據中國臺灣地區媒體報道，為朝半導體制造的 1 納米甚至埃米(0.1 納米)世代超前部署，據高雄市府知情官員透露，臺積電正為 2 納米之后的先進(jìn)制程持續覓地，包含橋頭科、路竹科，均在臺積電評估中長(cháng)期投資設廠(chǎng)的考量之列。

　　關(guān)于是否前進(jìn)高雄，臺積電昨(27)日維持董事長(cháng)劉德音日前的論調，「以后有機會(huì )，短期沒(méi)規劃」。

　　劉德音日前強調，臺積電在北中南的投資規劃各占三分之一，5 納米制程以南科為主，預計會(huì )占六、七成，2 納米制程投資將在竹科二期擴大地，竹科擴大二期如果不夠的話(huà)，中科臺積電廠(chǎng)區旁邊還有一塊土地可供后續使用。

　　臺積電的晶圓制造制程已發(fā)展到 2 納米，并朝 1 納米甚至埃米等級的制程加速布局。沉榮津也曾允諾，將竭力協(xié)助臺積電在 1 納米與各項投資上，解決土地、水、電等需求，要維持其在先進(jìn)制程保持全球領(lǐng)先地位。

　　高市府官員透露，臺積正持續在探尋「2 納米以后」的設廠(chǎng)用地，曾為此接觸過(guò)市府，其需求是要能有一塊完整且既成的設廠(chǎng)用地，而橋頭科、路竹科，都在其中長(cháng)期設廠(chǎng)投資的探詢(xún)之列，不過(guò)考量用地大小，橋頭科更為適宜。

　　不僅臺積電開(kāi)始超前部署覓地，行政院也規劃在 2021 年至 2025 年間，投入 43.72 億元推動(dòng)「Å(埃米)世代半導體」計畫(huà)，要先由政府「花學(xué)費」，從設備，儀器，材料與製程技術(shù)瓶頸等探路，作為半導體業(yè)界未來(lái)投資方向的「探照燈」。

　　根據規劃，中國臺灣科技部長(cháng)吳政忠所提出六個(gè)加強發(fā)展的主軸，其一為攸關(guān)島內半導體產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的「Å 世代半導體」，意指半導體在進(jìn)入 3 奈米制程后，接下將進(jìn)入Å(埃米) 領(lǐng)域，因此政府與業(yè)界也開(kāi)始著(zhù)手布局。

　　政院官員透露，半導體技術(shù)在 1 納米以下會(huì )開(kāi)始遇到瓶頸，但并非不可突破，因半導體界尚無(wú)如此前瞻的研究，產(chǎn)業(yè)界也尚無(wú)馀力處理，因此在諮詢(xún)過(guò)半導體界意見(jiàn)后，挑出基本可探索的方向，進(jìn)行前瞻技術(shù)研究，建立此領(lǐng)域的基礎技術(shù)能量。

　　但臺積電羅鎮球今年八月在一個(gè)演講中曾表示，目前為止，我們看到 3 納米、2 納米、1 納米都沒(méi)有什么太大問(wèn)題。

　　設備和材料都已經(jīng)準備好?

　　來(lái)自日媒的報道稱(chēng)，在不久前舉辦的線(xiàn)上活動(dòng)中，歐洲微電子研究中心 IMEC 首席執行官兼總裁 Luc Van den hove 在線(xiàn)上演講中表示，在與 ASML 公司的合作下，更加先進(jìn)的光刻機已經(jīng)取得了進(jìn)展。

　　Luc Van den hove 表示，IMEC 的目標是將下一代高分辨率 EUV 光刻技術(shù)高 NA EUV 光刻技術(shù)商業(yè)化。由于此前得光刻機競爭對手早已經(jīng)陸續退出市場(chǎng)，目前 ASML 把握著(zhù)全球主要的先進(jìn)光刻機產(chǎn)能，近年來(lái)，IMEC 一直在與 ASML 研究新的 EUV 光刻機，目前目標是將工藝規?？s小到 1nm 及以下。

　　目前 ASML 已經(jīng)完成了 NXE:5000 系列的高 NA EUV 曝光系統的基本設計，至于設備的商業(yè)化。要等到至少 2022 年，而等到臺積電和三星拿到設備，之前要在 2023 年。

　　與此同時(shí)，臺積電在材料上的研究，也讓 1nm 成為可能。

　　臺積電和交大聯(lián)手，開(kāi)發(fā)出全球最薄、厚度只有 0.7 納米的超薄二維半導體材料絕緣體，可望借此進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出 2 納米甚至 1 納米的電晶體通道，論文本月成功登上國際頂尖期刊自然期刊(nature)。

　　國立交通大學(xué)電子物理系張文豪教授研究團隊在科技部長(cháng)支持下，與臺灣積體電路制造股份有限公司合作，合作研究開(kāi)發(fā)出全球最薄、厚度僅 0.7 納米、大面積晶圓尺寸的二維半導體材料絕緣層，臺積電表示，關(guān)鍵則在于單晶氮化硼技術(shù)的重大突破，將來(lái)可望藉由這項技術(shù)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出 2 納米甚至 1 納米的電晶體通道。

　　目前臺積電正在推動(dòng) 3 納米的量產(chǎn)計劃，指的就是電晶體通道尺寸，通道做的越小，電晶體尺寸就能越小，而在不斷微縮的過(guò)程中，電子就會(huì )越來(lái)越難傳輸，導致電晶體無(wú)法有效工作，目前二維半導體材料是現在科學(xué)界認為最有可能解決瓶頸的方案之一。

　　二維半導體材料特性就是很薄，平面結構只有一兩個(gè)原子等級的厚度，張文豪指出，但也因此傳輸中的電子容易受環(huán)境影響，所以需要絕緣層來(lái)阻絕干擾，目前半導體使用的絕緣層多半是氧化物，一般做到 5 納米以下就相當困難，無(wú)法小于 1 納米，團隊開(kāi)發(fā)出的單晶氮化硼生長(cháng)技術(shù)，成功達成 0.7 納米厚度的絕緣層。

　　文章第一作者臺積電技術(shù)主任陳則安，為清大化學(xué)系博士，他表示，單晶是指單一的晶體整齊排列，單晶對于未來(lái)半導體結構比較有幫助，因為假設絕緣層不是單晶結構，中間會(huì )出現很多缺陷，電阻經(jīng)過(guò)的時(shí)候可能被缺陷影響，導致效能變差，實(shí)驗也已證實(shí)會(huì )有影響，未來(lái)還需要更多研究。

　　陳則安說(shuō)，過(guò)去科學(xué)界認為，銅上不太可能出現單晶生長(cháng)，但是研究團隊在實(shí)驗發(fā)現，微米單位范圍內氮化硼有同向生長(cháng)的狀況，排列出單一晶體，因此透過(guò)分析這極小的區域，調整實(shí)驗參數和選擇材料，成功克服障礙，不但可以單晶生長(cháng)，還能做到大面積二吋晶圓的尺寸。

　　臺積電處長(cháng)李連忠曾經(jīng)是中研院原分所研究員，他表示，臺積電研究團隊經(jīng)過(guò)基礎研究后，找到問(wèn)題和突破可能性，跟交大化學(xué)氣相沉積實(shí)驗室合作，讓氮化硼單晶在銅上生長(cháng)，作為保護二維半導體材料的通道，目前無(wú)法說(shuō)明量產(chǎn)時(shí)間，還有很多關(guān)鍵技術(shù)要突破，例如金屬接觸和元件優(yōu)化，但是的確對于未來(lái)電晶體尺寸再縮小將有幫助。
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