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作者:黃智勇、林義鈞、陳冠州、張森嘉、陳德銘、張語軒MOCVD磊晶製程參數系統優化技術

工研院研發的可視化磊晶製程參數優化系統（CyberEpi）是屬原創性極高之製造數位化技術，不同於傳統人為設定操作參數的決策。CyberEpi軟體套件包括五個主要模組：SimEpi，FlowEpi，OptiEpi，LibEpi和OptiEpi Plus等，使用者可快速驗證磊晶的流場與化學反應（SimEpi）耦合模擬結果，透過創新的流場可視化平台（FlowEpi）和製程參數最佳化（OptiEpi）之精確模型校準。為了突破多重物理耦合模型的分析模擬極限，以提昇本系統的準確度，乃進一步導入AI品質手法「AI-enhanced Simulator」，以應用於MOCVD薄膜製程之特性研究。

作者:林政毅、林昭志、高端環、黃萌祺、李遠明微波介質陶瓷金屬化之製作與研究

本研究藉由雷射圖案化與無電鍍銅方式將微波介質陶瓷金屬化，整個金屬化的過程溫度相對其他製程方法如：低溫共燒多層陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramics, LTCC）、直接覆銅接合技術（Direct Bond Copper, DBC）製程低，顯示此技術能夠有效地降低能源的損耗和大幅地減少冷卻設備的成本。另外，此製程相較於傳統銀漿燒結方法，孔壁內的金屬不會有短路或附著不完全的現象發生。因此每批陶瓷雷射金屬化完成後不需要逐顆地檢查，不只能縮短整個製程的時間，也能減少人力成本的支出。雷射參數經過最佳化後，最小線路寬度誤差在±50 μm，線路的位置精準度則在±50 μm內，訊號的正確性和可靠度皆會提升。此外，本計畫能藉由雷射進行圖案化修整，將能使陶瓷元件進行頻率位移與效率提升，有助於解決陶瓷材料之成份差異而造成元件頻偏之問題。

作者:黃智勇、林義鈞、王慶鈞CVD磊晶物理模型系統分析技術

CyberEpi軟體是一套使用CVD磊晶物理模型分析的系統，CyberEpi軟體套件包括五個主要模組：SimEpi，FlowEpi，OptiEpi，LibEpi和OptiEpi Plus。使用者可以快速驗證磊晶流場與化學反應（SimEpi）耦合模擬效果，並透過創新的流場可視化平台（FlowEpi）和製程參數最佳化（OptiEpi）的精確模型校準。CyberEpi可以作為MOCVD的數位雙向系統，它包括高級專業人員產生的製程累積資料庫（LibEpi）。開發友善資料庫介面數系統，可為那些缺乏基礎多重物理學複雜知識的人們提供了便利。此軟體另一強大的功能是可提供關鍵設備設計參數（OptiEpi Plus），如噴灑頭幾何形狀設計，以獲得更高的產量，或指引下一代新設備的開發，以增強製程能力。

作者:林昭憲、李文浚電漿鍍膜技術及電漿表面處理實驗室簡介

作者:王慶鈞、黃智勇、陳建志、簡榮楨、陳志勇、曾力瑋、王京璽、劉耀先MOCVD反應室內基板旋轉對流場之影響研究

本研究分析並探討MOCVD反應腔體內的流場分佈，試驗不同的基板轉速和流量變化對速度場分佈之影響，結果顯示旋轉效應會影響氣體的速度及均勻度，此研究結果將可提供MOCVD製程提升磊晶效果之參考。

作者:黃智勇、王慶鈞、陳建志、林龔樑、簡榮楨、陳思豪、王怡珊、陳志勇、林士欽、蔡陳德、趙主立金屬有機化學氣相沉積製程與設備技術

本文主要探討MOCVD反應腔中wafer加金屬緩衝層對於承載盤溫度分佈及翹曲情形，使用接觸熱阻的觀念設計金屬緩衝層，針對不同厚度金屬層進行模擬分析。

作者:黃智勇、王慶鈞、陳建志、林龔樑、簡榮楨、蔡陳德、曾力瑋、賴冠甫、劉耀先MOCVD之反應室模組研究

本文主要探討MOCVD反應腔中基板加溫變化下的腔體流場分布情形，針對不同基板加熱溫度以及單孔進氣流量，利用粒子影像測速儀進行流場可視化實驗，觀察基板於不同加溫狀態下，影響產生於基板上的渦流情形。

作者:利定東、胡智愷、林義鈞、邱顯智、楊宇華、簡紹安、陳自榮、王慶鈞MOCVD之加熱盤模組技術

MOCVD腔體內加熱器為一關鍵零組件，本文以熱模擬方式針對此一零組件做改變內部電阻管形狀排列及盤面材料進行最佳化設計，並以未來能應用於加熱大尺寸八吋Si基底為標的。由模擬分析，當由內到外前兩圈加熱管間距為18 mm，中間兩圈加熱管間距為17 mm，最後兩圈加熱管間距分別為18 mm與14 mm得到最佳圖形。驗證電熱管的分佈情況影響加熱器的均溫性甚劇，由中心到外緣隨著距離增加溫度降低，藉由管路間隙分佈可改善外圈溫度分佈。經由間距改變後，再進行材料分析模擬，當加熱盤材質為SiC時有最佳的均溫效果，可得盤面各處溫度差±5度，達到藍光製程所需溫度（1000~1200度）。

作者:胡智愷、林義鈞、利定東、黃智勇、林龔樑、陳建志、王慶鈞MOCVD加熱模組技術

加熱器為MOCVD設備中的關鍵零組件，本研究以大尺寸（十吋）加熱載盤為研究對象，為了使加熱載盤表面溫度分佈均勻，特以數值分析模擬之方式最佳化設計加熱器內部電熱管圖形陣列。本文首先將專利及自行設計的電熱管圖形以接觸式的型態進行熱模擬分析，接著依照模擬結果優化改良其電熱管形狀，而後將優化的電熱管再分別進行接觸式和熱輻射式之熱分析，並進行此二型式的比較，實驗中會探討加熱後載盤溫度分佈及升溫時間狀況，最後本文研究結果顯示MOCVD熱輻射式加熱器將比接觸式加熱器要優良許多。

作者:黃萌祺、高端環3D金屬線路製作技術

由於智慧型手機、超薄筆記型電腦等3C產品日益輕薄短小，故必須縮減內部元件之體積與增加空間彈性應用，3D金屬線路其最大優點是易適用於不規則之塑膠基材上，形成立體電路，充份利用到產品表面所有空間。目前雷射直接成型法（Laser Direct Structuring, LDS）為立體線路主要製作方法，其利用雷射進行圖案化，進而將活化粒子露出塑膠表面，再以無電鍍進行金屬線路沉積，雖然具有設計彈性大、節省空間等特性，LDS製作方法受限於特定材料限制，且只能進行單層金屬線路製作，故本研究將發展雷射誘導金屬化技術（Laser Induced Metallization, LIM），能於曲面上進行多層金屬微結構製作，且不受基材材料之限制，更擴大3D立體金屬線路之應用範圍。

作者:黃萌祺、高端環三維金屬線路製造技術

三維金屬線路（3 Dimensional Molded Interconnect Device; 3D MID）最大優點是易適用於不規則之塑膠基材上，形成 3D立體電路，充份利用了產品表面所有空間，不易受限於超薄空間之限制，可使線路更微型多樣化，而能廣泛應用於手機天線、超薄筆記型電腦、車用電子等產品上。本研究發展雷射誘導金屬化技術（Laser Induced Metallization, LIM），藉由獨創之奈米觸發膠體，輔以3D噴塗製程，將能於3D基板上完成積層式金屬圖案化製程，且不受產品基材與體積之限制，最小線寬為30μm。故LIM製程能藉由積層式製造大幅縮小天線需求面積，LIM技術已通過2G、3G、4G手機天線驗證，輻射效率達60%以上，優於業界需求。

作者:黃萌祺、高端環、林冠廷、張心豪高頻陶瓷元件雷射金屬化技術

隨著多樣性產品與元件對於輕薄短小之體積要求逐漸增加，微波介質陶瓷元件因具有體積小、元件密度高等優勢，而需求量大幅增加。本論文開發陶瓷雷射金屬化技術製作微波介質陶瓷元件應用於38GHz高頻天線與GPS （global positioning system）天線，以取代傳統銀漿網印技術與金屬漿料高溫燒結技術，其為低溫快速製程，且可利用雷射光精準控制金屬線路之位置與線寬，故最小線寬可達30 μm以下，且位置精度可控制於±50 μm以下，符合B4G或5G高頻模組之發展需求，且因低溫製程而具有高節能效益。

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