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作者 標題 [新聞] 台積電1奈米製程突破點找到了 IBM哭哭
時間 Wed May 19 16:00:57 2021
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原文標題：台積電1奈米製程突破點找到了 IBM哭哭
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原文連結：https://ctee.com.tw/news/tech/462047.html
台積電1奈米製程突破點找到了 IBM哭哭 - 工商時報
![[圖]]()
全球晶圓代工龍頭台積電所掌握先進製程，在該領域擁有超高市占率，與競爭對手拉開技術差距，隨著矽基半導體逼近物理極限，各界都在尋找克服困境的材料。台灣大學與攜手台積電、美國麻省理工學院（MIT），發現二維材料結合半金屬鉍（Bi）能達到極低的電阻，接近量子極限，有助於實現半導體1奈米以下的艱鉅挑戰。 ...
![[圖]](https://cteecors.azureedge.net/wp-content/uploads/2021/05/10/31-09606-006.jpg)
發布時間：2021.05.19
(請以原文網頁/報紙之發布時間為準)
原文內容：工商時報 數位編輯
全球晶圓代工龍頭台積電所掌握先進製程，在該領域擁有超高市占率，與競爭對手拉開技
術差距，隨著矽基半導體逼近物理極限，各界都在尋找克服困境的材料。台灣大學與攜手
台積電、美國麻省理工學院（MIT），發現二維材料結合半金屬鉍（Bi）能達到極低的電
阻，接近量子極限，有助於實現半導體1奈米以下的艱鉅挑戰。
術差距，隨著矽基半導體逼近物理極限，各界都在尋找克服困境的材料。台灣大學與攜手
台積電、美國麻省理工學院（MIT），發現二維材料結合半金屬鉍（Bi）能達到極低的電
阻，接近量子極限，有助於實現半導體1奈米以下的艱鉅挑戰。
這項研究已於《自然》期刊（Nature）公開發表。這項跨國研究始於2019年，合作時間長
達1年半，包括台大、台積電、MIT都投入研究人力，共同為半導體產業開創新路。
達1年半，包括台大、台積電、MIT都投入研究人力，共同為半導體產業開創新路。
博士沈品均則指出，過去半導體使用三維材料，物理特性與元件結構發展到3奈米製程節
點，這次研究改用二維材料，厚度可小於1 奈米（1~3層原子厚），更逼近固態半導體材
料厚度的極限。而半金屬鉍的材料特性，能消除與二維半導體接面的能量障礙，且半金屬
鉍沉積時，也不會破壞二維材料的原子結構，台大團隊運用下一世代的微影技術，透過氦
離子束微影系統（Helium-ion beam lithography）將元件縮小至奈米尺寸，獲得突破性
的成果。
點，這次研究改用二維材料，厚度可小於1 奈米（1~3層原子厚），更逼近固態半導體材
料厚度的極限。而半金屬鉍的材料特性，能消除與二維半導體接面的能量障礙，且半金屬
鉍沉積時，也不會破壞二維材料的原子結構，台大團隊運用下一世代的微影技術，透過氦
離子束微影系統（Helium-ion beam lithography）將元件縮小至奈米尺寸，獲得突破性
的成果。
隨著先進製程發展至5奈米製程，甚至是3奈米製程，電晶體數目再度逼近物理極限。從過
去的MOSFET（金氧半場效電晶體）、FinFET（鰭式場效電晶體），甚至是將在3奈米、2奈
米製程採用的環繞閘極技術（Gate-All-Around，GAA），1奈米製程透過僅1~3層原子厚的
二維材料，電子從源極（source）走以二硫化鉬為材料的電子通道層，上方有閘極（gate
）加壓電壓來控制，再從汲極（drain）流出，這項研究透過鉍這個材料，來做為接觸電
極的結構，大幅降低電阻並提高傳輸電流，讓二維材料成為可能取代矽，成為新興的半導
體材料。
去的MOSFET（金氧半場效電晶體）、FinFET（鰭式場效電晶體），甚至是將在3奈米、2奈
米製程採用的環繞閘極技術（Gate-All-Around，GAA），1奈米製程透過僅1~3層原子厚的
二維材料，電子從源極（source）走以二硫化鉬為材料的電子通道層，上方有閘極（gate
）加壓電壓來控制，再從汲極（drain）流出，這項研究透過鉍這個材料，來做為接觸電
極的結構，大幅降低電阻並提高傳輸電流，讓二維材料成為可能取代矽，成為新興的半導
體材料。
至於先前由國際商業機器公司IBM發表採用GAA技術的2奈米製程晶片，聲稱比起當前最先
進的7奈米、5奈米製程晶片，2奈米製程電晶體密度更高、增加45％效能、能源效率提升
達75％。相較之下，IBM提供了GAA技術2奈米製程實現的可能性，但其接觸電極的接點採
用的仍是銅，為金屬材料，相較之下，台大與台積電、MIT的研究團隊採用的是半金屬，
更有效改善電阻與電流問題，達到歐姆接觸（Ohmic）。值得注意的是，進入先進製程節
點後，原本奈米製程節點所述數字指的是閘極長度，後來已經不一定符合該邏輯，主要是
各家晶圓代工廠所採用的電晶體結構不同所致。
進的7奈米、5奈米製程晶片，2奈米製程電晶體密度更高、增加45％效能、能源效率提升
達75％。相較之下，IBM提供了GAA技術2奈米製程實現的可能性，但其接觸電極的接點採
用的仍是銅，為金屬材料，相較之下，台大與台積電、MIT的研究團隊採用的是半金屬，
更有效改善電阻與電流問題，達到歐姆接觸（Ohmic）。值得注意的是，進入先進製程節
點後，原本奈米製程節點所述數字指的是閘極長度，後來已經不一定符合該邏輯，主要是
各家晶圓代工廠所採用的電晶體結構不同所致。
（中時新聞網 呂承哲）
心得/評論：台積電就是強就是穩,管你是三星還是英特爾還是IBM,在晶圓代工領域上通通
不是台積電的對手啦,最近也開始下雨了,對台積電來講也是利多,相信台積電在晶圓代工
霸主的地位上,還能維持個五年以上應該沒問題的。
不是台積電的對手啦,最近也開始下雨了,對台積電來講也是利多,相信台積電在晶圓代工
霸主的地位上,還能維持個五年以上應該沒問題的。
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推 : 已1F 05/19 16:01
→ : 射2F 05/19 16:01
推 : 反3F 05/19 16:01
推 : 可是沒電沒水啊!!4F 05/19 16:01
推 : 沒空5F 05/19 16:01
推 : 大噴射大趴體6F 05/19 16:01
推 : 要噴7F 05/19 16:01
推 : 昨天的新聞 今天也拉不起來..8F 05/19 16:01
推 : 標題 XD9F 05/19 16:02
推 : 哭哭三小啦，什麼爛新聞標題10F 05/19 16:02
→ : 果然是重新定義的1nm11F 05/19 16:02
→ : 沒水XD12F 05/19 16:02
推 : 明天繼續跌 謝謝^^13F 05/19 16:02
推 : 可是沒水沒電阿...14F 05/19 16:03
推 : 以反映15F 05/19 16:03
噓 : 這記者有病嗎==標題16F 05/19 16:03
→ : 沒水沒電，下去17F 05/19 16:03
噓 : 幫QQ啦18F 05/19 16:03
推 : 所以bi要去哪買19F 05/19 16:03
噓 : 還是先擔心明天股市吧！20F 05/19 16:04
推 : GG的G點找到惹21F 05/19 16:04
推 : 沒水沒電還是得趴22F 05/19 16:04
推 : 679哭哭哭23F 05/19 16:04
推 : 台積電最大的敵人就是水電...24F 05/19 16:05
推 : 外資明天爆賣800e25F 05/19 16:05
→ : 美國爸爸26F 05/19 16:06
噓 : 哭？27F 05/19 16:06
推 : 679哭好幾個月惹28F 05/19 16:06
噓 : 哭個屁29F 05/19 16:06
推 : 這甚麼標題.. 台媒真的hen棒30F 05/19 16:07
推 : 誰要哭還不知道吧31F 05/19 16:07
噓 : 我說那個水32F 05/19 16:07
推 : 我來看是那家媒體33F 05/19 16:08
推 : 台積電最大的敵人是自己人...嗚嗚 99233034F 05/19 16:08
噓 : 新聞標題打哭哭？35F 05/19 16:09
推 : 笑死，沒電辣36F 05/19 16:09
推 : 沒水沒電 哭哭37F 05/19 16:10
推 : 最大敵人 地震缺水電 戰爭38F 05/19 16:10
推 : 利多出盡39F 05/19 16:11
→ : 電子躺好 第三季再說40F 05/19 16:11
推 : 新竹有下雨嗎==41F 05/19 16:13
→ : 121拜登基 就是台積最高點679 大家開心嗎???42F 05/19 16:13
推 : 可是沒水電43F 05/19 16:15
推 : 沒水沒電 679哭哭44F 05/19 16:15
推 : 如果台積能研發下雨晶片 才是利多45F 05/19 16:16
推 : IBM最新製程廠區水電找到了 台積電哭哭46F 05/19 16:16
推 : 完了明天跌停到下市47F 05/19 16:16
推 : 現在標題都可以直接打哭哭了 笑死48F 05/19 16:16
→ : 我就知道49F 05/19 16:17
推 : 台GG最大的敵人不在外國50F 05/19 16:23
→ : 若宣布將在美國設置1nm就會飆漲51F 05/19 16:24
→ : gg可以學鴻海把工廠移到美國呀
→ : gg可以學鴻海把工廠移到美國呀
推 : 哭三小 講得好像台積本來被IBM吊打一樣53F 05/19 16:25
→ : 客戶大半都在美國，這樣不是更有效率？54F 05/19 16:25
推 : 沒活路55F 05/19 16:26
推 : 如果是年初的新聞股價就破700啦56F 05/19 16:27
→ : 新聞標題可以正常一點嗎57F 05/19 16:30
噓 : IBM哭哭XD58F 05/19 16:34
推 : 綠電果農$榮耀華爾街$59F 05/19 16:35
推 : 找到了1~~~接下來0>60F 05/19 16:50
推 : 明天台積電漲停61F 05/19 16:54
推 : 漲起來！62F 05/19 16:55
推 : 台南三奈米量產都沒電可支援了63F 05/19 16:57
推 : 利多出盡 趕快放空64F 05/19 17:02
→ : 看來是靠台大65F 05/19 17:08
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