低維度新穎材料、晶圓級製程與關鍵技術整合於建構前瞻半導體元件之研究-低維度新穎材料、晶圓級製程與關鍵技術整合於建構前瞻半導體元件之研究(2/2)

矽基半導體材料在尺寸微縮下面臨物理極限，因此低維度半導體材料，包含一維奈米碳管(Carbon nanotube, CNT)和二維材料(2D materials)因具有原子級尺度與優異的傳輸特性，被評估為未來先進製程的候選材料。然而，在進入實際的半導體元件整合上仍存在許多瓶頸，包含材料高缺陷、缺乏晶圓級製備技術、高金屬接觸阻抗、無法相容於目前製程等。本研究組成跨領域團隊，提出創新的思維於突破這些瓶頸，整合型計劃包含四個子計畫:子計畫一目標為發展新穎1D/2D半導體材料之可控性合成技術，達成奈米碳管半導體通道可控性組裝與新穎之2D晶域可控性的合成。子計畫二目標為發展低溫臨場合成大面積晶圓級2D新技術，達成可多樣化整合元件的臨場合成平台。子計畫三發展低維半導體元件之關鍵技術開發，目標為發展晶圓級快速二維材料之缺陷檢測、二維材料於後段製程之超Low-K介電材料與內連線阻障層，以及量子傳輸計算於提供2D材料合成與元件架構的設計評估。子計畫四將發展低維材料之異質整合與新元件架構的驗證，目標為達成低金屬接觸電阻、低維度半導體建構電晶體與記憶體之異質整合三維IC、奈米碳管於垂直堆疊元件架構。