國科會發表雷射低溫製造技術 與半導體、電子製造廠洽談合作

國科會4日舉行由清大、臺大研究團隊開發「雷射低碳製造技術」成果發表，目標鎖定透明顯示裝置、溫控光學鏡片及精準健康醫療用個人化穿戴式裝置等應用。圖／呂俊儀

爲幫助製造業製程優化，國科會專案支持下，4日舉行由清大動力機械工程學系教授李明蒼研究團隊開發「雷射低碳製造技術」成果發表，以雷射鍍膜及圖樣化技術在常壓、常溫下進行，工序縮減爲一次，大幅降低能耗及碳排放。就產業技術擴散方向，未來可應用在3D異直整合、軟性電子、矽光子等領域，如透明顯示裝置、溫控光學鏡片及精準健康醫療用個人化穿戴式裝置等。

國科會工程處處長洪樂文表示，這項技術以光電半導體制造應用爲目標，且有多項專利，還獲2023年未來科技獎肯定。此外，團隊還利用生成式AI解決智慧製造面臨數據稀缺問題，提升製程參數與預測準確性，並透過團隊產學合作，整合光機電系統與擴增實境技術，提供更先進的虛實整合人機界面。

研究團隊除清大動機系，還包括清大資工、臺大機械、臺大化工及國家儀器科技研究中心等，專長涵蓋雷射加工、機械力學、AI、化工材料、光學及光機電系統設計整合。

李明蒼說明，雷射直析製成製程（LDSP）與雷射電漿製程（LAPPJ）兩專利技術透過耦合雷射與高活性離子反應流體，在常壓、常溫環境下以一道製程工序於三維自由曲面基板上選擇性地形成圖樣化鍍膜，製作精細多樣的金屬及光電材料線路。

目前完成的鍍膜材料與製作的金屬微細導線電阻率等同甚或優於其他相似製程，透明金屬氧化物導電膜的光電性質也已達到商用水準。不過，李明蒼坦言，若要進入實際產線還需克服穩定性與精度問題，未來商用有機會突破，現階段如光學鏡頭廠、電子、半導體制造商都有在洽談合作中。

此外，AI賦能上，團隊運用工程物理模擬分析與AI，開發雷射製程模擬與分析技術，藉由揉合應用多重物理耦合模擬、AI及光學即時監測分析等，提升製程效率和穩定性。目標希望達成「零失誤」的精準綠色製造。李明蒼透露，此部分也與友佳旗下友晁能源材料合作中。

由於製程簡化下，除材料準備時間縮短、效率提升，在製造使用的反應溶液採用對生物環境較爲友善的溶劑與還原劑，像是水或維他命等，加上結合智慧光學檢測，可用於線路或元件修復，降低光電半導體與PCB產業成本與碳排。

國科會指出，半導體、光學、電子相關產業鏈是臺灣的護國神山羣，半導體制造關鍵設備國產自主化是重要的後盾。低碳精準智慧製造技術與系統創新研發動能及概念，將可望帶動臺灣半導體設備產業發展出更多靈活的奇兵。