機械工業網 - 機械產業的入口網站

:::

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: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: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。

作者:劉耀先、彭冠中、黃智勇CVD腔體高溫流場影響研究

本次實驗主要以粒子影像測速儀（particle image velocimetry, PIV）作為流場可視化的方法，研究CVD腔體在高溫基板的條件下，對於流場分布的影響。化學氣相沉積法（chemical vapor deposition, CVD）是半導體產業中，一種薄膜成長的技術，薄膜的均勻度以及純度取決於沉積過程中流場的分布，其主要影響的物理因素有：反應室幾何形狀、反應壓力、進氣構造、基板溫度、基板旋轉、反應氣體流量以及進氣口與基板的高度差。本次實驗以多孔式噴灑頭做為均勻進氣的方式，另外改變進氣流量與加溫基板以觀察流場的變化。

作者:黃家宏、朱繼文、邱松茂、張凱傑、王俊傑、魏嘉民網球拍射出模具表面抗沾黏處理

台灣的網球拍產業，從民國50年代開始替國外代工木製的羽毛球拍開始，經歷鐵拍、鋁拍的階段，1978年由從國外引進碳纖維複合材料，開始製造碳拍之後，短短的幾年間，不但淘汰了木製球拍，改變了世界網球拍的產銷結構，成為網球拍王國，而且奠定了台灣在全球複合材料加工技術上重要的地位。在這個打造網球拍王國的過程中，從一開始因緣際會引進一些簡單的複合材料的加工概念，接著在一群技術英雄幾近土法煉鋼的努力開發下，發展出一套最具競爭力的滾筒纏繞法（filament drum winding）用以製造預浸布，再用獨創的吹氣熱壓成型（inner bladder pressure molding）的方式量產球拍，吹氣熱壓成型時膠體會因高溫與模具沾黏，因而影響射出品質。

本研究利用直流磁控濺鍍法在SKD61熱作工具鋼上沉積Ti基鍍膜並加入耐高溫如鎢、鉭、鋁等原子並通入反應性氮等氣體，利用SEM、GID-XRD以及TEM對薄膜的表面形貌、晶體結構及化學鍵結進行分析，最後再以熱反覆實驗測試鍍膜的熱穩定性。結果顯示，Ti基高溫鍍膜能有效提升SKD61基板之耐熱穩定性，經過線上實測在500 ℃溫度下，熱反覆實驗達500次不需使用離形劑可提升稼動率及產品品質。