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作者:郭子鑫工具機精度壽命之簡介

作者:陳峻明軟性顯示器雷射電極圖案技術

作者:吳士傑、趙偉克、周毓麒雷射附加製造技術的發展現況

近二十年來，RP快速原型技術可以視為製造業的一場寧靜革命，最初以少量多樣式快速提供設計原型而站穩腳步，經過前端CAD方法不斷的改進，新的材料和加工機具紛紛出現，現今產量及品質已非往悉可比，所以業者和研究人員也將之改名為附加製造以凸顯其進步。雷射的進步也是一日千里，功率、價格和精準度提供了製造業一個極佳的加工機具，雷射附加製造的前景可以說是方興未艾。本文即簡單介紹雷射附加製造現況。

作者:陳昱村、王森茂雷射掃描頭製作與開發

IC封裝雷射打印製程，以往技術以CO2 Laser為主，不過隨著科技的進步，要求打印的尺寸愈來愈小，相對的雷射加工光點要求也愈來愈小。目前最新封裝技術QFN的各項特性幾乎都比傳統的SOP優良，所以可預期的QFN封裝技術將逐漸建取代傳統的SOP封裝技術；而QFN封裝尺寸只有SOP的七分之一，因此以往常被使用的長波長（10.6μm）CO2雷射漸漸無法達到規格要求，取而代之的需要使用高單價的短波長UV YAG雷射（355nm）。但是UV YAG雷射一台動則一百多萬台幣，比以往只需20~30萬台幣的CO2雷射成本增加許多，因此開發CO2雷射超微光路模組，有其市場需求性，本文將針對開發超微CO2光路系統與其關鍵零組件掃描透鏡開發做進一步探討。

作者:詹啟鋒、陳佳旭CO2超微光路應用於IC封裝打印系統

IC封裝雷射打印製程，以往技術以CO2 Laser為主，不過隨著科技的進步，要求打印的尺寸愈來愈小，相對的雷射加工光點要求也愈來愈小。目前最新封裝技術QFN的各項特性幾乎都比傳統的SOP優良，所以可預期的QFN封裝技術將逐漸建取代傳統的SOP封裝技術；而QFN封裝尺寸只有SOP的七分之一，因此以往常被使用的長波長（10.6μm）CO2雷射漸漸無法達到規格要求，取而代之的需要使用高單價的短波長UV YAG雷射（355nm）。但是UV YAG雷射一台動則一百多萬台幣，比以往只需20~30萬台幣的CO2雷射成本增加許多，因此開發CO2雷射超微光路模組，有其市場需求性，本文將針對開發超微CO2光路系統與其關鍵零組件掃描透鏡開發做進一步探討。

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:徐玉麟、陳強智、李振豪紫外光雷射微型加工技術探討-鑽孔應用

雷射加工是一種高效率的工業加工方法，它能進行鑽孔、切割、焊接、打標等製程加工，其中雷射鑽孔是目前微孔加工中不可缺少且應用最為廣泛的雷射加工方法之一。在本文章中，將分析說明雷射加工技術在微型鑽孔加工的應用與發展現況，並探討雷射微型加工系統於半導體、太陽能、光學玻璃等各種產業上之應用。

作者:陳智禮、黃健銘、張耀文皮秒光纖雷射與材料加工

皮秒雷射為近年來精密工業發展之應用工具。隨著台灣半導體製程、TFT、綠能製程技術急速升級，加工品質需求由數十微米提升至次微米，急需具有高品質之加工技術以解決此一問題。皮秒光纖雷射有低熱擴散、低非線性效應與低成本的優勢，相當適合現階段台灣半導體、平面顯示器與綠能產業的製程需要。本文中將介紹皮秒光纖雷射之設計與製作，從光纖雷射之基礎材料與光纖基礎原理開始做說明，並指出皮秒雷射設計需注意之重點事項，最後介紹工研院南分院所自行開發之皮秒光纖雷射，利用實際案例使讀者更加了解皮秒光纖雷射系統。

作者:沈威志、吳秉翰、郭靜男、鄭中緯飛秒雷射微鑽孔製程技術

雷射鑽孔為工業應用中重要的一環，例如：積體電路整合技術中的through silicon vias （TSVs）、微孔噴嘴、PCB電路板鑽孔、光學元件之模具製作等。傳統雷射加工存在大量的熱效應，周圍材料經高溫冷卻後形成改質區，除了材料特性產生變化外，高溫下晶格擠壓造成殘留應力與破裂等問題，更會降低材料本身強度，使得傳統雷射所製作之微孔，往往在實用上存在許多限制。飛秒雷射有別於傳統長脈衝雷射加工，具有低熱影響區及非線性吸收特性，因此雷射剝除區周圍大部分材料能保有本身特性，確立飛秒雷射在業界應用之必要性。本文針對工研院南分院雷射應用科技中心之飛秒雷射實驗系統作介紹，並針對在多種硬脆或高韌性材料上之微鑽孔成果做說明。

作者:陳冠州、周琨祐劃線設備機台及其太陽電池製程應用之探討

十八世紀中業英國工業革命後，人類對於石油的依賴性劇增，石化能源的短缺將是人類可視的問題！太陽位於我們所在太陽系的核心，一直以來釋放著源源不絕的光能與熱能，其能量如此潔淨、無限量、無汙染等特性，均為人類開發替代能源不可或缺的基石，取之利用亦是解決能源危機的主要方法之一。

本篇探討太陽能電池製程刻劃設備之功能及其各設計模組，介紹並說明其製程應用的場合。

作者:陳冠州、周琨祐太陽能電池製程之劃線技術

1954年美國貝爾實驗室發表第一顆矽基太陽能電池以來，人類在太陽能電池上的研究發展歷經了非晶矽半導體、多晶矽半導體、單晶矽半導體、III-V族化合物半導體、II-VI族化合物半導體直到有機半導體染敏太陽能電池等；科技業對各個電池的研發均有著墨，重點在各型太陽能電池是否具量產的可能性，研發則強調其廣泛的太陽光譜吸收特性與光電轉換效率的提升。本篇將著重於2006年以來因為純矽基材短缺而相對受到重視的CIGS（銅銦鎵硒）薄膜化合物太陽能面板之絕緣劃線製程技術的介紹，使讀者能了解相關的製程技術，並簡介薄膜太陽能電池製程設備中極重要的絕緣劃線機制。

作者:陳長泰、曾介亭、李閔凱、鄭銘揚、黃柏堯基於數位控制應用於雷射振鏡定位技術介紹

現今電子產品之發展趨勢不僅須提供強大功能，其外型亦要求輕小。為了滿足此需求，於許多電子產品之製造上，雷射加工技術已逐漸取代傳統機械加工方式。在眾多雷射系統中，振鏡式雷射加工系統於近年來備受注目，其原因在於該系統之掃描元件－振鏡馬達具有高轉矩-轉動慣量比、時間常數小和響應速度快等優點。而目前市售雷射振鏡系統大多搭配類比式控制器，雖然類比系統擁有高解析度與取樣速率無限制等優點，但類比式控制架構卻有控制參數調整不易、控制策略之挑選受限制和參數容易受外在環境影響等缺點。為解決上述問題，本文將發展一應用於雷射振鏡系統之數位控制器。

在雷射振鏡系統之定位控制問題上，本文選用擁有線上運算容易和控制效果良好等優點之模型預測控制法則，再藉由田口方法尋求其最佳控制參數組合，並與基於基因演算法之比例積分微分控制器和本文所改良之虛擬微分回授前饋控制器進行性能比較，最後以實驗驗證本文所提方法之可行性。實驗結果顯示，模型預測控制法對於不同振幅之步階命令，均能有效地同時降低振鏡定位系統的安定時間、最大超越量與穩態誤差。

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