台灣首創臨場顯微半導體檢測技術　盼助產業加速驗證

（中央社記者趙敏雅台北16日電）台灣團隊首創臨場剖面掃描顯微半導體檢測技術，突破過去僅能依賴理論模擬推估的限制，可揭示次世代半導體元件微縮關鍵實驗證據。團隊表示，這項技術可為產業界提供更準確的元件接觸品質鑑定方法，目前已與業界展開討論，目標縮短從研發到製程整合的驗證週期。

國科會今天舉辦研究成果記者會，在國科會支持下，國立台灣大學物理學系教授邱雅萍首創臨場剖面掃描顯微半導體檢測技術，並與國立台灣師範大學物理學系教授藍彥文及新加坡國立大學教授李連忠團隊合作，在先進二維半導體電晶體元件實際運作狀態下，以原子級空間解析度直接量測金屬／半導體接觸邊緣的電子轉移長度，為評估電晶體微縮潛力提供重要檢測突破。

國科會指出，隨著高效能、低功耗晶片需求增加，半導體元件持續微縮已成為全球科技發展核心課題。二維半導體因具有原子級厚度與優異的閘極控制能力，被視為後摩爾時代延續先進邏輯元件微縮的重要候選材料。然而，電晶體能否持續微縮並應用於未來晶片技術，不僅取決於通道長度，金屬接觸區的品質也是關鍵。

邱雅萍說明，接觸邊緣是電子由金屬電極注入半導體通道的關鍵區域，而電子轉移長度是電子於接觸邊緣完成注入所需的有效長度，直接決定接觸電阻大小與電子注入效率，更是決定元件在極限微縮條件下能否維持正常運作的重要指標，進而影響元件的電流輸出與能耗表現。

她表示，傳統理論模型所依賴的假設條件，在先進二維半導體電晶體體系中往往不適用，也無法直接呈現接觸界面的真實空間電子傳輸行為。這次突破奠基於台灣在剖面掃描顯微術領域的技術積累，團隊進一步將臨場操作偏壓功能整合至量測系統，因此能在元件實際偏壓的運作狀態下，以原子級空間解析度直接檢測金屬與半導體在接觸邊緣處的電子傳輸行為。

邱雅萍說，這項技術如同在金屬與半導體接觸邊緣架設原子尺度的高解析度觀測攝影機，讓研究人員在元件運作過程中，直接觀察電子如何穿越接觸邊緣，並精確量測其有效注入的電子轉移長度，從過去只能透過理論估算的長度，如今已能透過實驗驗證，為次世代半導體元件微縮研究提供直接數據。

她指出，團隊也將此量測方法延伸至絕緣層上矽（SOI）元件，證明此技術不僅適用於二維半導體，更有潛力作為研究各類先進半導體元件接觸特性的通用分析平台。

邱雅萍表示，研究成果已發表於國際頂尖學術期刊「自然」（Nature），團隊也與業界討論，向公司接樣品來檢測，並持續提升技術，目標協助產業加速驗證週期。

國科會指出，這項研究從檢測技術開發、方法建立到先進元件驗證，皆由台灣研究團隊主導完成，展現台灣在前瞻半導體關鍵量測技術領域的自主研發能量與國際領先實力。（編輯：林淑媛）1150716