中时
李侑珊
阳明交大携手台积电 开拓超薄层半导体新技术
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图左为阳明交大电机学院博士候选人曾柏翰，右为连德轩教授。（阳明交大提供／李侑珊台
北传真）
阳明交通大学电子研究所教授连德轩研究团队近期与台积电共同成功克服了超薄层半导体中
阈值电压（VT）调变的技术挑战，在最新一项突破性的研究中，引入了光热合并的方法，并
结合了紫外线照射和氧气退火技术，引领积体电路技术全新发展方向。这项重要研究成果已
经被刊登在国际知名学术期刊《自然通讯（Nature Communications）》。
近年来，随着半导体元件微缩，对于二维和准二维厚度半导体的研究持续升温。然而，透过
改变材料载子浓度在超薄电晶体中调节阈值电压，一直是一个极具挑战性的课题，因为材料
的尺寸已经接近甚至小于掺杂原子的尺寸，导致电子传输和控制变得极其困难，故如何实现
阈值电压的有效调成为了极具挑战性的难题。
本次研究中，研究团队引入了一种光热合并的方法，结合了紫外线照射和氧气退火，成功实
现了在超薄氧化铟（In2O3）电晶体中大范围及大面积的VT调变。这种方法能够实现正向和
负向的阈值电压调节，并且是可逆的操作方式。
研究团队表示，透过对VT的可控性，研究团队成功实现了空乏式负载反相器（depletion-lo
ad inverter）和多态逻辑元件（multi-step logic），展示了其在低功耗电路设计和非冯
．纽曼计算应用方面的潜力，以及通过自动化雷射系统（与雷杰科技合作）实现的晶圆尺寸
阈值电压调变，凸显此方法于测试之外的实际应用性。
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