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獻方式留傳下來，二則當生產發生問題時可讓廠務同仁學習用
學理依據來跟其他單位解釋，而不是只是叫來配合修改作業甚
至被誣陷打槍的對象。目標管理KPI唯有能量化績效考核才能
公平客觀比較，績效考核能公平管理就能上軌道。
4. 技術發展實務–了解該怎麼做
以上提到的介紹大多偏概念和策略的講法，這章節將從
技術發展的實際做法來說明，為了讓從來沒有經驗或想從事
技術發展的工程師能有個明確的指引步驟，筆者就用一個實
際技術發展的例子液體粒子計數器LPC(liquid particle counter)
來說明，並在文中用粗體字做重點提示，讓想做技術發展的
讀者可以有比較實務的參考(以下文字用詞盡量貼近工程師日
常用法) :
相信只要是跟生產有關的半導體工程師都會深刻認知對
製程良率影響的一大因素 : particle、particle always particle，
對廠務而言常常是被動被告知WPA(wafer particle analysis)又
飆高了，chemical品質不好了或濾網又要更換了，就是因為
沒有好的in line real-time LPC(感測器)來監測，對於負責UPW
和chemical供應的工程師來說，WPA一直是監測輸送液體中
汙染微粒benchmark的指標，可惜的是WPA是batch式和off-
line測的，若WPA飆高表示particle污染已發生，假使在送料
至機台前能有in line且real time的LPC，一旦發現有異常就
可事先停止送料，甚至在chemical由槽車送進廠房之前，先
用LPC驗其所含particle濃度是否超標的早期預防，免的進廠
後廠務在輸送過程要使用很多次過濾才能降低污染微粒的濃
度，甚至經多次過濾也還無法達到生產要求，另外也可透過
LPC量測結果得知濾網的留置濾效(retention rate)的改變，就
可以來做預知保養該不該換濾網，LPC的重要性就不可言喻
了!但問題來了-當時(2015之前)不論是UPW還是chemical尚無
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可量測微小粒徑(<20nm)且低濃度(<#10 /mL)的LPC，當時使
用的是用雷射散射的光學方式可偵測UPW中50nm>#100/mL
的微粒LPC，將無法滿足7nm chemical的20nm<#25/mL生
產需求，更遑論3nm先進製程對UPW的20nm<#5/mL生產需
求，即便至今LPC的商用儀器對上述兩項的要求也是很難達到
的技術。
增加知識的廣度就可以利用他山之石可以攻錯的道理，
也就是模仿改進新利用，當筆者從文獻 [11]~[13] 得知，早在2000 名，以這樣投入的人力物力時間所得的結果跟其他幾家做液
年就有研究利用測量流經奈米孔洞其內的電流變化(nanopore
electric current sensing)，可以確認寬度2.4奈米大小DNA的
[14]
ACGT排序 ，此研究後來成為生醫檢測的一個顯學，並成功
[15]
開發成一商品(圖4) ，幾個奈米大小的DNA都可以測量，那
大於10倍的Particle應該就不難了。
為了能創新又不被相關專利所制約，首先要增加知識
深度去了解原理和可行性(feasibility)評估，那就需要大
量的閱讀研究文獻，這點是在做創新管理步驟(innovation
圖4、Oxford nanopore sensing product
management : stage gate model) [16] 的第一步，若不經可行
性評估將面臨高風險的失敗，可是對於每日工作很大的工程
師要怎樣大量的閱讀研究文獻呢?有一個捷徑可以介紹給讀
者 : 就是閱讀較近期的文獻綜述(review paper/article)，好
[17]
比奈米孔洞的文獻綜述 ，就可找到已開發的奈米孔洞相關
技術，然後靜下心找出差異好好構思才能發現新突破，再透
過公司強大的法務專利部門協助，終於獲得美國專利tsmc
patent : P20173696US00，但想是一回事，原型機的技術開
發又是另一回事，因為需要精密電性測量儀器加上廠務並無
半導體設備可以做出奈米孔洞晶片(nanopore chip)，想喝牛
奶不一定需要買牛，若技術開發無法自製那就得委外或透過
產學計畫來完成，筆者當時是找到工研院材化所專做感測器
的小組，先簽保密協定再來共同合作開發，計畫執行共3個人
(筆者和材化所2位博士專家)2年花費不到2百萬台幣，過程經
由奈米孔洞晶片製程設計開發製作、用美國國家標準局(NIST)
認可不同大小的聚苯乙烯(PSL)/氧化矽(silica)奈米顆粒所配
置的不同濃度溶液測試、實驗值與理論驗證、訊雜比(SNR :
signal/noise ratio)改善、測試儀器和治具的不斷更換改良以及
軟體程式的修正，總算得到好的結果，尤其得到第一次量到
好結果時(圖5)，筆者當時真的高興的喊出Eureka(建議讀者搜
尋此字的來由)!但這裡要強調過程一定要親力親為的參與，才
能掌握箇中技術的眉角，因為當以後機台出問題就知道怎麼
做故障排除(trouble shooting)。計畫2015年從零開始、2017
年做出第一代原型機到2018年成功開發商規機台，有兩台已
經實際應用在竹科和南科UPW系統的微粒監測，此技術和機
台並獲得公司2019年品質改善與2020年設備改裝競賽的第一
體粒子計數器的大公司來比較實屬不易，至於後續的擴充應
用已在南科做IPA(異丙醇)的微粒監測，目前也得到不錯的正
相關結果。讀者應該可透過這個例子的粗體字重點提示學到
: 發現問題、感測器的重要、5P的KPI(除了paper外)、知識廣
度夠有助於觸類旁通的聯想或利用他山之石可以攻錯模仿改
進(建議生醫感測技術可供參考)、增加知識深度的捷徑可閱讀
較近期的文獻綜述、先簽保密協定再來共同合作開發、過程
一定要親力親為的參與等。
FACILITY JOURNAL 09 2021 31