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逢甲週報101-200期

迎接半導體奈米時代 陳錦山教授研發有成

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發刊日期:2004.04.15

【本報訊】四十年來,半導體產業在個人電腦領軍下,為人類生活帶來莫大的改變。近年來,平板電腦、PDA與手機等高階消費性積體電路(IC)產品應運而生,IC元件相對必須具備體積小、速度快、低消耗功率等特徵。為達此目標,相關產業紛紛投入奈米製程技術的研發。
本校材料系陳錦山教授在英國劍橋大學時,即從事直接電子束超微製造技術開發,返國任教後,投入半導體元件後段製程與微電∕微能∕奈米感測材料等研究,試圖從製程與材料著手,解決半導體微電子產業走向奈米時代所面臨的製程技術需求。
陳錦山教授表示,千禧年以前,鋁與二氧化矽還是IC最重要的內接導線材料;千禧年以後,半導體製程技術已逐漸步入90奈米以下的奈米世代。目前,銅製程已經商業化,低介電常數材料也逐漸趨向更低的介電常數值(? 3),這些改變皆為了迎接「半導體奈米時代」的來臨 。陳教授同時指出,由於銅在矽晶(或介電材料)具有極高之飄移∕擴散效應,故半導體界也在尋找一種新物質,可填充於二者之間形成一層阻障層,防止兩者產生互相混合與化學反應。因此 ,他所帶領的研究團隊,深入探討超薄(<20nm)金屬氮化物組成調制阻礙層的介面破壞,並開發出高可靠性奈米級擴散阻礙層的材料。
此外,陳教授與研究團隊也與產業界合作,成功開發出一種新穎的混合電漿表面鈍化製程,以有效保護低介電材料,同時,並衍生開發出全程電化學自行對準沉積能力之奈米晶種技術,可適用於微電與相關半導體產業之金屬鍍膜。陳教授透露 ,目前這兩項技術皆已提出專利申請,冀望未來這些尖端技術的開發,能成為台灣奈米科技發展的動力之一。