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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:杜陳忠、林冠宇、梁沐旺電漿光譜監控之微晶矽薄膜沉積研究

在高效率矽薄膜太陽電池的微晶矽薄膜沉積過程中，電漿中活性物種（例如SiHx, H）的濃度變化會影響製程之穩定性，本文以即時電漿調變技術控制活性物種濃度，探討應用電漿光譜分析儀（OES）於沉積微晶矽薄膜製程的穩定性研究。

從X光繞射干涉儀（X-Ray Diffraction, XRD）以及掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope, SEM）分析後，顯示經由適當的調控活性物種電漿光譜比值（SiH*/Hα），可以控制微晶矽薄膜的組織微結構；而且應用在多次相同沉積製程時，從拉曼光譜儀（Raman Spectrometer）分析薄膜結晶率的結果顯示，微晶矽薄膜結晶率的變化率約5%左右；因此從本研究結果顯示應用即時電漿調變技術於大量生產微晶矽薄膜時，有助於獲得長時間的電漿鍍膜製程穩定性。

作者:楊國煇，劉志宏，張加強、陳錦山大氣壓電漿技術於太陽能電池之應用

電漿技術發展至今已數十載，由於近十年來半導體工業的蓬勃發展，使得電漿技術更趨成熟，並且已成為工業及民生應用上如薄膜科技、表面處理、顯示器以及醫學美容上等不可或缺的技術應用。本文介紹電漿技術於太陽能電池中主要膜層之技術應用與原理介紹，並針對大氣壓電漿於化學氣相沉積以及高真空之物理氣相沉積機制之優劣說明。大氣壓電漿於太陽能電池應用的部份，分別介紹矽基太陽能電池之表面粗化、抗反射膜以及透明導電膜之製備與應用。最後，亦概要說明大氣壓電漿表面改質技術之議題與未來展望。

作者:張家豪、林士欽、李侃峰、林冠宇大面積電容耦合射頻電漿源模組技術

本文討論電容耦合射頻電漿源，在增加製程面積至米平方等級（scaling up to meter square）以及增加射頻功率頻率至超高頻波段（very high frequency ,VHF）時，由於電磁波效應所產生的之電漿/製程不均勻問題。各章節將依序討論超高頻電漿功率的使用、駐波效應（standing wave effect）、駐波效應克服技術、趨膚效應（skin effect）以及邊緣效應（edge effect）。

作者:陳泰宏、賴豊文、劉志宏應用實驗設計法探討電漿蝕刻Polyimide之研究

應用實驗設計法探討噴射式常壓電漿系統（Atmospheric Pressure Plasma Jet, APPJ）其製程參數對於PI薄膜蝕刻效應之影響情形。以電漿功率及氣體流量為蝕刻效應之較大影響因子，此兩項參數直接決定常壓電漿內活性粒子濃度及電漿束穩定均勻性。由AFM及SEM可以發現，APPJ獨特進氣設計使其電漿束能量集中處理後，其表面形態產生微粗糙化；APPJ亦使表面極性鍵結增加進而親水特性增加。APPJ即利用電漿產生之活性粒子破壞薄膜表面之有機基團，使其產生反應形成CO、CO2或是水氣而揮發至環境中，造成高分子鏈分解，形成蝕刻的效果。

作者:鄭明憲應用於大氣電漿之高壓電源研製

軟板表面清潔技術一直是軟性電子產品生產中主導良率重要之環節，現有軟板清潔製程主要採用電漿清潔製程設備，但真空電漿設備成本昂貴，因此目前技術開發多朝大氣電漿技術邁進。大氣電漿設備其關鍵為高壓電源之開發，本研究利用換流器相移技術來進行功率控制，換流器操作頻率為28 kHz ~ 40 kHz間，並製作一電壓可達13.5 kV之高壓變壓器，其鐵心採用並聯的方式，並以多級串聯的方式升壓，應用於6 kW高功率電源上，效率高達96 %，本文將針對高壓電源關鍵技術之操作原理和分析做一詳盡介紹。

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:吳勝斌、楊國煇、劉志宏、張加強大氣壓電漿於綠色建材之運用

光電、太陽能、半導體等電子產業，已成了台灣最重要的經濟工業發展主軸。生產這些電子產品，一個重要的技術即是各式功能性薄膜製程及設備。其中，電漿設備技術更是廣泛地應用於各薄膜製程；然而，多數電漿技術採用於真空環境下進行。真空腔體尺寸會限制欲處理之工件大小，而維護真空腔體製程也間接提升產品製造成本。

大氣壓電漿顧名思義即是指於一大氣壓或接近一大氣壓之狀態下所產生的電漿。大氣壓電漿技術不受真空腔體的限制，可導入連續式生產程序，這些技術特點皆可有效地降低面板或太陽能等須大面積生產之製造成本。本文將介紹大氣壓電漿技術（Atmospheric-pressure Plasma Technology）及其應用。內容主要針對近幾年來工研院大氣壓電漿技術在光電薄膜上的發展方向，包括TFT面板、觸控面板、或薄膜太陽能電池部分的應用，作一個整合性的技術進程概論。

作者:徐瑞美、何柏慶、黃菘宏大氣壓電漿技術及於光電薄膜產業之應用

綠色建材近年來在節能減碳以及環境保護受到重視的趨勢帶動下，其技術與市場規模均有顯著進展，而大氣壓電漿可在大氣環境下操作，無需昂貴真空設備成本，可減少大量能源消耗，並適用於金屬氧化物材料鍍膜，表面自清潔、殺菌、防汙等各項應用，因此非常適合應用於綠色建材鍍膜的製程，本文介紹大氣壓電漿於綠色建材包括鍍膜與表面處理的各種應用，並針對大氣壓電漿使用於節能鍍膜的優勢作分析比較，並簡介目前工研院機械所發展之各項大氣壓電漿節能鍍膜技術，針對目前技術發展現況與未來展望逐一說明。

作者:張加強綠色科技創新－低溫大氣壓電漿鍍膜技術

這是在講一群人如何利用大自然的力量與現象，達到創新綠色科技的故事。這個故事更重要的核心，在於如何發揮專業與堅持，排除種種的障礙，讓低溫大氣壓電漿鍍膜設備技術實現，並且突破國際先進光電設備產業的技術瓶頸，在國際先進設備技術建立里程碑，是少數是由台灣獨家創造的新發明。這個設備技術接連得到工研院傑出研究獎金牌、國家發明創作獎以及國家產業創新希望獎的肯定，接著登上國際舞台，得到美國R&D 100科技獎，以及華爾街日報科技創新獎（TIA, Technology Innovation Award）的殊榮。

本文將介紹低溫大氣壓電漿技術的特色、產業應用機會以及得獎背後的故事。

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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