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作者:張佑祥、陳玠錡、李偉宇、鍾蔿、王偉彥應用於先進半導體封裝的薄型化TGV天線製造技術

本文結合工研院機械所與資通所的技術，合作設計開發出了一種新穎的製程整合技術，並用於低損耗的28 GHz毫米波相控陣列玻璃天線的研製。本文選用具有TGV結構的薄型化玻璃基板，使其有潛力被應用在2.5D / 3D半導體異質整合製造技術中。結果證實我們成功研製出操作頻寬涵蓋27.8 GHz到28.9 GHz頻段約1.1 GHz (2:1 VSWR 定義)的5G毫米波天線陣列，其天線效率和峰值天線增益分別高於70%和10 dBi。我們成功產生具有指向性以及扇形覆蓋的3D遠場輻射場型，其在y-z平面上的3-dB輻射波束寬度約為80度，在x-z平面上約為30度。因此，本文開發之技術具有極高的可行性並可應用於薄型化5G毫米波相位陣列天線的研製。

作者:張佑祥、梁烝輔、王偉彥、陳玠錡、黃萌祺高深寬比玻璃通孔金屬化與填孔電鍍技術

近年來，三維電子封裝與異質整合技術已經被廣泛的討論與發展。高深寬比玻璃通孔（TGV）的基板是作為中介層的選項之一。因為玻璃基板具有以下優點：低介電係數、超高電阻率、高尺寸安定性、與銅的熱膨脹差異小以及良好的機械性質。然而，透過全濕式製程來完成玻璃金屬化與無缺陷高深寬比TGV填孔技術是難以實現的。本研究，利用簡單的全濕式製程技術，開發出玻璃金屬化技術和無缺陷高深寬比TGV填孔技術。此外，此TGV填孔技術是在直流電（DC）的模式下，通過使用單一添加劑電鍍配方系統在電鍍液完全靜止（無流場）的狀態下完成的全新填孔電鍍製程。

作者:林茂吉、曾介亭、胡平浩車載玻璃創新雷射加工技術

2020年全球汽車總產量將上看1億台且未來陸續導入先進駕駛輔助系統之情況下，每輛車的玻璃使用量將由原本的35%提升至40%。為了因應汽車產業少量但多樣化的需求，傳統玻鑽石刀機械式切割由於製程轉換繁瑣、後處理研磨製程造成之玻璃粉塵與水汙染環保問題，以及未來車載玻璃電子裝置需無水式的加工製程等條件下，已經無法滿足需求。因此工研院針對汽車玻璃載具需求，提供整套雷射加工製程解決方案，預期以先進雷射加工技術推動台灣玻璃產業進行轉型升級，接軌國際發展趨勢讓台灣在車載玻璃加工市場維持競爭力。

作者:鍾承恩、周府隆、胡平浩、黃建融先進封裝邁向玻璃通孔時代

在高效能運算（HPC）、人工智慧（AI）以及第五代行動通訊（5G）等應用迅速崛起的驅動下，晶片對於高速訊號傳輸與高效率散熱的需求日益嚴苛，進而推動先進封裝技術持續演進。面板級扇出型封裝（Fan-Out Panel Level Packaging, , FOPLP）因具備高密度、低成本與大面積製程優勢，成為下一代主流封裝技術之一。其中，結合玻璃通孔（Through Glass Via,, TGV）基板，則為FOPLP 在訊號完整性、熱穩定性與微型化方面帶來突破性進展。本篇文章將探討FOPLP 結合TGV技術的整合挑戰、製程優勢與市場潛力。

作者:張芯語、周府隆、黃建融、林于中、李閔凱雷射製程技術於高頻元件之進展

為滿足未來高品質通訊及手持式裝置微小化、高效能需求，提升積體電路晶片之性能，更可減少其面積，並維持其低消耗功率，因此三維積體電路結構（3D-IC）是一較可靠之解決方法。為因應3D-IC之需求，玻璃穿孔（Through Glass Via, TGV）製程較現有矽穿孔（Through Silicon Via, TSV）製程具有更大優勢。其玻璃表面平整，並具有良好熱穩定性和電、化學穩定性。在TGVs製程中，玻璃載板將經雷射改質，以提高後續製程中之材料選擇比，方可有效形成高深寬比TGVs孔洞，此外更可搭配雷射成型光引擎模組提升整體高頻元件製程產速。

作者:呂曼寧、高端環、凡恩森、陳玠錡、廖翌安、林敬捷、黃萌祺解鎖TGV 銅填孔技術中通孔間距扮演的關鍵角色

玻璃通孔（Through-Glass Via, TGV）技術為次世代先進封裝與面板級異質整合的重要關鍵。然而，高深寬比TGV 銅填孔製程容易受到添加劑交互作用、電流分布及通孔間距（pitch）差異影響，導致孔洞、填孔不均勻等缺陷。本研究提出結合階梯式脈衝電鍍與單一添加劑系統創新銅填孔技術，透過脈衝電流調控與沉積行為最佳化，有效平衡不同pitch結構中的銅成長速率，實現均勻且無缺陷的由下而上填孔，同時，導入應力緩衝層設計，降低研磨製程中殘留應力及玻璃破裂風險。本技術可於不同pitch條件下達成高品質、低面銅且無缺陷之TGV銅填孔，具備大面積面板製程與量產應用潛力。

作者:李仲淇、陳子鴻、簡瑞廷鎢合金模造玻璃模具之超精密切削加工技術研究

市面上玻璃模具的材料，大多都是選用碳化鎢（tungsten carbon, WC）或碳化矽（silicon carbon, SiC），由於此兩種材料屬於難切削材，無法使用一般的傳統切削方法來加工，必須使用研磨拋光製程，本文，改用與碳化鎢有相同特性，其含鎢量達98%以上的鎢合金，來當玻璃模具材料，並選用超精密加工製程搭配超音波橢圓震動加工技術來加工模具。

設計一個形狀為Ø3 mm，R值3 mm，深度0.4 mm的玻璃模具透鏡，來當作載具，先車削3顆銅模具來做形狀精度及重現性的印證。再將其加工參數，套用在鎢合金模具上，最後使用UA3P量測儀器，測量其形狀精度及表面粗糙度，其鏡片模具形狀精度可達到0.3 μm以內，表面粗糙度可達Ra 15 nm以內。

作者:陳穎融、孫翊淳、曾介亭、江宜霖、林于中、林順傑基因演算法應用於TGV雷射加工路徑優化

在半導體產業快速的成長、製程工藝不斷的進步下，先進封裝技術TGV製程每次需要規劃的孔位數量也從數十萬點上升至百萬點，該如何在點數規模如此龐大下找到一有效最佳加工路徑儼然成為一大議題。路徑規劃問題被歸類於旅行業務員問題 (Traveling Salesman Problem, TSP)，且在TGV製程上規劃路徑時需考慮雷射平台作動特性，加工時間比路徑長度來的更為重要，因此本文將簡介三種常見的TSP演算法類型，其中會針對基因演算法(Genetic Algorithm)特別說明，包含染色體的設計、機制、流程等細節，同時也會提及挑選此演算法之原因。在文末，我們也實際開發一套基因演算法模組，並對六種不同數量規模的圖檔進行測試，結果來說，在點數規模達百萬點時，基因演算法所取得的最佳路徑可節省1小時至10小時不等的加工時間，有效降低生產成本。

作者:劉俊葳、張高德、翁志強、陳稺榤、李佑昇、伍必霈高精度光學透鏡電漿拋光技術

本研究在傳統拋光製程後利用微能量束作形狀修整技術，以達到高精度品質之玻璃透鏡。大氣電漿噴嘴設計為以RF射頻電源驅動噴流，並藉由內外雙套管的設計，於內管內導入電漿製程氣體，外管導入限制電漿束尺寸的惰性氣體，以此調控內外氣體種類以及流量，實現單一噴嘴以氣流侷限方式控制電漿中央區的範圍以調控能量束口徑狀態。本實驗同時採用光學放射光譜儀分析電漿物種隨氣體比例以及功率等參數的變化，了解電漿反應與表面狀態、蝕刻速率的關係，以獲得一最佳的拋光參數。由實驗結果得知玻璃透鏡表面之蝕刻率可控制在50 nm/min至450 nm/min，表面粗糙度可達< 5 nm。

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