執 行 現 況

本計畫以建立新穎低維半導體材料合成技術為基礎，開發關鍵元件技術為目標，期能透過挑戰物理極限的二維半導體材料，打破現有半導體元件的框架，為下世代前瞻半導體技術開展新契機。為突破上述二維半導體材料與元件多項技術瓶頸，本計畫召集國內二維半導體材料與元件的專家組成跨校、跨學研與跨專長的研究團隊，以開創新思維提出「非矽原子層通道材料: 單晶生長與元件技術開發」整合型研究計畫。本計畫包含五個子計畫。子計畫一目標開發大面積單晶二維半導體化學氣相沉積(CVD)生長技術，材料將以較成熟的四種典型TMD (MoS₂、MoSe₂、WS₂以及WSe₂)為主，擬達成低缺陷密度與高載子遷移率之技術指標；大面積(晶圓尺寸)生長技術部分，短期將先概念驗證不同晶體基板達成2吋晶圓單晶生長技術，中長期將與國研院儀科中心合作，將單晶生長技術延伸至4吋以上晶圓。子計畫二擬開發獨特的低水氧CVD材料生長環境，目標是探索典型TMD材料以外之具有高載子遷移率的二維材料生長技術，材料將鎖定單硫族化合物以及VA族元素二維材料，並驗證其元件特性。子計畫三目標開發晶圓尺寸的轉印技術，達成非破壞性與高節淨高二維材料轉移技術。子計畫四將透過第一原理與非平衡格林函數之理論計算不同結構與不同金屬之接觸電阻，建立實現低金屬接觸電阻的策略，藉此引導實驗達成低接觸電阻的目標。子計畫五擬建立獨特的短通道電晶體元件製程技術，應用在二維半導體短通道元件製程，目標建立一快速便捷的元件製程平台，藉此驗證材料生長、轉移技術、金屬接觸等最終之元件特性表現。