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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:陳泰宏、賴豊文、林央正微型電漿射束複合加工之積層製造技術

3D積層製造（additive manufacturing）之熔融沉積成型（fused deposition modeling, FDM），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。3D積層製造FDM積層厚度皆>100 μm，產品成型產生明顯層狀條紋，需要經二次加工後處理，難以應用於中/高階工業用積層設備之產品。本研究開發微型電漿射束以進行複合式加工技術，進行即時修補加減機制，以提升3D積層製造FDM產品精度。微型電漿射束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及H2O而揮發至環境中，造成高分子鏈分解，形成蝕刻的效果，本研究以應用實驗設計法探討微型電漿射束其製程參數對於ABS塑膠蝕刻效應之影響情形。

作者:林哲蔚、林冠宇、劉志宏、周大鑫常壓電漿疏水抗污技術

觸控面板已廣泛運用於各產業，在其整合製程及觸控面板關鍵零組套件中，除感測元件外，保護玻璃（cover-glass）亦為相當重要的組件，也考量其應用面需具備疏水、抗污及耐磨耗之功能特性。目前材料表面改質或清潔技術多為濕式化學或真空製程，在環保及設備成本多限制了產業應用；工研院機械所以自有常壓電漿處理模組專利及關鍵製程自動化能力，結合疏水藥劑建構保護玻璃抗污量產技術；其主要導入市場為材料表面改質、清潔與鍍膜產業應用，所建構之設備將可減少30%以上之藥劑使用，對環境更加友善。

作者:翁志強、徐瑞美、蔡陳德、林智仁低溫線型大氣壓電漿於硬/軟基材表面功能性改質技術

大氣壓電漿近年來大幅的成長，在許多的應用上具有取代傳統真空電漿的可行性。由於大氣電漿具有可於產線上連續處理、無需真空設備的優點，可壓低大尺寸基板的製程成本。工研院基於介電層放電理論，設計的一個可用大面積表面處理以及鍍膜的線型大氣壓電漿系統，在目前已實施於多項應用。在本文中，將介紹利用線型大氣壓電漿作為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)表面親水處理、表面有機汙染物清除以及製備矽基薄膜的應用案例。

作者:翁志強、丁嘉仁、張高德次世代半導體晶圓複合加工技術

碳化矽（SiC）由於其優越的物理和電氣特性，被認為是用於高功率和高溫應用的下一代半導體功率器件材料。相較於矽晶圓相對容易使用機械或化學的方法加工，碳化矽晶圓的加工製程相對困難、更昂貴且需要更長的加工時間。主要因為碳化矽為一種非常堅硬、易碎的非氧化物陶瓷材料。本研究主要開發超音波輔助輪磨技術以及電漿輔助拋光兩種複合加工技術，作為提升碳化矽晶圓加工速率的手段。

作者:王亘黼、黃智勇電漿薄膜沉積預測與應力分析模組技術

作者:劉志宏、沈家志、魏大欽以實驗設計法探討電漿參數對其製備氟碳膜性質之影響

氟化非晶碳膜(Fluorinated amorphous carbon films)因其膜材特性具化學穩定性、低表面能、低折射率，以及良好之電熱性質而廣泛運用於產業界；本文以電漿輔助化學氣相沉積法製備氟碳膜，藉以實驗設計法與其膜材特性分析，了解製程參數與膜材特性間關係，並建立其電漿鍍膜機制。研究發現，運用實驗設計法有系統之探討CH2F2/CF4電漿製備氟碳膜，CF4流量及沉積溫度為影響成膜速率之最顯著因子；於適當CF4流量、低溫及高電漿功率參數中，可獲得高沉積速率製程；高F/C比膜材其薄膜之熱穩定性表現較差。然而，熱穩定性可由沉積溫度提高及熱處理步驟進行改善。

作者:翁志強、劉展羽、李祐昇、丁嘉仁、張高德大氣電漿輔助鑽石拋光技術

作者:施宏欣、戴呈瑋、黃昆平、胡啟章、許彩玲、詹禮安、林勝亞、方家振、李俊龍石墨烯鋰離子電容器技術研究

本文以微波電漿火炬化學氣相沉積（Microwave Plasma Torch Chemical Vapor Deposition, MPT CVD）直接成長均勻奈米石墨烯壁（Graphene nanowalls, GNW）於酸蝕刻之鈦金屬片上，奈米石墨烯壁具有良好的附著性，不易從金屬片上脫落。此外，以電化學方式使用鋰離子電解液（1M LiPF6）活化奈米石墨烯壁可以提高其比電容值約70 %左右。使用奈米石墨烯壁作為電極，則最高電位能承受至4.2 V（vs. Li+/Li），並表現出較方正的充放電曲線且最佳石墨烯奈米壁在有機電解質之工作電位範圍至少拓展至2 V。以活化奈米石墨烯壁正極搭配預鋰化軟碳負極組成鋰離子電容器（Lithium ion capacitors, LIC）的全電池，元件工作上限電位可至4.0 V，庫倫效率為96.4%。

作者:林冠宇、莊聰暉、陳冠州、陳家銘、劉志宏IC載板電漿設備之電極模組設計與軟體開發

作者:張存均、何亞奇、吳采亮低碳工業熱製程—高功率精密電漿加熱系統模擬研究

我國工業製造產生的溫室氣體約占全國排放總量的51.14%。目前改善措施包括使用再生能源、設備汰舊換新、工業鍋爐燃料轉換、加強減碳技術輔導及智慧化能源管理等。然而許多工業製程需要高溫，傳統上這是通過燃燒石化燃料來實現，而開發替代工藝來減少這些製程中的溫室氣體排放將極具有挑戰性。近年高溫工業製程的一個潛在替代方案是使用微波電離技術將石化燃料燃燒器切換為由電力產生的熱電漿。本文介紹了在大氣壓下運作的2.45 GHz微波電漿源的電磁優化模擬研究。並對使用電漿火炬與石化燃料的能源成本與排放進行了評估比較。

作者:張家豪、蘇郁仁、黃威電漿離子能量分佈量測技術

現代半導體元件製造過程中，舉凡電漿蝕刻(plasma etch)、電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)、物理氣相沉積(PVD)等電漿相關製程均扮演極為重要的角色。如何提升製程良率及產量，成為製造商彼此間相互競爭的重點開發項目，也是設備廠商所需面對的課題之一。而隨著半導體元件尺寸不斷縮小，使用材料多元化，對於製程技術與設備開發所面臨的挑戰也就更加嚴苛，唯有深入了解製程腔體中電漿特性參數，才能夠掌握製程反應機制與結果。而電漿蝕刻製程中離子能量大小對製程結果，諸如蝕刻率、蝕刻選擇比及表面輪廓控制等，都有顯著的影響。本文將針對離子能量分佈(Ion Energy Distribution, IED)量測方法進行介紹。

作者:張家豪、劉志宏電漿量測技術

電漿製程是現今半導體元件製造過程中極為重要的一環，隨著元件尺寸不斷縮小，使用材料多元化，對於製程技術與設備開發所面臨的挑戰也就更加嚴苛，有效掌握製程腔體電漿特性除了有助於深入了解製程中所發生的諸多物理機制及化學反應，更能提供設備開發者正確資訊減少錯誤嘗試機率。本文將針對常用之電漿診斷工具包含蘭牟爾探針及電漿光譜量測進行介紹。