陳曉萌 處長
陳曉萌 處長
台灣積體電路製造股份有限公司
創新菁英－女傑組
突破缺陷檢測挑戰 以精進良率提升技術領先地位
在每一世代半導體技術開發中，良率改善是推動技術演進的關鍵動力，對於提高企業競爭力至關重要。然而，隨著先进製程不断微縮演进，良率改善已變得更加困難。台積公司研發組織良率精進專案處處長陳曉萌帶領團隊開發多項線上缺陷檢測和分析技術，是克服此挑戰的重要人物，和模組、製程整合與研發產線等等眾多單位的夥伴們一起合作提升良率，為鞏固及提升台積公司在全球的領先地位做出重要貢獻。
半導體產業的技術迭代迅速，在製程開發過程中，誰能最快提升產品效能並投入生產，誰就能在市場上佔據優勢，因此，良率的提升對於技術研發和創新具有重要意義。從10奈米開始，台積電先進世代的研發越來越意識到建立線上缺陷檢測技術以及自主檢測配方，不依賴設備廠商設定的重要性。
自2013年起，陳曉萌銜命帶領研發組織的良率精進專案處，從零開始建立發展目前已超過300人的世界級先進技術良率提升團隊，成功開發各種頂尖的線上缺陷檢測技術和精準分析技術。憑藉線上檢測技術的精進，和模組、製程整合與研發產線等等的夥伴們一起合作，快速提升良率，縮短研發時程，使台積公司率先全球成功量產 7/5/3 奈米晶片。此優勢延續到最新的 2 奈米製程，進一步擴大與競爭者的差距，建構難以超越的技術領先地位。
享受科研的單純本質 跟著熱情走
陳曉萌於1998年在美國紐約州立大學取得博士學位後，旋即加入IBM的半導體研發中心，開啟她在半導體產業的職業生涯。回憶這段歷程，她說，「我是化學背景，自碩博士階段即投入半導體材料研究。當時半導體是新興產業，未來會有很多應用，我覺得非常有趣，就這樣一頭栽進來了。」
形容自己是喜歡做新東西的人，自然而然地一路走研發（R&D）路線。進入IBM是從180奈米的後段製程開始做起，後來投入SOI-FEOL前段整合，一直從事先進製程開發。「我一直是跟著熱情走，從事研發的樂趣，在於能回歸科學本質，很純粹地將物理、化學中的原子、電子這些微觀原理轉化為實際產品，成為人們生活中不可或缺的一部分！」
在IBM一待14年，陳曉萌於2012年中舉家從美國搬至新竹，成為台積公司的一員，「當初加入台積當然是下了很大的決定，主要原因是IBM並沒有全力投入和聚焦於半導體研發，而我一直希望找到一個單純、有足夠資源可以做科研的環境，很慶幸當初做了這個決定。」她說：「從事高科技研發需要一個很單純的力量，讓你能全神貫注地思考如何將技術做出來，沒有其他的雜音或者一些事情，唯有專注，才能激發出創新想法。」陳曉萌進入台積公司後，先在特殊製程模組處從事堆疊式CMOS開發，2013年6 月接任良率精進專案處處長迄今。
20 多年來，陳曉萌跨足各個半導體領域。IBM時期從事中後段製程、前段製程，整合及模組；進入台積後，先在特殊製程模組做研發，到現在負責線上檢測分析與良率提升工作，在半導體核心領域實現多項技術突破，迄今已擁有一百多項國際專利，以創新思維推動行業進步。
探索缺陷本質 開創缺陷檢測新解方
「跨領域對我來說很有用，因為許多地方的概念其實相通，本質是相同的。跨領域以後可以用不同視角來看待事物，自然就會產生一些新火花與創意。」陳曉萌說。
她奉命帶領良率精進專案處時，正值10奈米啟動的前半年，主要目標是在線上即時找出缺陷，如此能提前掌握良率問題，進而加速研發時程。「我之前做製程模組和整合，接任YEP（良率精進專案），對我來說就是一個相對的跨界，反而會有新的想法出來！」
針對晶圓缺陷檢測，一般概念是利用光學或電子顯微鏡放大後，再與設計進行比對，以找出缺陷。然而當製程走到10奈米以下，「我們相當於要在地球表面去找一片梧桐樹的落葉」陳曉萌如此比喻找到微小缺陷的困難度。再者，這些檢測儀器也面臨極限，光學解析度不夠、電子顯微鏡速度也太慢。傳統無法再沿用，勢必採取不同策略---不再大海撈針似地盲目搜尋，而是回歸到問題本質─缺陷的產生。
她解釋說，「先進技術節點研發的良率主要受限於系統性缺陷。系統性缺陷的本質，其實源於製程的變異性。因此我們進行大量多維的量測，包括多角度多層次多環境等等的關鍵尺寸（CD）和疊置（overlay）等數值，再綜合其N標準差（N sigma），估算出可能的熱點在哪裡。透過這套方法，我們能知道這棵梧桐樹是長在地球的哪個經緯度上，什麼季節可能會有落葉，能夠做出較準確預測，指引熱點偵測，不用再去盲目全面搜尋。」
這套巨量多維量測技術於7奈米時全面採用，透過監測線上眾多關鍵步驟站點的綜合指標，提供快速且全面的良率影響回饋，讓7奈米的學習週期大大加快，為良率提升做出重要貢獻。從7奈米開始，直至5奈米、3奈米及現在的2奈米，巨量多維量測技術已成為研發部門和生產部門的標準系統和方法。
隨著製程微縮，缺陷檢測的挑戰難度日益提高。除了巨量多維量測，陳曉萌並且和團隊一起自主開發了多項結合AI演算法圖像處理的線上光學和電子束檢測技術，將檢測能力提升至超越設備原廠規格；同時研發各種缺陷深度精細分析方法、良率有效影響因子手法、與針對電子束檢測優化的設計佈局方法，使缺陷檢測與分析效率大幅躍升，並將其整合建立為一套完整的從起點到終點的缺陷檢測分析內部系統（MyYEP平台），為先進制程改進提供有效快速回饋，加速台積技術節點的研發速度。
先進節點的復雜架構，讓缺陷檢測技術的挑戰越來越多，陳曉萌說，「我們一方面和既有檢測設備廠商更加深度合作，推動和合作研發新型檢測設備，同時也大力促進更多人加入到這個有更多挑戰，也意味潛力巨大的產業裡來，激發出更多創新。」做為國際光電工程學會檢測質控主委會委員之一，她善用影響力促進全球小型公司和學界投注更多研究資源在所需要的方向，推動新型檢測機台研發的健康發展，為台積未來技術節點的研發奠定紮實基礎。
一件趣事可以說明良率精進專案處之於台積的重要性，「在我們處的尾牙上，很多其他主管包括米玉傑副總等來參加時常常會唱『你是我的眼』這首歌，因為我們就像是大家的眼睛，幫忙抓問題！」陳曉萌笑說。
打造2H團隊 重視邏輯、勇於冒險
對於亮眼成果，陳曉萌謙虛地說，「線上缺陷檢測分析的創新和貢獻，是依靠良率精進專案處全體同仁的熱情投入和專業鑽研，我很榮幸和這麼多優秀的人才一起腦力激盪，攻克難關。而良率提升更是需要透過與模組、製程整合、研發產線等等很多團隊的一起合作奮鬥，才有可能做到。 在台積公司的這些年，從副總、主管到同事，每個人都有獨特的專業與視野，讓我學習獲益良多。」
她特別感謝直屬主管米玉傑執行副總十餘年來的言傳身教和支持：「米副總對技術趨勢的遠見與關鍵人力物力資源的支持，始終是團隊的重要支柱。他在複雜問題中直指本質的思維邏輯，低調務實和善於合作的處事風格，更讓我在帶領團隊和增進與其他團隊合作時學到很多。
她十多年來建立發展良率精進團隊，如今人員增加至三百多人，她不斷鼓勵同仁，「在研發工作中，失敗難以避免，但只要邏輯正確，就應勇於嘗試，不要害怕冒險，一旦克服困難，獲得的成就感是相當令人自豪的。如果失敗，那就總結經驗教訓，繼續向前。」此外，她也和團隊一起努力塑造積極正面的團隊文化，「我們團隊文化的願景是要擁有兩個H─High Performance和Happy。High Performance 是基本功，而Happy則是持續創新的養分。Happy 指的不僅是透明溝通讓數據說話的工作環境、不僅是工作成就帶來的精神滿足和夥伴的共同成長，還有團隊每個人的工作生活平衡，以及團隊夥伴的戰鬥情誼和相互扶持的凝聚力。」
展望未來，陳曉萌說，「我們就是keep on going，如同我說的，科技本身極具魅力，而我們的成就正是在跨越重重挑戰中逐步累積。」她以「在原子上跳舞」來形容先進製程研發的工作已進展到原子級的無人之境，而隨著技術持續演進，她也希望自己和團隊在原子上的舞姿能夠更精湛與優雅！
得獎感言
非常榮幸能夠獲得第9屆經濟部國家產業創新獎。衷心感謝台積電公司提供卓越的舞台與支持；感謝各位主管和前輩們的指導和信任。這份殊榮不僅屬於我個人，更是屬於並肩打拼的整個團隊夥伴們，感謝大家的共同努力和智慧結晶，能夠在挑戰中不斷突破，實現一個又一個不可能。同時，我也感謝家人們始終如一的支持。
這個獎項是對我們過去努力的肯定，也是對未來創新的激勵。我們將繼續攜手並進，為產業創新和技術突破貢獻力量。謝謝大家！
圖片列表
- 發布日期：2026/06/11
- 最後更新時間： 2026/06/12
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