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王朝勳 經理

12.推薦閱讀_個人類_王朝勳經理

王朝勳 經理
台灣積體電路製造股份有限公司

創新菁英-青年組


重新定義晶片連結 三項技術翻轉奈米世界

在半導體的奈米世界裡,每一次技術突破都可能撼動全球科技版圖。隨著全球晶片產業持續朝向更小尺寸、更高速、更節能的方向邁進,台積公司2奈米研發平台經理王朝勳開發出三項全球首創技術,重新定義晶片內部的連結架構,為AI時代的高效運算奠定堅實基礎。這項創新源於一種思維轉換——困難不再被視為阻礙,而是轉化為突破的契機,展現出創新真正的本質。


王朝勳大學時期就讀國立交通大學(現國立陽明交通大學)新創的光電系,並成為第一屆學生,展現對光學領域的熱忱與志向。2013年,王朝勳進入台積公司,初期負責成本控管等偏向行政的任務。「當時我覺得這類缺乏技術挑戰工作無法為我帶來成就感」王朝勳坦白說出當時的心聲。「台積的核心價值在技術創新,我渴望參與世界級的製程研發,因此主動申請轉調至先進製程部門。」

在10奈米技術開發階段,王朝勳的主要工作是依照主管規劃執行既定任務。他職涯的真正轉捩點,發生在5 奈米製程研發期間。他不再只是執行既有方案,而是主動提出全新結構,成為技術創新的推動者。

雙材質導孔 突破晶片訊號傳遞瓶

理解王朝勳的技術創新之前,須先了解晶片內部的基本結構。一顆現代晶片就像一座立體城市,裡頭的建築物(電晶體)需要透過一層層的「道路」相互連接,才能順利運作。

一顆高階晶片需經過數千道工序才能完成,整體製程可分為前段、中段與後段三大部分,前段主要製作電晶體,也就是晶片的「大腦細胞」;中段扮演連接前、後段的橋樑,類似城市的交通樞紐;後段負責處理多層金屬導線,如同城市的高速公路網。王朝勳解釋:「中段互連技術,就像是城市交通的關鍵轉運站,負責將電晶體產生的訊號,通過導孔』(隧道)和『導線』(道路)傳遞到更上層的金屬層。」

隨著晶片尺寸越做越小,這些「道路」和「隧道」也面臨設計瓶頸與結構極限,而「多重金屬導孔」技術是解方

傳統設計的導孔僅使用同一種材料建造,然而當一個隧道需要連接兩個性質完全不同的區域,往往便會導致其中一端出現效能不佳的情況,而「多重金屬導孔」技術,其概念就如同「一個隧道中採用兩種不同建材」。

這項新技術靈感來自於一次內部技術會議,針對導孔問題,主管忽然提出一個疑問:「為什麼不能各自滿足兩邊需求?」這句話讓王朝勳茅塞頓開,幾經思考之後,他認為這個方向可行,於是著手設計「雙材質導孔」技術。

這個改變,大幅降低電子在晶片中流動遇到的阻力,有效提升晶片的運作速度和節能表現。

長廊式導孔與全鎢金屬接觸層 翻轉結構

再接再厲,王朝勳進提出第二項創新技術「軌型接觸導孔」,此項設計就像是將原本分散的圓形隧道,改造成一條連續的長廊。

「無法讓圓形導孔變大時,就乾脆改變它的形狀,」王朝勳進一步說明,「我們不再使用一個個獨立的圓形隧道,而是設計一個連續的長條導孔。」這項改變使電阻值降低超過50%,提升晶片運作效率,而且不需要額外擴張晶片面積或增加製程成本。

至於王朝勳的第三項創新技術-「全鎢金屬接觸層」,則大幅加快晶片內電子的流動速度。傳統晶片內部的導線」如同道路結構,由兩層不同材料組成,包括主要的導電材料和保護它的「阻擋層」,類似於公路的路面與地基。隨著導線寬度變窄,這種雙層結構逐漸不再適用。

「全鎢金屬接觸層」包含了導線以及導孔,就像是發明了一種全新的道路建設方法,只需使用單一材料就能完成,不再依賴傳統的阻擋層,這條「全鎢公路」不僅提高空間利用率,也讓「車輛」(電子)行駛得更快。「這項技術突破傳統需要使用阻擋層的限制,透過全新的材料使用方法,大幅提升訊號傳輸速度,特別適用於AI和高速運算需求。」王朝勳強調。

思維轉向 從熟悉中看見新可能

王朝勳的三項創新技術成功突破半導體先進製程難題,充分展現他獨到的技術研發思維。他認為真正的創新不僅是憑空發明全新材料,更在於以不同角度重新詮釋現有技術,進而創造前所未見的解決方案。

「材料早已存在,真正的關鍵在於如何思考,創新往往是賦予熟悉材料全新的組合方式與應用情境。」這正是王朝勳能將傳統導孔改造為軌型結構,以及發明多重金屬導孔的思考起點。

同時,王朝勳也深知,每一項技術都有其生命週期,不能總是沿襲舊方式。「研發不是直線前進,而是不斷選擇與調整的過程。」如此的靈活思維,正是他能在半導體微觀世界不斷突破極限的關鍵所在。

面對日益艱難的微縮製程挑戰,王朝勳也對有志投入半導體研發的年輕人提出建議:「要成為一名成功的研發工程師,不必是天才,但必須是一個願意持續學習、勇於想像、樂於合作的人。」他認為這是創新需要的三項關鍵能力。

他進一步說明,首先要保持虛心學習的態度,因為實際工作中面對的問題比教科書裡所教的複雜許多,唯有持續學習、快速適應新技術,才能真正面對挑戰;其次是培養創造力與靈活思維。要學會在既有框架中發掘新的可能性;第三項能力則是具備傾聽與團隊合作的能力。技術創新往往是集體智慧的結晶,有時候一個簡單的問題「為什麼不能這樣做?」就可能帶來靈感,進而找到突破性的解決方案。

從光電研究起步,到推動半導體領域的核心技術創新,王朝勳正是透過不斷厚實這三項能力而迎來一次又一次的突破。在科技瞬息萬變的時代,唯有持續挑戰自我,才能在變動中穩健推進、累積實力並開創新的可能。他的努力不僅造就關鍵製程與架構的持續突破,更促使臺灣在全球半導體競局更具競爭力。

得獎感言

非常榮幸能夠代表台積公司接受這份殊榮,獲得經濟部產業創新獎青年組的肯定。這項獎項不僅是對我個人努力的認可,更是對台積公司團隊不懈追求創新和卓越的肯定。

感謝經濟部和評審委員會對我們的肯定,這激勵我們繼續在科技創新領域不斷探索與前進。我也要感謝我的同事和主管,沒有你們的支持和合作,我們不可能實現今天的成就。

先進技術的進步一直都是台積公司發展的重點,唯有不斷的創新才能保持前進的動能,持續為世界提供最先進的半導體製造技術。我們會持續努力,為產業創新注入更多的活力與創意。

  • 發布日期:2026/06/12
  • 最後更新時間: 2026/06/12
  • 點閱次數:21
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