日本第一半導(dǎo)體商唯一投資 中山獨(dú)創(chuàng)「超臨界流體技術(shù)」
國立中山大學(xué)物理系講座教授張鼎張獨(dú)創(chuàng)「超臨界流體低溫缺陷鈍化技術(shù)」，師生團(tuán)隊(duì)成立奈盾科技（Naidun-tech）公司。圖：中山大學(xué)提供
國立中山大學(xué)物理系講座教授張鼎張獨(dú)創(chuàng)「超臨界流體低溫缺陷鈍化技術(shù)」，師生團(tuán)隊(duì)成立奈盾科技（Naidun-tech）公司，有望助攻半導(dǎo)體新技術(shù)突破良率瓶頸，不僅獲得科技部價(jià)創(chuàng)計(jì)畫補(bǔ)助，更吸引日本第一大半導(dǎo)體設(shè)備商東京威力(TEL)與臺灣友達(dá)(AUO)青睞，成為東京威力在臺灣唯一投資的新創(chuàng)公司。
什麼是超臨界流體？張鼎張指出，超臨界流體是一種物質(zhì)狀態(tài)，一般固體吸熱變液體，液體加熱變氣體，氣體再加壓超過臨界溫度及臨界壓力，物質(zhì)將兼具液體與氣體的特性，就是超臨界流體。超臨界流體有較好的滲透性和較強(qiáng)的溶解力，廣泛應(yīng)用於萃取技術(shù)，將其作為萃取劑，將原料中某些成分析出，常見包括萃取咖啡因，製造保養(yǎng)品、營養(yǎng)補(bǔ)充品與清潔劑等。
「但我們團(tuán)隊(duì)則反其道而行，利用超臨界流體導(dǎo)入新物質(zhì)。」張鼎張強(qiáng)調(diào)，在半導(dǎo)體尺寸微縮的趨勢下，長完膜、蝕刻後，可能會有很多缺陷，舊有技術(shù)無法提供好的解決方案，超臨界流體既像氣體又像液體，具高反應(yīng)性、高滲透性、低表面張力等三大優(yōu)勢，運(yùn)用在電子元件上可有效消除缺陷，讓元件性能與可靠度大幅提升。
中山大學(xué)獨(dú)創(chuàng)超臨界流體低溫缺陷鈍化技術(shù)可以有效提升元件性能與可靠度，並應(yīng)用於12吋機(jī)臺與晶圓樣本。圖：中山大學(xué)提供
張鼎張進(jìn)一步解釋，好的3C產(chǎn)品有賴其電子元件性能與可靠度，然而元件產(chǎn)製過程會產(chǎn)生劣化效應(yīng)，不同材料疊加界面處易產(chǎn)生懸鍵，即內(nèi)部缺陷，如Micro LED側(cè)壁容易有很多缺陷，影響發(fā)光效率，若能妥善消除缺陷，就能讓效率提升。為了鈍化（消除）缺陷，常見手法是透過高溫活化，但元件加入金屬後，溫度最高僅能承受400度，傳統(tǒng)鈍化的高溫動輒800度，有材料使用上的侷限，也沒辦法做到深入的修復(fù)。
張鼎張表示，「超臨界流體低溫缺陷鈍化技術(shù)很特別，一般高溫的製程我們只要200度到300度之間就可以搞定。」透過這項(xiàng)技術(shù)可修補(bǔ)半導(dǎo)體材料內(nèi)的斷鍵，讓不好的元件回到正常特性，改善漏電及導(dǎo)通電流，滿足舊有製程無法滿足的需求，且對鰭式場效電晶體(FinFET)、LED、光電元件甚至對第三代半導(dǎo)體都有效。
「至於成立公司，那是個(gè)意外！」張鼎張表示，原本「只是源自於科學(xué)探索的樂趣」，因?yàn)槌R界狀態(tài)的物理現(xiàn)象很特殊，充滿許多未知值得研究，我們在這個(gè)領(lǐng)域持續(xù)投入了15年的時(shí)間，在科學(xué)探索的過程中也挖掘出工程應(yīng)用的潛力，目前測試很多公司提供的樣本都有效果，才看見技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的曙光。「這是一個(gè)很好的契機(jī)，代表我們研究方向獲得認(rèn)同。」
張鼎張指出，除了技術(shù)有潛力外，另外一個(gè)關(guān)鍵是新創(chuàng)公司的經(jīng)營團(tuán)隊(duì)，經(jīng)營者要有業(yè)界經(jīng)驗(yàn)，更能吸引大廠來投資。所以目前新創(chuàng)公司團(tuán)隊(duì)由豐富經(jīng)驗(yàn)的成員來構(gòu)成，其中也有他指導(dǎo)畢業(yè)多年的學(xué)生，這些畢業(yè)生不僅有多年業(yè)界經(jīng)驗(yàn)外，並且對實(shí)驗(yàn)室自有技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的有充分的熱情與認(rèn)同感，張鼎張最後也表示學(xué)術(shù)研發(fā)成果成立新創(chuàng)公司獲得投資是一個(gè)好的開始，未來團(tuán)隊(duì)還是要不斷努力把這新技術(shù)導(dǎo)入產(chǎn)業(yè)，讓這項(xiàng)技術(shù)發(fā)光發(fā)熱。
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