黃薰瑩 副處長
黃薰瑩 副處長
台灣積體電路製造股份有限公司
創新菁英－女傑組
深耕特殊製程 推動「超越摩爾定律」成為可能
在半導體推進人類生活改變的背後，除了先進製程的持續發展之外，特殊製程也扮演重要角色。特殊製程不以微縮元件尺寸為目標，而是為各種與日常生活息息相關的產品，打造專門的晶片種類。台積公司14A廠副處長黃薰瑩深耕特殊製程研發及量產已超過二十年，憑藉其對材料科學的熱情與專精，開發出多項關鍵技術，是實踐「超越摩爾定律（More-than-Moore）」的典範。
隨著傳統的微縮製程變得愈來愈困難與昂貴，「超越摩爾定律」已成為半導體技術發展的重要趨勢。其突破傳統以「製程微縮」為核心的發展模式，不再單純追求尺寸縮小，而是透過異質整合與先進封裝等方式，提升系統的整體效能與應用價值。
黃薰瑩副處長歷經從8吋到12吋晶圓，以及從0.18 微米到40奈米的製程開發，透過橫向跨越各種特殊製程及縱向跨越技術節點的知識相互運用，在影像感測器、面板驅動晶片、堆疊式晶圓及射頻絕緣體覆矽等各領域，皆成功克服技術挑戰，協助業界開發出生活不可或缺的特殊製程晶片。
台積公司除了維持先進製程的領先地位，也以成熟製程技術為基礎，支持著客戶將各種創新想法變成現實。正如她所說：「科技的魅力在於能改變人類生活，而我們的任務，就是讓這種改變持續發生。」
學術奠基 材料視野突破技術瓶頸
黃薰瑩與半導體結緣，是從她就讀成功大學材料系及材料所開始。當時半導體產業剛開始蓬勃發展，系上多數教授仍專注於傳統的金屬與陶瓷材料研究，而她的指導教授陳貞夙則是少數專攻微電子薄膜技術的學者。「我從大三開始做專題時就跟著老師做實驗，後來直升研究所也一直從事薄膜相關研究，這段歷程為我奠定了對半導體技術的認識與興趣。」黃薰瑩說。
2002 年研究所畢業後，她旋即進入台積公司，從6廠製程整合部工程師做起。回憶當年加入台積公司的經過，「當時我連碩士論文都還沒開始寫，就陰錯陽差地去參加台積招募退伍男生的徵才活動，結果竟然順利被錄取了。當時的面試官還問我，『你確定能順利畢業嗎？』」她笑說。
在校期間多年的實驗與學術基礎，為她日後突破技術瓶頸提供強大後盾。「材料系的訓練讓我學會從原子的微結構變化去思考問題，這在半導體製程技術中尤為關鍵。」她說。
此外，黃薰瑩在大學時期已是活躍的學生領袖。她成功籌辦第一屆成大材料營，這是一場針對高中生舉辦的營隊活動，目的為提升他們對材料科學的瞭解。「那是我第一次體驗到領導團隊的挑戰與成就感。」這段經歷培養了她的組織與溝通能力，成為她後來職涯發展的重要資產，「辦活動要協調不同性格的人、要解決突發狀況，這和後來在工廠帶領團隊解決製程問題，其實本質很相似。」
黃薰瑩參與的第一個重要技術開發是全球首創以矽塊材基板製作的背照式影像感測器（BSI）。當時的主流技術是前照式感測器，而所謂的背照式是指，將晶圓翻過來，把二極體和電路層的位置對調，以提升感測器的感光效能。
這項技術雖由研發單位主導，但工廠團隊從機台裝設階段就提前介入，打破傳統研發與量產的界線。「一般情況是由R&D開發到試產階段，工廠才會接手，然而這個專案特別困難，所以我們提前參與。坦白說，當時大家都覺得成功遙不可及。」她回憶道。
當時，將晶圓翻面的構想僅止於實驗室階段，作為專案核心成員，她帶領團隊從機台改造著手，將清洗設備改造成薄化機台。「我們等於是利用現有的機台，開發出全新的應用方式。」她解釋。經過三年的努力，這項技術最終在2009年應用於智慧型手機上，徹底改變智慧型手機的攝影功能，更成為智慧型手機相機的標準配備。
銅－銅直接接合 開創應用新局
成功量產背照式影像感測器之後，為因應市場對於更小面積、更高效能的感測器需求，此技術進一步演進為堆疊式CMOS，並推動「銅－銅直接接合」技術的發展。相較於傳統晶圓堆疊須，透過氧化層黏合後再開通孔（TSV），「銅－銅直接接合」是讓兩片晶片上的銅導線直接鍵合，大幅縮短訊號傳遞距離並縮小晶片面積。
黃薰瑩於2014年調至研發部門，專注於「銅銅直接接合技術」的開發，兩年後又調至14A廠，負責將此技術導入銅－銅直接接合堆疊式影像感測器的量產。
「銅－銅直接接合技術的概念說來簡單，但實現起來極其困難，」她形容道：「就像要把兩片佈滿數百萬根銅柱的晶圓精準對位黏合，任何微小偏差都會導致連接失敗。」最初的實驗結果令人沮喪，雖然小規模試產尚可，但一到量產階段良率就直線下降。面對重重壓力，她回歸材料科學的本質，大量研讀關於銅－銅直接接合的基礎研究。
「我不看產業界的paper，而是找學術界最基礎的銅鍵結研究，」她解釋說，「因為產業論文通常只告訴你結果，但基礎研究會深入解析銅在不同溫度、壓力下的原子級行為，這才是解決問題的關鍵。」經過數月努力，團隊終於找到重要的控制關鍵因子，成功實現穩定的銅銅接合量產。
「對材料系出身的我來說，銅不只是金屬導線而已，它在不一樣的排列組合和相變化下，是不一樣的材料。如果用顯微鏡不斷放大，就會看到那是一個個原子的排列組合，要怎麼樣讓兩個銅可以直接互連？其實和銅的每一顆原子的排列組成息息相關。」這項技術不僅應用於CMOS感測器，更為異質整合及晶圓級堆疊(WoW)封裝奠定基礎。藉此，不同製程節點、不同功能的晶片得以直接堆疊互連，開創更多的應用可能性，實現真正的「超越摩爾定律」創新。
黃薰瑩亦投入RFSOI（射頻絕緣體覆矽）製程開發，此技術主要用於5G的射頻前端晶片。「SOI晶圓中間有絕緣層，熱與電的傳導都會受阻，這與晶圓堆疊遇到的問題類似。透過克服熱與電的限制，解決雙層超厚銅製程問題。」
她再次強調：「銅是材料系非常熟悉也最常研究的材料之一。我覺得這整段歷程就是知識的環環相扣，從學校教的理論，到早期研究銅的經驗，一直到現在解決雙層超厚銅製程的問題，很多知識都是可以累加的。」
陪伴式領導 讓團隊走得更遠
一路克服各項技術挑戰，黃薰瑩認為每一次破解難關都會帶來禮物，也就是為下一個創新積累能量。這種正向思維不僅有助她度過技術瓶頸，也是她帶領團隊的重要哲學，「當團隊成員陷入低潮時，我都會鼓勵他們說，破關後有禮物！」
她很感謝14A廠廠長黃智睦和8廠廠長陳信吉這兩位貴人對她職涯的指導與影響。「我與黃廠長結緣很早，當時我還只是小工程師，但他願意和我們一起看電子顯微鏡（TEM）、討論問題，就好像在實驗室時學長和學弟妹討論工程一樣，大家都可以暢所欲言，努力貢獻自己的想法。」黃薰瑩也提及陳廠長曾任14A副處長，他的slogan「開發新技術，改變全世界」令她印象深刻，激勵團隊以此為目標持續前進。
如今，黃薰瑩帶領一支300多人的團隊，並負責台積公司全廠區的女力規劃。她以「陪伴指導取代直接指令」的領導風格，鼓勵女性工程師勇於發聲，更透過「Mentoring Program」分享自身的經驗與信念：「失敗不是代表不好，而是通往下一關的鑰匙。」同時，她持續參與成大材料系主辦的「成材產業論壇」，擴展自己的視野，推動跨領域合作。她強調：「半導體供應鏈其實是團隊作戰，不是只有台積做好就好，我們與客戶、設備商、材料供應商之間，都需要緊密合作。」
展望未來，她對自己有兩項期許，「第一，要持續創新並強化跨領域學習，以加速產業發展；第二，要培養更多的創新人才，讓創新種子得以萌芽，創新才能不斷延續！」
得獎感言
能夠獲得評審青睞，得到產創女傑獎的殊榮，這不只是代表個人的榮譽，更對多年與我齊心合力開發新技術的團隊們是莫大的鼓舞。開發技術的過程很長，縱然遇到挫折與壓力，唯有秉持創新思維與投入科技領域的初衷，才能突破瓶頸帶領團隊迎接新技術問世。台積公司長官們的支持與鼓勵、客戶對我的信任與期待、團隊成員對技術精進的執著與熱情，是陪伴我參與產業創新歷程的三大精神支柱。
創意思維不只在台積公司內互相學習累積，我也持續透過母系舉辦的成材論壇汲取產業前輩們經驗。經濟部持續改善競賽，與業界各領域的優秀團隊交流，更是擴大學習範圍的重要場域。產業創新靠一己之力、一組團隊或一間企業是做不到的，唯有各領域或企業間交流學習，才能持續激發創意，開創未來更多可能性。感謝給予我創意能量的長官、夥伴與產業前輩們。
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- 發布日期：2026/06/11
- 最後更新時間： 2026/06/12
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