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作者:賴豊文、郭宗勳、蔡偉崙、蔡宗穎、李采錞、黃光瑤雷射綠智造築夢鋼構新思維

作者:邱慶龍雷射產業概況與應用服務中心

台灣半導體產業規模龐大，更是全球重要生產基地，近來隨著製程進步，技術要求越來越高，雷射製程技術因精微細準特性，正好可以滿足半導體製程需要。雷射中心聚焦雷射製程技術自主，除高功率雷射切割/銲接技術與國產雷射源外，雷射精微加工技術正好可以滿足國內廠商需求，目前正在規劃成立半導體與電子產業先進雷射應用服務中心，將協助國內設備廠商解決高階組件取得與快速打樣測試問題，加速國產設備打進半導體供應鏈，本文將介紹國際雷射產業現況與此中心的規劃樣態。

作者:邱慶龍雷射國際產業發展與雷射低碳製造

國際雷射市場持續聚焦在 5G、半導體、電動車輛等應用的製程需求，國內雷射產業也多在這些領域發展當中。台灣雷射產業已從完全進口到今日有自有品牌的國產高功率 / 精微加工用雷射源、雷射光機模組與設備，已經建立自主供應鏈。節能減碳目前是國際重要關注議題，雷射技術需要導入相關技術進行減碳升級，以滿足未來 30 年的淨零議題。本文將分析目前國外雷射產業發展趨勢，並向大家介紹雷射技術與減碳需求結合的解決方法。

作者:邱慶龍國際雷射產業發展與台灣雷射亮點

因應產業需求的發展，國際雷射產業與技術開始聚焦在 5G、半導體、智慧車輛等應用的製程需求方向發展。國內雷射產業已發展多年，從完全進口到今日已有國產雷射設備、雷射源，已經建立自主品牌與供應鏈，但是為持續跟上國際產業的腳步，雷射技術與應用需要更加緊進行。本文將分析目前國外雷射產業發展趨勢，並從今年的雷射展看國內雷射源及國際大廠的發展與應用，讓讀者明瞭雷射產業發展趨勢。

作者:張雯琪光電半導體創新應用與台灣磊晶設備發展

受惠於5G光通訊、光達（LiDAR）、AR/VR、3D量感測等創新應用，垂直共振腔面射雷射（VCSEL）元件需求大增。根據Yole研調，VCSEL市場將以18.3％的複合年增長率從2020年的11億美元增長到2025年的27億美元，元件需求快速成長，同時帶動製程設備市場。其中磊晶屬於前段製程，進行薄膜沉積，技術門檻高，且薄膜品質會影響後續製程成敗，因此是VCSEL生產過程中非常關鍵的技術。2021年More than Moore元件的磊晶設備市場預期達到約15億美元的規模，並將在2025年成長到超過60億美元。然而目前全球設備幾乎被國外大廠壟斷，因此本文將檢視光電半導體的創新應用與磊晶設備市場，並分析領導設備商的關鍵模組技術，針對台灣目前的研發能量，提出未來發展方向。

作者:林志平、曹宏熙雷射新脈動：光達應用市場前線

雷射產業在過去幾十年中經歷了快速的發展，而雷射光達技術正站在這一發展浪潮的前沿，為眾多應用領域提供了嶄新的機會。在自動駕駛和無人機領域：雷射光達在自動駕駛和無人機技術中扮演了關鍵角色。其高精度的三維感測能力使得車輛和飛行器能夠實現更高程度的自主性，從而提高了安全性和效率。這將為自動駕駛汽車和無人機的應用帶來更多的商機。在城市規劃和智慧城市領域：雷射光達可用於建立高精度的城市地圖和三維模型，可以改進交通流量管理，有助於城市規劃和基礎設施管理。在環境監測和自然災害預警領域：雷射光達可用於監測地形、森林火災、洪水、地震等自然災害，從而減少損失。在工業檢測和質量控制領域：可用於檢測產品的尺寸、形狀和表面質量，這有助於提高製造過程的效率和產品的質量。總之，雷射光達技術的不斷演進為各個行業帶來了無限可能性。在未來，我們可以期待看到更多基於雷射光達的創新應用，並成為推動雷射產業產值成長的重大力量。

作者:許勝傑、吳顥言、解謀東十字雷射校正裝置與導引路徑生成技術應用於機器人焊接單元

面對缺工與物價上漲等問題，製造業者為了因應市場的競爭，導入機器人於產線生產已是常見的解決方法，若要在眾多使用機器人生產的製造業者中脫穎而出，勢必要導入高附加價值的關鍵技術。以機器人焊接為例，焊槍的工具中心點（Tool Center Point）校正，簡稱TCP校正以及待焊工件的路徑生成，如何處理這兩個痛點對於製造少量多樣產品的製造商來說，將是能否站穩市場主導地位的關鍵因素。因此本文介紹我們開發的十字雷射校正裝置用於處理焊槍的TCP校正，以及搭配使用導引感測器與機器人做整合用於處理待焊工件的路徑生成，即可讓原本的機器人焊接單元提升一個檔次，進而提升主導市場的競爭力。

作者:陳園迪、劉祥益、洪育維、劉祥麟雷射輔助碳化矽晶圓快速拋光技術

本文說明雷射輔助碳化矽晶圓快速拋光技術。超快雷射誘發多光子分子鍵解離效應，碳化矽改質軟化後鍵結被破壞，分解成矽（Si）、碳（C）與非晶態碳化矽（Amorphous SiC）。改質軟化後碳化矽晶圓表面呈現柱狀週期性微結構，拋光過程的機械應力可輕易將此拋除。此法大幅降低碳化矽硬度90%以上，並可加速碳化矽晶圓之製程速率約30%，並大幅降低拋光之耗材消耗。

作者:陳園迪、蔡武融超快雷射玻璃與金屬微銲接技術

本文聚焦於工研院所開發之超快雷射玻璃與金屬微銲接技術，並介紹本技術之國際開發進展。工研院計畫成果預計協助國內台灣廠商逐年導入微銲接加工技術，提升台灣廠商之國際競爭力。本銲接方法所接合之工件具有優異的機械強度、耐熱性、抗腐蝕性及高氣密性等優點。可應用於銲接真空管頂蓋、CMOS感測器、衛星或望遠鏡中的VCSEL、紅外微輻射熱計等。工研院開發之多峰值光束整形模組，將高斯光束整形為四道子光束。子光束之角度與間距可變，用以形成熔融嵌合結構，提升銲接結構強度。

作者:吳秉翰、李益志、徐尚聿、李姿儀極短脈衝雷射壓縮技術與其化合物半導體應用研究

隨著工業雷射應用之多元化，脈衝雷射需求日趨強烈，但礙於現有技術與材料限制，目前雷射脈衝寬度多落於皮秒或次皮秒等級，本文目標為將工業雷射之頻譜做進一步展寬達飛秒等級之極短脈衝，並應用於現今全球積極搶進的第三代化合物半導體市場，如晶柱切割、晶錠表面 / 內部改質、焊接及封裝等之精微加工。將脈衝壓縮至飛秒等級之脈衝雷射，於加工應用上使材料於超短脈衝之照射下有別於長脈衝雷射，具非線性光學之吸收特性，可於表面及透明材料內部進行至微米或奈米尺度之超精密加工，對於化合物半導體製程在加工時程及品質上可大幅提升。

作者:宋育誠、蘇信嘉、林士廷藍光雷射在加工應用上之優勢

藍光雷射波長落在400 nm~500 nm，由於有色金屬(高反射材料)對此波段之吸收率極高，以銅金屬為例，相比近紅外波長最高可達65%以上的吸收效果。當高功率藍光雷射首度於2017年被提出時，隨即引起產業界的高度關注，除了關注持續提升雷射功率與亮度之外，伴隨各種藍光雷射的產業應用分析研究與優勢逐漸被認可。本文將由雷射金屬銲接的原理說明藍光雷射如何在有色金屬（金、銀、銅、鋁）加工上具備優勢，並介紹藍光在產業應用成效與未來發展趨勢。

作者:林于中、黃建融、張芯語、周府隆先進載板雷射超微鑽孔技術應用發展

近年5G技術快速發展，為達成高速傳輸之目標，高頻毫米波（mmWave）於高密度、低損耗異質載板應用需求遽增，產品朝高密度、多層與微型化發展，盲孔與埋孔需求大增，傳統機械鑽孔機無法有效解決盲孔、埋孔製程及孔徑微小化問題；而雷射鑽孔機在小孔徑及盲孔具優勢，適用高階PCB板製程，可高度自動化，在智慧生產具有極大優勢。下世代的PCB將跨入Substrate -Like Process（SLP）等製程，孔徑與線寬線距（L/S）將於2020年提升至 5 µm，本文將針對應用於先進載板之細微鑽孔光路模組等進行介紹，期望能提供臺灣先進載板鑽孔最新技術。

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