奈米製程技術新突破!台積電、交大找出關鍵材料首登國際期刊《自然》
奈米製程技術新突破!台積電、交大找出關鍵材料首登國際期刊《自然》

當半導體先進製程持續發展,晶片的尺寸也逐漸縮小,每次製程的演進都有許多技術需要突破,晶圓代工龍頭台積電也無可避免要投入大量研發能力來「超前部署」、解決可能在5奈米、3奈米出現的技術瓶頸。

台積電攜手交大登期刊《自然》
台積電在科技部「尖端晶體材料開發及製作計劃」的支持下,與交大的研究團隊合作,發表的最新研究登上國際頂尖學術期刊《自然》(Nature)。
圖/ 簡永昌攝影

台積電技術發展組織李連忠處長表示,除依賴公司內部研發團隊外,與學術界攜手、善用學術界的研究能量突破技術瓶頸也是一種方法,因此近期台積電在科技部「尖端晶體材料開發及製作計劃」的支持下,與交大的研究團隊合作,共同進行單原子層氮化硼的合成技術研究,成功開發出大面積晶圓尺寸的單晶氮化硼,未來將有機會應用在先進的邏輯製程技術上。台積電更是首次與產業合作的研究成果,被刊登於國際頂尖學術期刊《自然》(Nature)。

步入三奈米製程,「氮化硼」成絕緣體材料新解

氮化硼(BN)並非全新材料,之所以重要是因為其具備良好的散熱效果,更是絕佳的絕緣體材料選擇。先進製程中會需要絕緣體的存在,通常是要協助電子能順利通過晶片裡的通道,

當製程持續往下走、通道勢必越來越小,若沒能靠更好的絕緣體排除掉可能依附的電荷所造成的阻礙,晶片的效能表現將會大打折扣。

先進製程步入3奈米以後,李連忠表示過去7奈米、5奈米時所採用的絕緣體材料如氧化物等將不再適用,原因出在過去的氧化物絕緣體都是三維絕緣體,它們像是一個3D的概念、容易有其他鍵結讓晶片中的電荷依附,造成電流不易通過。

三奈米以後的製程偏向二維半導體,類似一個非常薄的架構、趨近於平面,因此李連忠提到這樣的情況需要採用的是同為二維絕緣體的材料,氮化硼正是一個好的解決方式。

即便半導體業界都知道要採用「氮化硼」作為未來先進製程可能的絕緣體材料,不過技術上依舊無法突破,這也是為什麼這次台積電與交大攜手研究的成果能刊登上《自然》期刊的主因。

不只找出絕緣體材料,如何大量生產才是關鍵

李連忠說到,過去氮化硼的生長只能長成一個不規則的晶體,若要將氮化硼真正應用到晶圓片上,就只能將不規則晶體的氮化硼撕下來貼在晶圓片上,不但效率不彰,大小不一的氮化硼也很難滿足半導體製程所需,因此若能直接在晶圓上直接生長,將能有效解決問題,只是該如何在晶圓上合成高品質單晶的單原子層氮化硼?

李連忠說過去已知的就是利用銅這個材料,但是不同晶面的銅都會影響後續的表現跟價格。

台積電晶圓代工
能成功登上《自然》最主要的原因在於台積電跟交大發現,絕緣體材料氮化硼可以透過高溫高壓的方式,藉由銅(111)在晶圓上合成高品質單晶的單原子層氮化硼。

就以銅(111)來說,是作為合成絕佳選擇,因為它容易取得且穩定,對於未來可能要步入商業化的量產來說,是比較恰當的研究選擇。

成功突破過去技術瓶頸的關鍵,李連忠表示是研究團隊發現銅(111)的表面並不是完全平面、而是有類似像階梯的模樣,因此將氮化硼分子依附在這些階梯的邊緣處,並將這個類似階梯表面的銅(111)先規劃好後,氮化硼就能在高溫高壓的處理下於晶圓上被合成、進而達成大面積晶圓尺寸的單晶氮化硼。

參與此次研究的交大教授張文豪表示,目前實驗室裡面是採用2吋晶圓片的大小做實驗,未來要複製到其他尺寸的晶圓片應該也不是問題。對於正積極佈局3奈米研發的台積電來說,此發現無疑是對接下來3奈米可能遇到的瓶頸找到出口。

半導體材料有新變化?矽可能走到盡頭

面對材料在半導體業界的重要性逐步提升,李連忠也透露矽在半導體已經有好幾十年的應用,若要用全新的材料來取代矽其實也是一大工程,因為周邊技術都需要改變、也需要花時間去應證新材料是否真的能有預期中的表現。目前業界以及相關的會議如IEDM等都對於矽材料有走到盡頭的預測,因此尋找新材料刻不容緩。

台積電透露,目前內部有將近1/10的人力、約6000-7000人投入研發工作。受到疫情影響,每年3月展開的校園徵才預計將視疫情的狀況延後舉辦,屆時將會再募集一批生力軍。

責任編輯:陳映璇

關鍵字: #台積電 #科技部
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Meet大南方2026徵展啟動,免費早鳥席次6/8截止!6大解方區直球接傳產、ESG、醫療照護痛點
Meet大南方2026徵展啟動,免費早鳥席次6/8截止!6大解方區直球接傳產、ESG、醫療照護痛點

Meet大南方2026不是一場讓你「露個臉、拿名片」的展會。
Meet大南方2026是一場讓你「找到真正客戶」的展會。

2025年,我們用一組數字證明了這件事:雙日觀展近1.3萬人次、290+組團隊參展、促成352組商機媒合。這個媒合數字是2024年的2.7倍。同一批展商、同一個場地,媒合效率在一年內跳了一個量級。

這代表什麼?意味著來到Meet大南方的人, 越來越不是來「逛展」,而是來「談生意」。

過去5年的經驗,我們有了一個心得,南台灣的企業主不是來聽矽谷故事的,他們是帶著明確的問題走進展場。

#0 2026Meet大南方徵展
2025 Meet大南方吸引近300家新創參展,雙日觀展近1.3萬人次。
圖/ Meet創業小聚

所以今年,我們不再單純以「趨勢」和「創業」為號召,正式把展會定位為「Meet Your Best Solution」。不談空泛願景、不畫技術大餅,而是把AI應用、智慧製造、ESG碳管理這些詞彙,翻譯成每一位企業主聽得懂的語言、用得上的解方。

對解方提供商意味著什麼?代表來到你攤位前的人並不是路人,極有可能就是來找答案的老闆。

為什麼你應該來?因為這是「南台灣市場的稀缺入口」

2026年8月28日(五)至29日(六),Meet大南方將於高雄展覽館展開第6屆展會,並於即日起正式啟動招商。

對正在開發南部市場的解方商來說,Meet大南方不只是「一次曝光機會」,還代表以下4件事:

第一,精準接觸南部企業決策者
傳產老闆、二代接班人、廠長、中小企業主……這些人平常不會出現在台北的科技活動,也很難透過線上管道觸及。為了把這群人真正拉到展會現場,過去幾個月《創業小聚》每月固定南下舉辦實體小聚,攜手高雄市經濟發展協會、高雄市建築經營協會、高雄市青年企業家協會與中山EMBA等組織,一場一場把在地企業主凝聚成一個社群。這群人不是展會當天才第一次聽到Meet大南方,他們早已是Meet大南方的一份子。

第二,從cold mail到warm lead的捷徑
兩天展期裡,除了攤位對話,我們會透過企業媒合會、投資人媒合會、新創交流之夜等機制,主動把你和潛在客戶、投資人湊到同一張桌子上。2025年這套機制為展商促成352組商機媒合,是前一年的2.7倍。現場示範、現場對話、現場加LINE,一次抵過3個月的線上開發。

#2 2026Meet大南方徵展
南台灣的企業主帶著明確的問題走進展場,找他們最迫切需要的解方。
圖/ Meet創業小聚

第三,解方區分類帶來精準人流
6大解方區依照企業痛點分類,觀展者按需求找到對應展區。來到你攤位的人,不會只有過路客,也有正在找你這類解方的決策者。

第四,南部市場的最低成本試水溫
對想評估是否投入南部市場的團隊,到高雄準備一個攤位的成本,遠低於派業務長駐南下3個月。2天內,你會得到足以判斷市場值不值得投入的第一手資訊。

值得一提的是,2025年Meet大南方的媒體曝光總效益超過新台幣3,000萬元,涵蓋《工商時報》、《經濟日報》、《數位時代》等91家媒體、共323則網路新聞露出。展商的品牌能量會自然搭上這波媒體浪潮。雖然這不該是你來的主要理由,但它確實是附贈的。

六大解方區:每一區都是一組企業痛點

今年我們把展區濃縮為6大「解方區」,每一區都直球對應一組具體的企業痛點:

智慧製造與產線升級 解方區——給自動化設備、AOI/AI視覺檢測、MES、工業物聯網、系統整合的團隊。對應痛點:缺工、良率不穩、設備老舊、排程沒效率。

數位管理與企業效率 解方區——給ERP/CRM/HRM、AI Agent、AI辦公工具、RPA、SaaS、FinTech支付、資安的團隊。這是最跨產業的一區,涵蓋所有企業的效率需求。

醫療健康與高齡照護 解方區——給遠距醫療、AI診斷、長照科技、健康數據、醫療管理系統的團隊。對應高齡化社會下的照護人力缺口與醫療數位化缺口。

#1 2026Meet大南方徵展
今年策劃6大「解方展區」,直接對應企業經營現場最常見的問題情境。
圖/ Meet創業小聚

淨零碳排與綠能永續 解方區——給碳盤查SaaS、ESG顧問工具、綠能設備、能源管理系統、循環經濟的團隊。供應鏈碳足跡要求已經壓到南部製造業頭上,這一區的需求只會愈來愈急。

品牌轉型與跨境行銷 解方區——給電商平台、跨境物流、MarTech、AI行銷工具、品牌顧問的團隊。南部有太多做代工做到品牌老化、想做電商卻不知從何開始的業者。

未來零售與餐飲科技 解方區——給POS、餐飲SaaS、無人商店、會員CRM、供應鏈方案的團隊。搭配「大南方餐飲創業沙龍」同步導流。

方案與招商資訊

2026 Meet Greater South亞灣新創大南方
時間:8/28(五)、8/29(六)
地點:高雄展覽館北館
官網:https://meetgreatersouth.tw/

徵展正式起跑,新創享專屬免費方案!
早鳥優惠至6/8,報名收件至7/3  >> 瞭解詳情

報名採審核制。請至Meet Online更新公司資料及填寫參展報名表單,主辦單位將以Email通知審核結果。若您的解方尚在評估是否合適,歡迎先聯繫我們,一起確認哪一個解方區最貼近你的目標客戶。

企業帶著問題來,我們希望你帶著解方來。
8月28-29日,高雄展覽館見。

#1 2026Meet大南方徵展
今年Meet大南方將於8/28、8/29在高雄展覽館盛大舉辦,現已開放參展報名。
圖/ Meet創業小聚
關鍵字: #創新創業

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