晶片微小化要几奈米才够看？英特尔今年量产22奈米元件，台积电三年内转进14奈米世代，而国研院国家奈米元件实验室于今（6）日更发表，导入银、锗两种新元件材料，内建矽基太阳能电池元件，做为未来绿能的10奈米元件世代的重要技术选项，引发国际轰动。

英特尔已发表22奈米元件并在今年进入量产，领先各公司约一个世代，台积电也将在稍后跟进，未来两三年内亦将陆续转进14奈米世代。

相较于矽，纯锗材料的电晶体运行速度可提升2至4倍，国研院新发表的「三角型锗鳍式电晶体」技术，成功克服了矽基材上的锗通道，会有许多缺陷的问题，因此可实现高速的10奈米电晶体元件。

「银金属直立导线技术」则以创意，研发出利用底部成长(bottom-up)方式、突破传统钨金属栓塞结构，在尺寸微缩时的制程瓶颈。

国研院在美国华盛顿举行的电子元件领域里最重要的国际会议IEDM中，发表4篇相关论文，包括导入银、锗两种新元件材料、并将被动的元件节能科技提升为主动的自供电力线路模组的内建矽基太阳能电池元件。

其中锗电晶体和矽基太阳能自供电力线路模组，均被大会选为重点宣传论文，引起国际微电子产学研界的高度重视，将是未来10奈米元件世代的重要技术选项。

国研院解释说，因为银是目前电阻值最低的金属（银的电阻率仅约钨30%），以此技术，将可符合10奈米世代的金属导线制程需求。

不过新机台和新材料，将会是未来10奈米元件世代，最难克服的两大关键，国研院强调，高阶整合性机台，例如微影设备（EUV）单价，就高达30亿台币，机台技术门槛甚高，而且需有大型实验室做先期产品的测试，才能进入此千亿产值的材料市场。

图说:导入银、锗两种新元件材料，内建矽基太阳能电池元件，国研院表示，可做为未来绿能的10奈米元件世代的重要技术选项。（国研院提供）