晶片微小化要幾奈米才夠看？英特爾今年量產(chǎn)22奈米元件，臺(tái)積電三年內(nèi)轉(zhuǎn)進(jìn)14奈米世代，而國研院國家奈米元件實(shí)驗(yàn)室于今（6）日更發(fā)表，導(dǎo)入銀、鍺兩種新元件材料，內(nèi)建矽基太陽能電池元件，做為未來綠能的10奈米元件世代的重要技術(shù)選項(xiàng)，引發(fā)國際轟動(dòng)。

英特爾已發(fā)表22奈米元件并在今年進(jìn)入量產(chǎn)，領(lǐng)先各公司約一個(gè)世代，臺(tái)積電也將在稍后跟進(jìn)，未來兩三年內(nèi)亦將陸續(xù)轉(zhuǎn)進(jìn)14奈米世代。

相較于矽，純鍺材料的電晶體運(yùn)行速度可提升2至4倍，國研院新發(fā)表的「三角型鍺鰭式電晶體」技術(shù)，成功克服了矽基材上的鍺通道，會(huì)有許多缺陷的問題，因此可實(shí)現(xiàn)高速的10奈米電晶體元件。

「銀金屬直立導(dǎo)線技術(shù)」則以創(chuàng)意，研發(fā)出利用底部成長(zhǎng)(bottom-up)方式、突破傳統(tǒng)鎢金屬栓塞結(jié)構(gòu)，在尺寸微縮時(shí)的制程瓶頸。

國研院在美國華盛頓舉行的電子元件領(lǐng)域里最重要的國際會(huì)議IEDM中，發(fā)表4篇相關(guān)論文，包括導(dǎo)入銀、鍺兩種新元件材料、并將被動(dòng)的元件節(jié)能科技提升為主動(dòng)的自供電力線路模組的內(nèi)建矽基太陽能電池元件。

其中鍺電晶體和矽基太陽能自供電力線路模組，均被大會(huì)選為重點(diǎn)宣傳論文，引起國際微電子產(chǎn)學(xué)研界的高度重視，將是未來10奈米元件世代的重要技術(shù)選項(xiàng)。

國研院解釋說，因?yàn)殂y是目前電阻值最低的金屬（銀的電阻率僅約鎢30%），以此技術(shù)，將可符合10奈米世代的金屬導(dǎo)線制程需求。

不過新機(jī)臺(tái)和新材料，將會(huì)是未來10奈米元件世代，最難克服的兩大關(guān)鍵，國研院強(qiáng)調(diào)，高階整合性機(jī)臺(tái)，例如微影設(shè)備（EUV）單價(jià)，就高達(dá)30億臺(tái)幣，機(jī)臺(tái)技術(shù)門檻甚高，而且需有大型實(shí)驗(yàn)室做先期產(chǎn)品的測(cè)試，才能進(jìn)入此千億產(chǎn)值的材料市場(chǎng)。

圖說:導(dǎo)入銀、鍺兩種新元件材料，內(nèi)建矽基太陽能電池元件，國研院表示，可做為未來綠能的10奈米元件世代的重要技術(shù)選項(xiàng)。（國研院提供）