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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: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。

作者:梁沐旺、林士欽、江源遠低壓化學氣相沉積應用技術

本文主要是介紹低壓化學氣相沉積設備與高鍍率製程技術，乃藉由氣體擴散裝置（showerhead）及前驅物氣化裝置，經製程參數的設定調整，如調控壓力、基板溫度、基板與噴灑曝氣板（showerhead）距離設定、前驅物DEZn /H2O /B2H6、鍍膜時間…等，驗證使BZO透明導電膜鍍率達120 nm/min以上時，薄膜其霧度約20 %（波長550 nm），片電阻值＜10歐姆/sq，透明度80 %以上（波長400－800 nm），膜厚不均勻性小於10 %。

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:賴冠甫、閻其偉、劉耀先、黃智勇、陳冠州、梁金興、王慶鈞多孔式噴灑頭對於CVD反應室內之流場影響研究

化學氣相沉積法（Chemical Vapor Deposition, CVD）是在晶圓上沉積半導體薄膜的一種方法。化學沉積的過程決定產物的品質，其主要影響的因素有、反應室幾何形狀、反應壓力、進氣構造、基板溫度、基板旋轉以及反應氣體流量，這些參數將決定晶圓品質與良率。本文是以粒子影像測速儀，對於化學氣相沉積反應室內流場情形進行可視化分析。實驗中利用多孔式噴灑頭來達到均勻進氣的效果，另外將改變不同的進氣流量以及基板旋轉來觀察反應腔內之流場變化。

作者:楊國煇、蘇濬賢、周大鑫大氣壓電漿鍍膜與模擬分析技術簡介

大氣壓電漿技術已廣泛地應用於不同領域，尤以材料或零件的表面處理為最常見的技術之一，然而大氣壓電漿於鍍膜應用而言，還未能有效的克服如大面積鍍膜均勻度與鍍膜速率等幾項工業需求；本文主要針對介電層屏蔽放電（Dielectric barrier discharge, DBD）型式於鍍膜方面之發展進行簡介，並探討噴射式大氣電漿流場與熱場對鍍膜過程之影響。

作者:林央正、劉錦龍熔融沉積成型積層製造控制系統

熔融沉積成型（Fused Deposition Modeling, FDM）控制系統，乃是將ABS（Acrylonitrile Butadiene Styrene）塑膠或PLA （Polylactic Acid）生物可分解玉米材質等條狀膠條，經加熱熔化通過微細孔徑熱擠壓頭，擠壓沉積成型在列印底板上，透過切層軟體控制，層層堆積成3D物件。本文包含熔融沉積成型技術與專利、積層製造軸控與溫控技術、3D物件切層軟體等簡介，可應用於模具開發驗證、文創設計/教學與3D相關產業應用上。

作者:王登彥、黃政祺個人化積層製造印表機技術

積層製造技術採用逐層堆積方法，也稱作3D列印（3D printing）。近年來3D列印逐漸受到矚目，也開始應用到許多產業，航太、汽車、生醫、文藝、行銷等。3D列印機擁有少量多樣、快速生產或個人創意開發的特性，不僅可縮短產品開發週期，更可作為大量生產的先探性商品。在3D列印技術中，FDM的機械結構最簡單，設計也最容易，製造成本、維護成本和材料成本也最低，因此也是桌上型3D印表機中使用得最多的技術。

作者:賴冠甫、劉耀先、黃智勇、王慶鈞多孔式噴灑頭CVD腔體之流場可視化技術

本文利用粒子影像測速儀研究外環進氣對於化學氣相沉積腔體內旋轉基板上方流場的影響。腔體內部之流場影響磊晶的品質與良率，本研究使用多孔式噴灑頭來達到均勻進氣的效果，並加入外環進氣(0-30 LPM)以抑制渦流生成，經由改變內外環進氣流量及基板旋轉速度(0-250 RPM)來觀察反應腔體內部流場的情形。結果發現，基板旋轉會造成渦流的形成，若持續提高轉速，渦流會受擠壓而縮小。而加入外環進氣可抑制渦流的生成，但當基板轉速較低時(50 RPM)，加大外環進氣流量會使流場中渦流重新出現。而在有外環進氣的情形下，加大基板旋轉速度並不會造成渦流，而較低的基板轉速與較高的外環進氣流量會使渦流出現。

作者:崔燕勇、葉保杰一噴灑頭式MOCVD反應器之流場及GaN薄膜成長模擬分析

本研究利用計算流體力學的方式分析探討一新型垂直噴灑式MOCVD反應器之熱流場及GaN薄膜成長效能，此參考模型係經濟部矽基氮化鎵LED科專計畫與工研院共同開發的噴灑頭式反應器，反應器成分氣體之擴散可藉由數值方法對各輸送方程式求解。首先針對噴灑頭內不同氣體通過之多個同心圓管道流量分布的均勻性做探討，其次利用氣相反應及表面反應的化學動力模式對GaN在晶圓表面的沉積速率做預測，透過改變反應腔體內的壓力及承載盤的轉速，探討這些參數對薄膜成長的影響，並從所觀察到的腔內流場對所得的結果做出說明。

作者:傅武雄、鄭泗東、王威翔、許智勝、陳柏霖MOCVD噴灑頭式反應腔性能與氮化鎵薄膜沉積化學反應場之數值模擬

本文利用計算流體力學（Computational Fluid Dynamics）數值方法來分析一垂直噴灑頭式反應器內金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）之熱流場與化學反應變化。參考模型由經濟部”氮化鎵矽基磊晶MOCVD設備之工業基礎技術之研究”科專計畫與工研院機械所共同開發之噴灑頭反應器。藉由改變腔體的操作壓力以及轉盤速度，可發現內流場隨著壓力的上升而變得越加紊亂，當轉盤速提高時會消除反應腔體內渦流現象，其模擬的目在於建立一方便調整製程各項參數之型，提供驗證以及最佳化設計，幫助半導體產業研究分析來改良薄膜沉積均勻度並降低工業化生產製造之成本。本研究以ANSYS-FLUENT模擬反應器腔體內溫度場分布、流場分布以及氮化鎵（u-GaN）或 p型氮化鎵（p-GaN）沉積情形。利用熱流場分析腔體內是否有渦流產生造成薄膜沉積不均，再加入化學場反應式推導，以了解各階段化學反應，分析各項製程控制因素對薄膜成長速度及均勻性之影響。

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