紫外光技術讓晶片製程步驟減半 環保又高效

美國密蘇裡大學研究團隊近日發表一項突破性技術，將徹底改變傳統電腦晶片的製造方式。這項名為「紫外光輔助原子層沉積」（UV-ALD）的新製程，可大幅提升晶片生產效率與精準度。

傳統上，工程師採用「原子層沉積」（ALD）技術為晶片表面鍍上超薄材料塗層。但這種方法就像用滾筒油漆整棟房子，連不該上漆的窗戶也會被覆蓋。對於內含數十億個微型電晶體的現代晶片來說，這會嚴重影響效能。

研究團隊開發的UV-ALD技術透過紫外光精準控制金屬氧化物塗層的附著位置。這種金屬氧化物能最佳化電晶體的電流傳導，進而提升晶片整體效能。更令人振奮的是，新技術可將傳統4-5道製程簡化為2道。

「我們先用紫外光讓特定區域產生黏著性，再進行鍍膜。塗層只會附著在照過光的位置。」該研究的共同主持人Matthias Young教授解釋道。Young教授同時任職於密蘇裡大學工程學院與文理學院。

這項技術不僅提升效率，更具環保優勢。參與研究的博士後研究員Andreas Werbrouck指出：「減少製程步驟意味著降低有害化學品的使用量，這對工作人員安全與環境保護都是好訊息。」

研究團隊特別選用二硫化鉬（MoS₂）作為示範材料，這種新興材料被視為下一代晶片的關鍵元件。相關成果已發表於《材料化學》期刊，標題為〈紫外光誘導二硫化鉬官能團形成實現圖案化原子層沉積〉。

這項研究由密蘇裡大學材料科學與工程研究所（MUMSEI）主導，該機構是工程學院與文理學院的聯合研究中心。

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