要習慣挑困難的事情做，創新的契機在挑戰中。

張志豪 處長
台灣積體電路製造股份有限公司3奈米平台研發處

創新菁英－一般個人組

推動半導體走向新世代 張志豪創新之路不停歇

從小就喜歡閱讀的張志豪，一直對各種事物抱持著強烈好奇心，學生時期的際遇，為他開啟了半導體的大門，在台積公司期間，他參與了半導體16 奈米、7 奈米、3 奈米等不同世代的製程開發，並主導製程開發管理系統，透過優質研發環境的建構，協助台積將研發資源最佳化，同時也讓工程師可以聚焦於專業領域的研發。

半導體製程進入奈米時代後，大幅微縮的晶片尺寸逐漸逼近物理極限，多數人都在關注過去一再應驗的摩爾定律何時會失效？台積3 奈米平台研發處長張志豪在台積12 年期間，帶領製程整合團隊歷經16 奈米、7 奈米、3 奈米技術階段，在預定時間內成功與內部各先進模組研發群合作，實現第一個非矽材料電晶體的系統單晶片的完整製程、16 奈米第一代鰭式電晶體中最重要的鰭結構製程、7 奈米元件性能提升的關鍵新材料之引進與製程優化、半導體業界第一個3 奈米製程邏輯測試晶片，為專業積體電路製造服務領域的技術領先做出重要貢獻。

建立科學態度 開啟半導體之路

張志豪從小就愛念書、會念書，小學寒暑假時，一整天待在圖書館、書店是常有之事，廣泛的閱讀讓他習慣涉獵各種知識，對身邊的未知之事有強烈好奇心，從而打開各種機會之門，念建國中學一年級時，他就獲選參加國科會高中科學資賦優異學生培育實驗計畫，利用週末及寒暑假的時間在清華大學，跟著教授學基礎的物理化學並做實驗，「那是第一次有專業者帶著分析問題的原理，並且從中推理尋找解決方案，對我影響非常大。」

國科會的那次計畫，讓他對理工產生濃厚興趣，高中畢業時，他也將臺大電機系列為第一志願，深入研究通訊技術及半導體雷射的原理及應用，並在服完兵役後，前往美國加州大學柏克萊分校繼續攻讀光通訊元件並取得博士學位。

雖然一路念理工，不過張志豪坦言之後進半導體產業是個意外。他在美國加州大學柏克萊分校（UCBerkeley）念博士時，正值第一波網路熱潮，身邊所有人都在創業，他原本也打算之後進入光通訊產業，「沒想到畢業時網路泡沫破裂，想去的公司都倒了。」幸好原來的專長為他安排另一條路，當時矽谷的英特爾（Intel）正在徵才，他順利通過面試，到裡面的光刻微影技術部門擔任製程工程師，自此開啟了他的半導體之路。

在英特爾兩年多任內，他從機台保養、黃光製程的特性分析與優化、光學近接修正一路做到光學模擬，之後更接手當時45 奈米記憶體製程關鍵的接觸層與第一金屬層光刻步驟，成功解決提升元件密度及良率時所產生的各種難題，之後又被英特爾派往荷蘭，與半導體設備大廠艾司摩爾（ASML）的工程師共同研發可實際量產並大幅降低生產成本的技術。

2009 年張志豪受台積之邀回臺工作，對他而言，加入台積可以貢獻在美十餘年所累積的專長，又能結合臺灣在半導體業發展的競爭優勢，「我當時很期待美式經驗與臺灣研發環境擦出的火花，因此決定回臺灣。」

主導前瞻製程 用系統解決問題

張志豪進台積的第一個職位是先進元件研究處的製程整合經理，主導前瞻元件的製程整合，後來轉換到16 奈米平台研發處，參與持續推進摩爾定律的關鍵製程世代開發。「製程整合的創新挑戰在於從根本分析問題，了解各個單一步驟的極限，才能發想各種製程組合或模組突破的方案並從中決定方向、帶領相關團隊執行。」

在台積期間，他主要的創新包括實現第一個非矽材料電晶體的系統單晶片的完整製程、16 奈米第一代鰭式電晶體中最重要的鰭結構製程、7 奈米元件性能提升的關鍵新材料的引進與製程優化、半導體業界第一個3 奈米製程邏輯測試晶片，從16 奈米到7 奈米，乃至於現在的3 奈米製程，他都為台積的專業積體電路製造技術領先做出重要貢獻。

除了製程技術，張志豪也為台積建立優質創新環境、培育人才並有效整合資源。張志豪表示，因為高素質人才是產業的根本，「臺灣能培養出大量高素質人才讓我非常佩服，不過臺灣也傾向用大量人力解決燃眉之急，這會導致許多問題。因此培育人才一方面可以讓問題回歸研究本質，並投資足夠的時間與精力，二方面也能專注以系統化方式提升解決問題的效率。」

有感於此， 他在2015 年開始整合資訊技術與研發需求， 主導製程開發管理系統（process development management project, PDMP），致力於建構一個優質的研發環境，在五年內將實驗設置效率提升8 倍，同時將實驗的正確性改善到99%，並縮短資料搜尋的時間達20 倍以上，讓工程師有更多時間研發技術，過去所累積的專業與創意能量也可以有所發揮。

聚焦自身專業 持續強化技術

張志豪目前在台積3奈米平台研發處效力，擔任製程整合的部門主管，負責整個世代的良率提升、效能改良並確保製程能滿足可靠度的要求，2020 年七月，台積領先半導體業群雄，實現了半導體界第一個3奈米10億個邏輯閘與256Mb靜態記憶體的測試晶片。

回顧過去17 年，張志豪參與了摩爾定律上的四個技術世代的研發、於半導體業雙雄英特爾與台積歷練、從美國矽谷回到新竹科學園區，張志豪深刻體會創新要能夠被具體實踐，不能單靠靈光乍現的奇想，更需要許多複雜面向的配合與支持，方能成就推進人類文明的創新技術。這些面向包括技術深度及廣度、創新環境、紀律與執行、組織資源，甚至公司文化及社會氛圍等，各項要素缺一不可。

除了團隊力量外，他指出信仰也在他的工作中，扮演極為關鍵的角色，他本身是虔誠的基督徒，遇到難題時，他看到的是難題背後的益處與意義，而非艱難挑戰，「凡事只能盡力而為，再將結果交給上帝。」他也鼓勵有意進入半導體產業的年輕人不要好高騖遠，他指出半導體製程相當複雜，每個位置都有其意義，「不要排斥做螺絲釘，要有把螺絲釘做深、做廣的積極心態，就可以在這裡建構自己的價值，走出屬於自己的路。」

得獎感言－台灣積體電路製造股份有限公司3奈米平台研發處 張志豪 處長

從英特爾核心研發中心回臺後，在台積投入前瞻技術、16 奈米、7 奈米到3 奈米製程的研發，有幸能參與公司邁向先進製程領先全球地位的過程，並領略東西方在創新思維上的異同。

半導體製程的高複雜性，需要許多工程師在細微處有紀律的執行；繁雜的實驗設計，需研發系統一點一滴的精進以提升效率；這些看似乏味、卻是創新實踐不可或缺的基石。過程中挑戰製程的極限，更需要強大的模組團隊為後盾。

我誠摯感謝能和一流的團隊在公司提供世界級的半導體研發環境中，於製程整合與研發效能上發揮所長。感謝經濟部的肯定與台積的栽培，讓我能繼續為半導體產業的創新突破貢獻一己之力，也願與在台積先進製程研發共同努力的夥伴分享這份榮譽。

• 發布日期：2023/07/01
• 最後更新時間： 2024/05/06
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