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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:林昆蔚、陳俊廷雷射輔助低溫成長微晶矽基薄膜技術

增強式電漿化學氣相沉積（PECVD）常用於工業界薄膜成長製程，以反應氣體矽甲烷（SiH4）成長之非晶矽薄膜具有高吸收係數，特別適合做為太陽能電池材料，但非晶矽薄膜在長時間照光下，薄膜品質易產生光劣化現象（Staebler-wronski Effect），乃因薄膜中SiH2比例過高所致，因此國內已有研究單位針對矽薄膜成長品質來做改善。基於提高解離矽甲烷（SiH4）之速率，提出二氧化碳雷射輔助解離化學氣相沉積技術（Laser-assisted plasma enhanced chemical vapor deposition system, LAPECVD），利用矽甲烷對二氧化碳雷射波長10.6μm具有高吸收效率，在低溫成長環境下經由雷射輔助促使矽甲烷解離成矽氫鍵（Si-H）進而成長具高緻密性及低缺陷品質的微晶矽薄膜，以拉曼光譜作分析，其峰值訊號往520cm-1方向做偏移，顯示隨著雷射功率增加，薄膜型態逐漸由非晶形態轉換到結晶形態，且其微結構參數（microstructure parameter）也隨雷射功率增加而下降，表示雷射輔助有助於形成緻密性較佳的薄膜，將雷射輔助低溫成長微晶矽基薄膜製程應用於成長矽薄膜太陽能電池，所成長元件之光電轉換效率由原來無雷射輔助之6.04%有效提升至有雷射輔助之7.01%。

作者:黃昆平、賴致瑋、張志振、邱博文電子迴旋共振化學氣相沈積法成長石墨烯及其後處理

石墨烯（Graphene）在低溫實驗中，載子遷移率可達到200000 cm2/V‧s，是現今矽材料的千倍以上，具穩定的化性、機械強度、低電阻等特色，不管用在內部連接（interconnect）、電晶體（transistor）、液晶顯示器透明電極等，非常適合半導體技術及應用。目前以真空方式ECR CVD成長出來的石墨烯是屬於損傷石墨烯（damaged graphene），缺陷甚多必須佐以表面熱處理來改善品質。目前有測試高溫退火、氬離子電漿及微波退火方式進行石墨烯之改質。其中以（a）微波退火以及（b）氬離子電漿加退火可明顯地降低石墨烯的片電阻值。

作者:賴識翔、黃昆平、張志振、林育霆成長大面積石墨烯薄膜與多源電子迴旋共振化學氣相沉積設備

石墨烯的載子遷移率可達200000 cm2/V·s，是現今矽材料的百倍以上，因此吸引了很多科學家的注意。如何大面積成長石墨烯薄膜是未來應用於透明導電膜上重要課題之一。本文將說明大面積石墨烯薄膜發展近況，以及工研院機械所已成功發展出多源電子迴旋共振化學氣相沈積（MECR CVD）系統來製作少數層之石墨烯薄膜。我們的目標是以電漿方式直接成長370 mm × 470 mm的乾淨石墨烯，在文中將描述MECR CVD真空系統的電漿特性、電漿成分分析結果以及成長的石墨烯將藉由Raman光譜與X射線光電子能譜做特性分析。

作者:陳柏志、鄭泗東、鄭詠仁、陳俊漢、顏鴻程、翁英哲氮化鎵功率元件之散熱封裝技術

在本文中，為提升氮化鎵功率元件的效能，我們開發一種具有新式封裝的矽基氮化鎵高電子遷移率電晶體（GaN HEMT）元件。為增進此元件的散熱性能，特別設計了一個具有V型凹槽的銅基板，使元件貼附在V型凹槽中，並且承載在TO-3P的導線架上。封裝結構設計在元件的周邊表面上以提升矽基板的散熱效果，並研究結構設計與製造程序對元件效能與熱阻的影響。使用紅外線熱影像儀與微拉曼光譜儀來實際量測元件之溫度分布及傳熱情形，並比較兩種量測方法的實驗結果。由實驗結果得知，此單晶片在100 V的汲極偏壓下具有22 W的功率散逸。在提升氮化鎵電晶體的散熱性能之後，將進一步使採用氮化鎵功率元件的變頻器的效率更高、體積更小，達成節能減碳的目標。

作者:黃仲宏從國際展會觀察自動化量檢測技術的發展

本文將從 2023 年 2 個重要的國際展覽 :HANNOVER MESSE（漢諾威工業展）和 Automatica（慕尼黑自動化和機器人國際貿易展）觀察自動化量檢測技術的發展。2023 年德國漢諾威工業展有超過千家的廠商展示工業相關的科技與產品，展出主題為【因應永續未來的產品和解決方案】，主要涵括「工業4.0 的下一進程」、「數位與綠能雙轉型」、「能源的高效使用技術與儲存」等；其中我們觀察到在因應永續未來的產品和解決方案上，有許多業者提出電動車製程的3D 視覺自動檢測技術。而慕尼黑自動化和機器人國際貿易展約有來自全球600 家的企業參展，聚焦在三個主題：數位化與AI、未來工作、永續製造等，它可說是全球最大規模的機器人、生產製造、機器視覺與各種自動化整合技術的展會，同樣地我們發現到展會上亦有許多電動車製程的自動化方案技術。