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歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:林義鈞、黃智勇、林士欽、陳冠州、李昌駿、劉彥禹超晶格多層薄膜應力模擬分析技術

高電子遷移率電晶體因為其具有電流穩定性以及承受高崩潰電壓的能力，在高頻、高功率的應用上有極大的潛力，但結構缺陷及磊晶薄膜應力太大，容易造成特性劣化。本文是以超晶格多層薄膜堆疊調控之技術手段，達成降低頂層氮化鎵薄膜應力之功效，以解決磊晶結構缺陷及元件特性劣化之問題。在超晶格多層薄膜應力模擬分析實驗架構分成三部份，第一部份比較不同製程溫度，第二部份比較不同超晶格結構層數，第三部份比較不同超晶格結構厚度，從以上模擬分析結果得到，隨著超晶格結構層數增加，頂層氮化鎵薄膜應力會有下降的趨勢。

作者:陳冠州、黃智勇、王慶鈞、李昌駿、劉彥禹、張詠瑄晶圓翹曲之應力分析技術

矽晶圓在加工的過程中，會因為各層材料之間機械性質的不匹配，而產生撓曲的現象。其中，氮化矽薄膜在半導體產業中有許多重要應用，其薄膜在製造時，受到製程溫度與壓力參數等的影響，造成晶圓翹曲的發生，將對於要求高平坦度的後續製程產生不良影響，因此，本研究欲透過模擬預測該薄膜晶圓翹曲量及內應力。根據有限元素模擬結果和實驗量測數據，氮化矽薄膜翹曲後產生的內應力，在兩者之間僅有4.2%的誤差。故藉由本研究之模擬方法，即可快速預測出實際加工之前氮化矽薄膜的本質應力、薄膜成長後的內應力與翹曲量。

作者:陳冠州、王慶鈞氣體噴灑模組之可靠度工程技術

真空CVD鍍膜為光電半導體之重要關鍵製程，其設備中之氣體噴灑模組更是為其關鍵零組件，攸關腔體內製程氣體之層流均佈而使薄膜能均勻沉積，主導掌控鍍膜的品質與良率。本文探討氣體噴灑模組於產品設計、製造與組裝的過程中，導入可靠度工程技術，找出可能發生故障的原因。透過故障分析手法提升氣體噴灑模組的可靠度，更進一步探討困難的萬支細管真空焊接問題，藉此可靠度的工程技術增加國產MOCVD關鍵零組件的附加價值與國際競爭力，達到國際先進高階設備/零組件的技術水準。

作者:林冠宇、莊聰暉、陳冠州、陳家銘、劉志宏IC載板電漿設備之電極模組設計與軟體開發

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:王亘黼、董福慶、陳冠州現址式粉塵洗滌捕集裝置

高科技產業及工業製程技術日益進步，懸浮微粒等汙染物質排放量亦隨之增加，對人體健康與自然環境造成嚴重威脅。研究指出細懸浮微粒尺寸若趨微小，其深入人體組織和細胞結構之能力越強，易引發氣喘、心血管疾病及癌症等健康風險，儘管現行濕式洗滌設備可去除部分污染物，但對於細微顆粒的捕集效率仍有極限。因應全球淨零碳排趨勢與環保法規日益嚴格，企業面臨更高的減排責任，本文介紹工研院機械所開發之現址式粉塵洗滌捕集裝置，結合文丘里效應水霧噴洗和多層套管旋風集塵技術，有效去除91%之PM3懸浮微粒，不僅提升現有尾氣處理設備效率，更實現企業兼顧獲利與善盡社會責任的目標。

作者:林義鈞、陳冠州、王慶鈞Micro LED高溫磊晶加熱模組技術

因為磊晶設備加熱器（鎢絲或錸片）皆會有發熱體轉折處間隙過大，造成溫度不均勻現象，或是發熱體壽命較短等問題，微間距加熱模組是採用陶瓷材料當作發熱體，具備高耐蝕性、熱傳導係數大及熱膨脹係數小等特性，高溫下沒有outgassing問題，線圈間距尺寸最小約1.5 mm而達到幾乎整面發熱的效果，大幅提升溫度均勻性。本所完成設計開發Micro LED使用的微間距加熱模組，已安裝上MOCVD機台，後續將實際上機驗證其加熱功能與磊晶製程。

作者:陳冠州、黃智勇、林士欽、謝明翰、劉耀先低壓電漿顯影的流場可視化技術

在各磊晶製程中，流場均勻性是決定薄膜品質良好與否的重要影響因子。本研究之反應氣體（氬氣）及載流氣體（空氣）在預混系統中先行預混，再透過進氣口，輸入至低壓腔體中，並配合平行放置於真空腔體中雙電極，透過電引入接通外部高壓電源，使反應氣體解離，於腔體內生成週期性疏密電漿，並透過高速攝影機拍攝，量測位於腔體內的二維流場及速度場。本研究腔體抽氣及進氣後的壓力維持在 10-1（torr）至10-2（torr）區間的低壓狀態，而關於電漿生成裝置中主要操作參數為:交流高壓電源供給電壓 200 V 至 4000 V、反應氣體進氣流量10~ 50 sccm、改變進氣流量與腔體壓力等操作參數，觀察其流場的變化。