奈米微粒監控系統 獲研究金獎

圖說:工研院43週年工研菁英金牌獎得獎團隊,左起工研院材化所所長彭裕民、材化所研究主任吳弘俊、資通所所長闕志克、院長劉仲明、電光系統所經理汪德美、量測中心博士何信佳、電光系統所所長吳志毅,及量測中心主任林增耀。

工業技術研究院明(5)即將舉行43週年院慶。今年傑出研究獎金牌,分別由「無線行動3D掃描器」、「化學SEI改質長續航力電動車鋰電池」及「新世代溶液中奈米微粒監控系統」獲得;而產業化貢獻獎則由「從無到有建立台灣Cloud OS新產業」團隊奪金。

工研院院長劉仲明表示,談到產業升級轉型,就希望軟硬能夠結合,這次獲獎的技術也呼應了這樣的趨勢與方向。回顧過去台灣產業發展的軌跡,多是由技術研發開始,再往市場去思考,但現在台灣產業的能力已經到了一個程度,需從市場端回來,進行軟硬整合、跨領域就變得很重要。「因此,先進的技術就扮演驅動的角色,非常重要。」劉仲明認為,以世界上很成功的公司為例,像是Google當時就是因為抓住趨勢,善用新興技術與獨特商業模式而崛起,等它壯大到一定規模時,還是要建立技術門檻,建立自己的技術能力;再看台積電,成立前20年,因為有好的商業模式加上某個程度的技術能力,得以成長茁壯,但台積電現在成為世界頂尖的公司,還是靠深化技術,從20奈米到7奈米,跨越相當大的技術門檻。值此創新經濟時代,「深化技術,將創新能量導入,產生足夠門檻,創造更高的附加價值,才是軟硬結合、台灣轉型升級之道。」


圖說:量測中心開發的「新世代溶液中奈米微粒監控系統」可隨時監控製程中所使用的化學溶液品質是否符合標準,讓半導體業者掌握溼式製程的高良率,該項研究獲得今年工研院「傑出研究獎」金牌。

獲得傑出研究獎金牌的「新世代溶液中奈米微粒監控系統」,係由量測中心開發出的頂尖技術,可提供24小時線上連續監測半導體前瞻製程化學溶液中粒子的大小與濃度,如研磨液、製程用化學試劑及超純水等。現今一般半導體產業採用光學原理量測化學溶液的方式,其監測極限為40奈米,不但無法監測新世代前瞻製程窄縮所需控制的微粒缺陷(10 奈米)外,光學量測過程中也常受到溶液中微奈米氣泡的影響,誤導監控結果。以氣膠粒子技術為基礎之「新世代溶液中奈米微粒監控系統」,監測範圍可到達5到1000奈米,亦可去除溶液中微奈米氣泡的干擾,可協助半導體產業監控20奈米以下的前瞻製程,因此受到先進半導體業者的肯定,已於2014年開始在台積電進行原型機測試。

為能精準量測化學溶液中5到1000奈米粒子之粒徑大小與分布情形,「新世代溶液中奈米微粒監控系統」突破現有儀器40奈米的量測限制,將待測的溶液氣霧化後再進行量測,氣霧化後的奈米微粒不再受原溶液中氣泡影響,突破現有儀器之量測物理限制。此系統不僅提供粒子尺寸、分布及濃度,亦提供化學溶液添加物之特性,更精準的掌握化學溶液的狀態,以確保製程良率。

「新世代溶液中奈米微粒監控系統」對半導體產業的重要性不言而喻。以國內半導體製造大廠為例,若可減少因40奈米以下微粒污染或製程瑕疵之晶圓缺陷,晶圓製造良率提升,每提高0.1%良率,可增加淨利約600萬美元。而以奈米微粒量測技術為基礎的「新世代溶液中奈米微粒監控系統」,應用廣泛。除應用於半導體產業外,亦可推展至其他奈米量測監控相關的光電製造或生物製藥等產業。


圖說:資通所所長闕志克率領團隊以「從無到有建立台灣Cloud OS新產業」,獲得工研院2016年「產業化貢獻獎」金牌

工研院近五年來,從無到有建立台灣雲端系統軟體新產業,引領台灣資訊硬體產業轉型為雲端系統軟體服務的新市場。其中的核心技術—「ITRI Cloud OS」是目前世界上最完整的雲端資料中心作業系統,具備「伺服器、儲存、網路、監控、管理」等項目的虛擬化功能,可支援整合龐大資料中心虛擬化管理的雲端基礎架構服務,目前已技轉10家國內廠商,促成投資累積金額高達新台幣82億元以上,並協助本土廠商結合硬體實力研發雲端系統、以高性能價格比策略切入市場,成功輸出到日本及東南亞市場。工研院並以「ITRICloud OS」衍生成立「雙子星雲端運算公司」,發展企業應用領域之私有雲及實體主機租賃服務等先進技術;另成立「鐵雲科技」,結合視訊監控雲端運算、大數據視訊採礦及人工智慧技術,提供整體雲端解決方案,未來三年內預期每年將有50%以上成長率的業務增長。也因此,「從無到有建立台灣Cloud OS新產業」獲得今年工研院的產業化貢獻獎金牌。

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