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台灣大學、清華大學及國家儀器科技研究中心強強聯手，開發出專利的圖樣化鍍膜技術，可常溫常壓下製作精細多樣的金屬及光電材料線材，實驗可降低半導體製程碳排放，並拿下2023年未來科技獎。（記者吳柏軒攝）
〔記者吳柏軒／台北報導〕清華大學動力機械工程系教授李明蒼團隊鑽研光電半導體雷射製程技術，有別傳統需2天製造奈米材料，新法運用綠色製程結合低溫雷射，實現常溫常壓下能直接在曲面鍍膜，作出微米級的金屬及光電線材，可客製多樣化的電子元件，並想像未來科技，如皮膚直接穿戴感測器、隱形眼鏡搭配顯影等，因製程縮短、能耗減半，可望讓半導體碳排大幅下降。
清大教授李明蒼、台大教授莊嘉揚等組成團隊，研究半導體雷射製程，可製造出「透明導電薄膜」，並呼應綠色製造與異質整合趨勢。（記者吳柏軒攝）
「某天深夜，看到圖板出現1條銀線，那時感動至今記憶猶新！」李明蒼回憶，當年赴美研究雷射燒結（將奈米顆粒燒成立體結構），但光是準備奈米材料，就需3人輪班花2天不眠不休，也只能做出1小罐成品，回台後想到該痛苦經歷，便想方法避開，靈機一動，用友善環境的溶劑與還原劑，將銀金屬化為銀離子，再用雷射鍍膜使在基板形成銀原子，達導電功能，研究從發想到真正看見那條銀線誕生，共耗費1年。
李明蒼進一步解析技術，該金屬鍍膜可在常溫常壓運作，並依雷射時間立體堆疊出微米級的金屬材質，在基板上製作出精細多樣的金屬及光電材料線路，還能在曲面成形，將過往多重工序改為一次成形，類似3D列印法，為「加法」堆疊，經計算，比傳統製程光刻、蝕刻的減法技術，新技術能耗較傳統減半，製程時間也縮短，可望大幅降低半導體產業的碳排放。
清大教授李明蒼、台大教授莊嘉揚等組成團隊，研究半導體雷射製程，可在玻璃基底上製作精細微米級的金屬及光電線材，有助未來開發個人穿戴式裝置、溫控光學鏡片等。（記者吳柏軒攝）
參與的台灣大學機械系教授莊嘉揚也解釋團隊另一項技術「透明導電薄膜」，也是運用雷射加上電漿，將透明可導電的材質液態「霧化」，再用雷射把材質「定」在基板上堆疊，還能異質整合，將金屬線路鍍在玻璃基板，有助實現科幻想像中的隱形眼鏡能顯影的功能。
而該團隊技術也結合AI，清大資工系教授丁川康指出，透過AI幫助系統整合及製程參數優化，生成式AI克服現實數據僅39筆的稀缺問題，預測加工後的品質，不用花了錢才知道結果，誤差約2.5％到3％間。
李明蒼說，新技術雖無中生有打造3D垂直的電子元件，但坦言製造速度仍比不上量產型機台，強調並非藉此取代成熟製程技術，而是輔助角色，可高度客製化、少量多樣應用在三維或軟性的半導體元件，以及矽光子元件等，盼有機會造出皮膚上的電子元件達精準醫療，透明顯示裝置、溫控光學鏡片等穿戴式裝置，實現未來科幻想像。
清大教授李明蒼、台大教授莊嘉揚等團隊，投入半導體低碳雷射智慧製造技術，還結合AI與虛擬實境，能遠端遙控機械手臂製作。（記者吳柏軒攝）
國科會工程處長洪樂文表示，補助清大、台大及國家儀器科技研究中心等團隊，投入先進智慧製造技術，不只發揮雷射高精度、高選擇性、高彈性優點，還能用較少工序與能耗來達到碳排減量，該技術拿下發明專利，也獲2023年未來科技獎，新技術對地球更永續，亦有機會降低製造成本。
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