中山大超臨界流體技術,助半導體突破良率瓶頸

作者 | 發布日期 2022 年 05 月 05 日 14:40 | 分類 手機 Telegram share ! follow us in feedly


中山大學物理系講座教授張鼎張獨創「超臨界流體低溫缺陷鈍化技術」,有望助半導體突破良率瓶頸,師生團隊成立公司推廣,成日本最大半導體設備商東京威力在台唯一投資的新創公司。

國立中山大學今天新聞稿表示,為將物理系講座教授張鼎張獨創「超臨界流體低溫缺陷鈍化技術」推向業界實際應用,師生團隊成立奈盾科技(Naidun-tech)公司。不僅獲得科技部價創計畫補助,更吸引日本第一大半導體設備商東京威力(TEL)與台灣友達(AUO)青睞。

什麼是超臨界流體?張鼎張解釋,一般固體吸熱變液體,液體加熱變氣體,但氣體再加壓超過「臨界溫度」及「臨界壓力」,物質就會兼具液體、氣體的特性,就是「超臨界流體」。因有較好的滲透性和較強的溶解力,廣泛作為萃取劑應用,析出原料中的特定成分,如萃取咖啡因,製造保養品、營養補充品與清潔劑等。

但團隊反其道而行,將超臨界流體導入新物質,應用在半導體內部缺陷的鈍化上。

張鼎張指出,好3C產品有賴電子元件性能與可靠度,但元件產製程不同材料疊加界面處易產生內部缺陷,妥善消除缺陷就能讓效率提升。為了「鈍化」消除缺陷,通常是透過高溫活化,但元件加入金屬後,溫度最高僅能承受400°C,傳統鈍化的高溫動輒800°C,有材料使用侷限,也沒辦法做到深入的修復。

張鼎張表示,利用超臨界流體進行缺陷鈍化,一般高溫的製程只要200~300°C就可搞定。可修補半導體材料內部缺陷,讓不好的元件回到正常特性,改善漏電及導通電流,有望助半導體新技術突破良率瓶頸,且對鰭式場效電晶體(FinFET)、LED、光電元件甚至對第三代半導體都有效。

「至於成立公司,那是個意外!」張鼎張說,原本「只是源自於科學探索的樂趣」,因為超臨界狀態的物理現象特殊、充滿未知,團隊在這個領域投入15年,科學探索時挖掘出工程應用潛力。多名經驗豐富的成員與已畢業進入業界的指導學生合作成立新創公司,有幸獲得大廠投資,盼能持續把新技術導入產業。

(作者:曾以寧;首圖來源:中山大學