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作者:董福慶、吳佩珊、金崇碩、張翼、黃金花超高頻PECVD成長微晶矽薄膜

本文乃就超高頻PECVD成長微晶矽薄膜量測分析撰文。微晶矽薄膜主要是用矽甲烷（SiH4）與氫氣（H2）的混合，經由超高頻40.68MHz激發電漿解離進行薄膜沉積。在產業生產需求上，降低生產成本為主要目標。太陽電池為求降低更大的成本，則較高的模組效率與鍍膜速率是必需的。本質層微晶矽薄膜的結構受到製程參數極大的影響，諸如電漿功率密度、基板溫度、氣體流量比例與沉積時的真空壓力。調整這些鍍膜沉積的參數，以研究其沉積的薄膜所對應的各種電性與微結構性質，從其中找出最佳沉積條件以應用於高效率矽薄膜太陽電池。

作者:董福慶、吳佩珊、趙修武、林重勳、魏大欽高密度電漿源氣流場模擬分析

以電漿輔助化學氣相沉積設備進行低溫微晶矽薄膜的成長，在太陽能產業中引起極大的注意，特別是在製造矽薄膜太陽電池上。藉由矽甲烷（SiH4）與氫氣（H2）混合後，經由氬電漿解離反應形成微晶矽薄膜做一模擬先導研究。建立電漿模型以模擬分析在真空腔體中的製程氣體與電漿之化學反應。從真空腔體中氣相物種的運動行為了解製程參數對各種不同物種，在反應過程中生成與消耗的影響，此模型導入17個物種，37個有關電子、離子與自由基及中性物種等化學反應式來計算。所提出的二維模型之模擬分析可獲得在基板上成膜時，靠近基板的關鍵物種之重要資訊，也同時說明控制基板上成膜的主要反應機制。

作者:林冠宇、杜陳忠矽薄膜太陽電池鍍膜設備之電漿放射光譜分析儀監控簡介

本研究發展一種用於微晶矽薄膜之調控電漿技術，並運用此技術輔助薄膜的沉積，且突破微晶矽薄膜不易於高沉積速率成長的瓶頸；此技術主要具有電漿製程監控的裝置，係應用光學放射光譜儀（OES）偵測電漿的成分，並即時偵測影響微晶矽薄膜沉積製程的H2與SiH4被電漿解離之光譜比值，且由比例積分控制器（PI Controller）法則即時回授控制被電漿解離的活性物種Hα及SiH*電漿光譜比值，且在高的沉積速率下，仍可即時掌控最佳微晶矽薄膜沉積的品質，進而提高微晶矽薄膜製程於長時間大量生產的穩定性。

作者:黃建福、吳建良、楊宏仁、王友志、劉俊岑低壓化學氣相沉積技術

由於矽薄膜太陽電池使用純矽原料少，與面板業技術大致相通可進行大面積化的玻璃製程，且透光型太陽電池可應用於建築材料上而達到發電且美觀的目的，因此矽薄膜太陽電池技術在眾多太陽電池技術中格外受矚目，然而矽薄膜太陽電池目前仍有玻璃基板與透明導電膜成本過高的問題。本文除了介紹透明導電層在矽薄膜太陽電池上之應用外，並比較目前各技術開發的現況，也說明低壓化學沉積技術之發展現況。

作者:陳泰宏、莊傳勝、王登彥、王儀龍、林明達Parylene CVD反應器之氣流場模擬

有機阻氣材料聚對二甲苯（Parylene）之薄膜均勻度對於阻氣效果扮演一關鍵角色。本文即以計算流體力學（Computational Fluid Dynamics, CFD）模擬Parylene化學氣相沉積（Chemical Vapor Deposition, CVD）製程腔體之氣流場，以非結構網格建立模型，其中討論製程腔體中加入擋板（Shelter）及進排氣端位置對於氣流場均勻度之影響。由結果得知，於進排氣端加入擋板可以有效地改善腔體氣流場均勻度，主要原因在於擋板能使進排氣端之截面積增加，使兩側皆有一大面積緩衝區域抑制進排氣之擴散效應而達到流場均勻化；側端進氣與排氣之設計優於側端進氣與下端排氣設計，原因在於進排氣端位於同一截面較能減低垂直方向擴散所造成均勻度不佳之效應。應用數值模擬於腔體設計可以有效減少開發時間，進而提升產品競爭力。

作者:林士欽、黃智勇、張家豪、李侃峰、江銘通、梁沐旺、王慶鈞ZnO薄膜沉積之前驅物氣化與擴散模組技術

本文主要是介紹薄膜太陽電池ZnO薄膜製程之氣體擴散模組（showerhead）及前驅物氣化裝置之設計與模擬，探討結構設計對氣體流場分佈情形之影響。而模擬分析所得數據結果不僅可以作為氣體擴散裝置及前驅物氣化設計的參考，亦可提供將來製程實驗結果之佐證依據，以及作為後續設備調整修正或改良的可行方向，以擴展氣體供應系統的實用性及產品化後之商用價值。

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:陳俊廷、劉代山低應力複合阻障薄膜封裝技術與應用

本研究利用感應耦合電漿化學氣相沉積系統，在可撓式塑膠基板上製備具低應力之有機矽基/無機氧化矽氣體阻障層薄膜，並利用彎曲測試儀器探討氣體阻障層薄膜於不同撓曲曲率及彎曲次數後之可靠度。研究結果顯示，在聚乙烯對苯二甲酸酯可撓式塑膠基板（PET）上所沉積之低應力氣體阻障層薄膜，在大於撓曲曲率半徑20 mm時，其水氣阻障能力並無顯著劣化的現象。當多對氣體阻障層薄膜於撓曲測試後，其多對有機矽基/氧化矽薄膜結構仍然維持良好的水氣阻障能力，顯示出此多層結構在可撓式基板上具有優異之撓曲可靠性。最後，將高阻障性能之有機矽基/氧化矽薄膜結構應用於有機發光二極體的封裝製程上，結果顯示出此封裝結構能有效地提升有機發光二極體壽命。

作者:季宇文、黃昆平、張志振微波電漿火焰法成長石墨烯粉末

石墨烯（grapheme）有非常優異的材料特性，不論是高導電率或是強韌的機械性質都可以成為劃時代產品的主要原料。利用微波電漿火炬（Microwave Plasma Torch, MPT）在大氣環境下生產高品質之石墨烯粉，本方法目前產率達31 %，是目前乾式直接成長石墨烯粉產率最高者，所製得之石墨烯粉因表面無任何官能機殘留，經驗證不易再堆疊（restack）成石墨，可降低分散劑之使用量，並維持石墨烯表面荷電量。而現在最主要的應用則是作為儲能元件，若可以藉由MPT機台更一步的改良得到高品質與高產量之石墨烯粉，便可達到實現量產商品化的目標。

作者:葉羿辰透明導電膜製程設備之整合電控技術

由於LPCVD沉積的ZnO透明導電薄膜成倒金字塔狀，其形成的薄膜表面，不利後續元件製程的製作（影響界面覆蓋性與緻密度），如矽薄膜太陽電池高轉換效率的製作。因此乃於原LPCVD製程腔體旁建立（加裝/新增）一個具有離子電漿源的Loadlock腔體，除了可增加產能（Throughput）外，並可於接近大氣壓力（Atmospheric-pressure）即常壓下進行電漿表面改質（Plasma for Surface Modification）處理，希望能將LPCVD所沉積出來的ZnO薄膜，再次施以電漿作ZnO薄膜鈍化（Passivation）處理，使其表面較為圓滑平緩而利於元件的品質，故本文技術乃將兩個製程設備之整合電控技術作簡單介紹。

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