【本報台北訊】清華大學研究團隊在積體電路晶片的銅導線中，導入高密度奈米雙晶結構，發現銅原子的擴散行為產生遲滯現象，大幅減少斷路、短路的機率，可使電子晶片的壽命延長10倍，甚至可使用100年。相關成果刊登在8月22日出刊的國際知名期刊《科學》（Science）。

清華大學材料科學與工程系副教授廖建能表示，目前半導體元件有一定的使用壽命，主要原因出在積體電路晶片中的銅導線，銅導體容易受到高電流密度的影響，產生遷移行為，以致造成短路、斷路，也就是電腦、手機故障的主因之一。

研究人員透過利用「臨場超高真空穿透式電子顯微鏡」，成功觀察到銅原子在高密度電流作用下，晶體表面與晶界接合處的遷移行為。並進一步發現，只要將高密度奈米雙晶結構，導入積體電路晶片中的銅導線，就能讓銅原子的遷移速度變慢，甚至停滯，有效降低電子元件失效問題，進而提高產品壽命。

研究小組成員、清華大學材料科學與工程系副教授廖建能表示，此項突破性成果，是全球首度直接觀測到原子在晶界擴散的行為，將影響下一世代積體電路製程技術的開發，影響範圍包括了電腦PCU、手機晶片以及半導體等產業，產值可能超過數千億台幣。台積電率先表達產學合作的意願，一旦進入實際製程，對台灣電子產業發展將有驚人的影響。