IEDM登場 台灣發表先進製程技術論文
- 上線日期：2008/12/16 上午 12:00:00
- 資料來源：電子工程專輯
為期三天的「2008國際電子元件會議」(International Electron Devices Meeting，IEDM)，於12月15日起於舊金山舉行，此次大會全球共發表200篇論文，其中台灣獲選論文數為10篇，主題涵蓋CMOS邏輯元件及製程設計中的關鍵技術，以及新興記憶體技術PRAM。
IEDM由國際電機電子工程師學會(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)主辦，該會議被視為半導體製程、元件技術發展的指標，是半導體領域技術發表的期艦會議(flagship conference)，也被學術界稱之為奧林匹亞級學術論文。
今年全球發表論文數200篇，台灣各界獲選的發表論文數僅佔10篇，比往年稍差，計有交大4篇，清大3篇，工業界3篇。在二篇較具代表性的論文主題中，其中一篇為交大電子工程系講座教授莊紹勳所發表、與聯電合作的邀請演講論文，主題是《目前65奈米以下，世界各大半導體廠採用的CMOS邏輯元件及製程設計的主要技術晶片應力增強技術(strain enhanced mobility enhancement technique)》。
莊紹勳就過去五、六年來與聯電的合作，運用聯電的先進65奈米及以下製程，共同研究及探討該元件經由應力之後引發的可靠性問題，做一系列的探討研究。
另外，清大與工研院共同發表的一篇電阻性記憶體(Resistive Random Access memory)的研究成果，也頗受重視，此次發表的RRAM研發出相當優異的特性，包括操作功率遠低於已發表的RRAM論文，最低可達23奈安培的電流及1.5V的低電壓特性；操作時間也極為快速，可達10奈秒以下，媲美DRAM操作速度。
此外，該研究所研發的RRAM可運用與標準CMOS製程高相容性的高介電材料(high-K)及金屬製程、結構簡單，突破現今運用貴金屬材料及複雜製程的RRAM，能快速實現RRAM移轉業界進行量產之可能性。
長期以來，國際電子元件會議一直扮演半導體高科技電子IC相關產業火車頭的角色，在1950至1960年代初期，電晶體、積體電路的發明到發光二極體(LED)的發明者，都相繼獲得諾貝爾物理獎。因此，該會議每年都吸引上千名來自世界各地的菁英共襄盛舉。
該研討會今年的重點，除了先進邏輯元件製程技術外，在先進的記憶體技術發展也多所著墨，比較特別的是奈米半導體技術於奈米電子技術於生醫電子應用的研究。先進邏輯元件製程技術是CPU、繪圖晶片、通訊IC、消費性電子如手機、DVD訊號處理IC等的核心技術，目前已到32奈米技術將進入可以量產的階段。
IBM及Intel相繼於2006年發表金屬高介電層(Metal high-k)CMOS元件45奈米量產技術之後，IBM今年將發表32奈米低功率的CMOS元件及製程技術，另外也發表一篇22奈米驗證世界最小面積(0.1微米平方)的6T-SRAM cell。
在先進記憶體技術方面，奇夢達則發展了40奈米世界最小單元的DRAM技術，採用堆疊閘(stack gate)電容結構。另一方面，對於如隨身碟等的非揮發性記憶體，學術界及工業界都在尋求下一世代的量產技術，其中電阻性記憶體，近幾年在研究上頗受重視，主要是製程及結構簡單，但瓶頸是尚未發展出可以量產的材料及結構，因此目前還在學術研究階段。
除了上述先進邏輯元件製程技術與先進的記憶體二大目前半導體的主流技術之外，這次發表的前瞻領域及應用的論文，著重於奈米電子技術於生醫電子應用的研究、奈米線的製程、新記憶體的開發等。例如：奈米技術於新電池的開發，史丹福大學發表一種矽奈米線的製程，期待可以取代目前鋰電池使用石墨的電極。
該新的製程及結構可以較傳統鋰電池提高十倍的儲存容量，期待以後可以將電池與晶片系統整合，將電子產品的設計導入另一嶄新的境界。奈米電子技術於生物醫學應用，尤其是學術界，已有很多利用微機電(MEMS)技術轉向於生物電子晶片及系統的研發、奈米科技應用於藥物傳輸(drug delivery)的研究，以拓展未來奈米電子及系統的應用。
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