銅薄膜奈米壓痕硬度量測

XRR  ≒2.5 nm  ≒2.8 nm  ≒5.0 nm  ≒5.8nm 

GIXRD  ≒3.93 nm －  －  － 

Surface Quality  Mirror  Mirror  Mirror  Mirror 

5.3.2.2 銅薄膜奈米壓痕硬度量測 

68

Tab.5-6 奈米壓痕硬度量測結果 Number Film Thickness

(nm)

Indentation Depth (nm)

Hardness

(GPa) Stdev.

Initial 1560.0 100-600 1.75 0.721 A-S4 1204.6 100-450 1.75 0.657 A-S5 887.1 100-350 1.72 0.833 A-S6 651.6 100-250 1.65 0.818 A-S8 480.3 100-190 1.62 0.925

Fig.5-30 銅薄膜奈米壓痕硬度與殘留應力之關係 5.3.2.3 拋光液特性對 PD‐Curve 的影響 

透過ECMP 系統執行 CMP 即時動態電化學分析實驗後，結果可發現兩款拋 光液呈現出不一樣的結果。拋光液(S-G-M)，當下壓力超過 2.5psi 以後，其腐蝕 電位不再隨著下壓力作改變，如Fig.5-31(a)所示，可能意味著其鈍化層幾乎被移 除或移除機制有所不同。而拋光液(Cabot C7092)，其腐蝕電位在下壓力高達 7.0 psi 時，其仍是隨著下壓力的增加作減少，如 Fig.5-31(b)，其表示鈍化層在此下 壓力操作範圍內仍是持續生成並被移除的。

69

(a)

(b)

Fig.5-31 下壓力對拋光液極化曲線的影響(a) S-G-M (b) Cabot C7092 5.3.2.4 拋光墊硬度對 PD‐Curve 的影響 

比較軟拋光墊(Politex)及硬拋光墊(SC1345T)CMP 實驗的 PD-Curve 量測結 果，可觀察到兩者下壓力對腐蝕電位及電流密度的影響及差異，如Fig.5-32(a-b) 所示。腐蝕電位方面，即使在不同下壓力的條件下，兩者腐蝕電位變化的趨勢仍 是相當，而腐蝕電流密度方面，則可明顯的發現到硬拋光墊(SC1345T)實驗結果 的差異，其腐蝕電流密度較軟拋光墊(Politex)來的低，構成此結果的因素為拋光 墊太硬導致變形不易，使得拋光均勻度、拋光墊中的粗度峰有效接觸面積及數目 低落，從而導致移除率較軟拋光墊來的低的結果，並且，因鈍化層未被刮除，其 被鈍化層涵蓋及保護的區域較大，使得腐蝕電流較小所致。同時，結果當中可在 較低下壓力區間發現兩者腐蝕電流密度相當的現象，此即表示在低下壓力的條件 下，CMP 製程的表現對於拋光墊性質的敏感度較低所致。

70

   

Fig.5-32 拋光墊及下壓力對(a)腐蝕電位 (b)腐蝕電流密度的影響 5.3.3  晶圓翹曲對 CMP 製程 MRR 及 N.U.的影響 

本實驗使用了兩個銅薄膜晶圓，以四點探針階段性的量測個別CMP 累積拋 光時間的材料移除率分佈，探討軟拋光墊(Politex)及硬拋光墊(IC1000)對 MRR 及 拋光不均勻度(N.U.)的影響，實驗結果可發現軟拋光墊(Politex)的移除率分佈會 呈現出與拋光接觸壓力分佈相關的分佈，如Fig.5-33(a)所示，而硬拋光墊(IC1000) 的MRR 則皆是呈現如 U 形的分佈，此現象可能為晶圓翹曲(正的晶圓曲率)的影 響，導致其邊緣應力較大而移除率較高所致，如Fig.5-33(b)所示，但是，亦可能 是由於拋光盤面的平行度不佳所造成。

接著，透過材料移除率分佈可以評估拋光墊硬度對N.U.的影響，如 Fig.5-34 所示，結果顯示 N.U.會隨著剩餘薄膜厚度的減少及拋光時間的增加而提高，此 項結果可能與前述的薄膜應力特性會隨薄膜厚度變化有關係，並且，可發現硬拋 光墊均勻度較差，並且會與剩餘薄膜厚度有所關係。

(a) (b)

Fig.5-33 銅薄膜經(a) Politex 及(b)IC1000 拋光後殘留厚度分佈

71

Fig.5-34 剩餘銅薄膜厚度與 N.U.的關係 5.3.4 ANSYS 模擬晶圓翹曲對 CMP 接觸壓力分佈的影響 

本模擬旨在探討晶圓曲率半徑、下壓力及拋光墊性質對接觸壓力分佈的影 響。首先針對軟拋光墊及硬拋光墊的接觸壓力分佈作模擬，軟拋光墊及不同晶圓 翹曲程度的接觸壓力分佈，模擬結果如Fig.5-35(a-c)所示，硬拋光墊及不同晶圓 翹曲程度的接觸壓力分佈，模擬結果如Fig.5-36(a-c)所示，以上模擬結果可發現 較硬的拋光墊會使得接觸壓力分佈對晶圓翹曲更為敏感，同時，晶圓的翹曲會造 成晶圓邊緣與中心接觸壓力分佈的差異，使得拋光均勻度變差，更值得注意的 是，當晶圓翹曲達一定程度時會使得晶圓邊緣發生與拋光墊未接觸的現象及明顯 的邊緣應力集中現象，如Fig.5-36(b)所示。

在有了不同晶圓翹曲程度所對應的接觸壓力分佈模擬結果後，即可探討晶圓 曲率半徑對平均接觸壓力的影響，平均接觸壓力為晶圓徑向接觸壓力分佈的平均 值。模擬結果可發現正及負的晶圓曲率半徑都有助於平均接觸壓力的提高，即有 助於MRR 的提升，但兩者各有不同的變化趨勢，應是由於晶圓翹曲導致接觸面 積變小所致，並且接觸壓力分佈及 N.U.會受到晶圓翹曲的影響。上述的晶圓曲 率半徑對平均接觸壓力的影響，即正曲率半徑範圍內的平均接觸壓力會隨著晶圓 曲率半徑變小而提高，而負曲率半徑範圍內的平均接觸壓力則會隨晶圓曲率半徑 的變大而提高，如Fig.5-37(a-b)所示。

72

  Fig.5-35(a) 軟拋光墊(Politex)接觸壓力分佈模擬結果(1)

  Fig.5-35(b) 軟拋光墊(Politex)接觸壓力分佈模擬結果(1)

  Fig.5-35(c) 軟拋光墊(Politex)接觸壓力分佈模擬結果(2)

73

 

Fig.5-36(a) 硬拋光墊(IC1000)接觸壓力分佈模擬結果(1)

  Fig.5-36(b) 硬拋光墊(IC1000)接觸壓力分佈模擬結果(1)

  Fig.5-36(c) 硬拋光墊(IC1000)接觸壓力分佈模擬結果(2)

74

Fig.5-37 (a)軟拋光墊(Politex)晶圓曲率半徑對平均接觸壓力的影響

Fig.5-37 (b)軟拋光墊(Politex)翹曲量對平均接觸壓力的影響

75 塑性能大小為2359.99mm．N。

(5) 以 XRD 進行 Titanium Nitride 與 Tungsten 薄膜殘留應力量測，經程式估算結 為σRS=3000.1±130.2MPa 與 σRS=1312.8±126.1MP。

(6) 隨著拋光時間或薄膜厚度減少，薄膜應力及晶圓曲率會隨之改變，這將會造 除率實驗結果 MRR (AF-ECMP)=26.5 nm/min，與純銅板的移除率 27.7 nm/min 相近。

76

即是達成低應力(Low stress)或無應力(Stress-Free)CMP 加工所應考量的課 題。

77

力所造成的晶圓翹曲，而不受材料移除率分佈的影響，可用於晶圓製造的製 程應力評估及製程改善上。量測所會遇到的問題及挑戰，應是晶圓厚度、尺 寸、試片固定方式、夾持力及重力影響的問題，但是，針對翹曲程度較大的 評估則可忽略上述問題。

(8) 關於 CMP 拋光接觸壓力分析的部分，未來可加入微觀的拋光墊粗糙度峰對 磨粒及晶圓間的作用力分析、探討多層結構拋光墊特性、考量拋光溫度及液 動壓潤滑對晶圓翹曲的影響及考量實際拋光載具的機構配置，以使模擬更加 貼切於實際情況。

 

78

七.  研究成果整理 

7.1 期刊論文

1. Fu, Wei-En Fu, Chao-Chang A. Chen, Yan-De Lin, Yong-Qing Chang, Yao-Hong

Huang, “Passivation Layer Effect on Surface Integrity Induced by Cu-CMP”, accepted to be published in Journal of Thin Solid Films, 2011.

2. Fu, Wei-En, Tzeng-Yow Lin, Meng-Ke Chen, Chao-Chang A. Chen, “Surface Qualities After Chemical-Mechanical Polishing on Thin Films”, Journal of Thin Solid Films Vol. 517, pp.4909-4915, 2009.

3.

Chen, C.-C. A., Wei-En Fu, Meng-Ke Chen, “Residual Stress Estimation of Tungsten Film by GIXRD”, Advanced Materials Research Vol. 32, pp 75-78, 2008.

7.2 研討會論文

1. Choa-Chang A. Chen, Chi-Hsiang Hsieh, “Effect of inhibiter concentration on Cu

CMP slurry analyzed by a Cu ECMP system”, accepted to be presented in the ECS2010, Las Vegas, USA, Oct. 2010.

2.

陳炤彰，趙培勛, “線鋸切削製程鋸削太陽能電池矽基板之文獻回顧”,台灣磨粒 加工學會九十八年度年會暨精密加工技術及其應用研討會, 國立中興大學 台 中, Dec. 18, 2009.

3.

Chen, C.-C. A, Ming-Hui Fang, Yan-De Lin, “Abrasive Free Electrochemical Mechanical Polishing (AF-ECMP) Process of Copper Film”, Proc. of the International Conference on Planarization/Polishing Technology 2009, Fukuoka, Japan, November 18-20, 2009.

4. Chen, C.-C. A, Ming-Hui Fang, Yan-De Lin, Yu-Lung Jeng, Josh Ma, Wu-Chi Tsai, Chun-Yen Lin, “CMP of LiAlO2 Substrates”, Proc. of the International Conference on Planarization/Polishing Technology 2008, Hsinchu, Taiwan, November 11-13, 2008.

5. Chen, C.-C. A, Ming-Hui Fang , C.Z. Feng,I-Peng Yao, Yung-Chang Hung, Kun-Cheng Tsai, “Analysis on Polishing Properties of CMP Pads”, Proc. of the International Conference on Planarization/Polishing Technology 2008, Hsinchu, Taiwan, November 11-13, 2008.

6. Chen, C.-C. A, Wei-En Fu, Meng-Ke Chen, “Residual Stress Estimation of Tungsten Film by GIXRD”, Proc. of the International Conference Frontiers in Materials Science & Technology, Brisbane, Australia, March 26-28, 2008.

7.3 畢業學生論文

1. 陳孟科, “應用 GIXRD 量測薄膜殘留應力與化學機械拋光的影響分析＂, 碩 士論文, 國立台灣科技大學, 台北, 2008.

79

80

參考文獻

[1] JC Eloy, Semiconductor industry: How value chain is about to change, SEMICON Taiwan, 2010.

[2] David Haung, Tim Moser, Periya Gopalan, CMP processes and pad technology for high volume IC production, CMP forum, Taiwan, 2010.

[3] Preston, F. W., The Theory and Design of Plate Glass Polishing Machine, Journal of the Society of Glass Technology, 11, 214 ,1927.

[4] Cook, L. M., Chemical Process in Glass Polishing, Journal of Non-Crystalline Solid, Vol. 120, 152, 1990.

[5] Liu, C., Dai B. T., Tseng W. T. and Yeh C. F., Modeling of the Wear Mechanism during Chemical-Mechanical Polishing, Journal of the Electrochemical Society, 143, 2, 716, 1996.

[6] 許厲生, 矽晶圓薄化與平坦化加工研究, 博士論文, 國立台灣科技大學, 台北, 2007.

[7] Cabot C7092 User’s Manual, Cabot Microelectronics Corporation

[8] Tseng, W. T., Wang Y. H. and Chin, J. H., Effects of Film Stress on the Chemical Mechanical Polishing Process, Journal of The Electrochemical Society, 146 (11), 4273-4280, 1999.

[9] McGrath, J., Davis, C. and McGrath, J., The effect of thin film stress levels on CMP polish rates for PETEOS wafers, Journal of Materials Processing Technology, 132, 16-20, 2003.

[10] Li, W. and D.Y. Li, Variations of work function and corrosion behaviors of deformed copper surfaces, Applied Surface Science, 240, 388-395, 2005.

[11] Wu, Lixiao, Effects of wafer curvature caused by film stress on the chemical mechanical polishing process, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 40, 929-939, 2009.

[12] Wang, D., Zutshi A., Bibby T., Beaudoin, S.P. and Cale, T.S., Effects of carrier film physical properties on W CMP, Thin Solid Films, 345, 278-283, 1999.

[13] Ara, Philipossian and Mitchell Erin, Slurry Utilization Efficiency Studies in Chemical Mechanical Planarization, Japanese Journal of Applied Physics, 42, 7259-7264, 2003.

[14] Li, Z. and Borucki L., Koshiyama I. and Philipossian A., Effect of Slurry Flow Rate on Tribological, Thermal, and Removal Rate Attributes of Copper CMP, Journal of The Electrochemical Society, 151 (7) G482-G487, 2004.

[15] Mudhivarthi, S. R., Kuiry S., Vinogradov M., Gitis N. and Kumar A., Effect of Slurry Flow Rate on Dishing, Erosion and Metal Loss During Copper CMP

81

Pprocess, VLSI Multilevel Interconnect Conference (VMIC), 2005.

[16] Surana, R., Zutshi A., Tang J., Lam G., Garretson C., Bajaj R. and Redekar F., Defectivity Reduction in Copper CMP processes, Reprinted with permission-VMIC, 2000.

[17] Haapalinna, Atte, Saulius Nevas and Dietmar Pähler, Rotational grinding of silicon wafers—sub-surface damage inspection, Materials Science and Engineering, B107, 321-331, 2004.

[18] Deopura, M., Hwang E., Misra S. and Roy P. K., Stress Characterization of Post-CMP Copper Films Planarized Using Novel Low-Shear and Surface-Engineered Pads, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. , 867, 2005.

[19] Huo, Fengwei, Kang Renke, Guo Dongming, Zhao Fuling and Jin Zhuji, An Improved Angle Pol ishing Method for Measuring Subsurface Damage in Silicon Wafers, Chinese Journal of Semiconductors, 27, 3, 2006.

[20] Xu, J., Luo J. B., Wang L. L. and Lu X. C., The crystallographic change in sub-surface layer of the silicon single crystal polished by chemical mechanical polishing, Tribology International, 40, 285-289, 2007.

[21] Ring, Terry A., Feeney P., Boldridge D., Kasthurirangan J., Li S. and Dirksen J. A., Brittle and Ductile Fracture Mechanics Analysis of Surface Damage Caused During CMP, Journal of The Electrochemical Society, 154, 3, H239-H248, 2007.

[22]Saka, N., Eusner, T. and Chun J.-H., Nano-Scale Scratching in Chemical-Mechanical Polishing, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 57, 341-344, 2008.

[23] Ihnfeldt, R. and Talbot Jan B., Effect of CMP Slurry Chemistry on Copper Nanohardness, Journal of The Electrochemical Society, 155, 6, H412-H420, 2008.

[24] Chen, C-C. A., Fu, W. E. and Chen, M. K., Study on Residual Stress of Metal Thin Film on Silicon Wafer with CMP, Advanced Materials Research, 32, 75-78, 2008.

[25] 陳孟科, 應用 GIXRD 量測薄膜殘留應力與化學機械拋光的影響分析, 碩士 論文, 國立台灣科技大學, 台北, 2008.

[26] Fu, Wei-En, Lin, Tzeng-Yow, Chen, Meng-Ke and Chen, Chao-Chang A., Surface Qualities After Chemical-Mechanical Polishing on Thin Films, Thin Solid Films, 517, 4909-4915, 2009.

[27] García, I., Drees D. and Celis J. P., Corrosion-wear of passivating materials in sliding contacts based on a concept of active wear track area, Wear, 249, 452-460, 2001.

[28] Balakumar, S., Haque T., Kumar A. S., Rahman M. and Kumar R., Wear Phenomena in Abrasive-Free Copper CMP Process, Journal of The Electrochemical Society, 152, 11, G867-G874, 2005.

82

[29] 枋明輝, 無磨料電化學機械加工在銅薄膜平坦化製程之研究, 碩士論文, 國 立台灣科技大學, 台北, 2009.

[30] Abermann, R., Measurements of the intrinsic stress in thin metal-films, Vacuum, 41, 1279-1282, 1990.

[31] Thompson, C. V., Structure Evolution During Processing of Polycrystalline Films, Annu. Rev. Mater. Sci.,30, 159-190, 2000.

[32] Lagrange, S., Brongersma S.H., Judelewicz M., Saerens A., Vervoort I., Richard E., Palmans, R. and Maex K., Self-annealing characterization of electroplated copper films, Microelectronic Engineering, 50, 449-457, 2000.

[33] Denis, Y. W. Yu and Frans Spaepen., The yield strength of thin copper films on Kapton, Journal of Applied Physics, 95, 2991-2997, 2004.

[34] Chen, S., Liu L. and Wang T., Investigation of the mechanical properties of thin films by nanoindentation, considering the effects of thickness and different coating–substrate combinations, Surface & Coatings Technology, 191, 25-32, 2005.

[35] Iijima, J., Lim J.-W., Hong S.-H., Suzuki S., Mimura K. and Isshiki M., Native oxidation of ultra high purity Cu bulk and thin films, Applied Surface Science, 253, 2825-2829, 2006.

[36] Stoney, G. G., The Tension of Metallic Films Deposited by Electrolysis, Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character, 82, 553 , 172-175, 1909.

[37] Perry, Anthony J., Sue A. J. and Martin P. J., Practical measurement of the residual stress in coatings, Surface and Coatings Technology, 81, 17-28, 1996.

[38] Genzel, Ch. and Reimers. W., Some new aspects in X-ray stress analysis of thin layers, Surface and Coatings Technology, 116-119, 404-409, 1999.

[39] Ma, C. H., Huang J. H. and Chen H., Residual stress measurement in textured thin film by grazing-incidence X-ray diffraction, Thin Solid Films, 418, 73–78, 2002.

[40] Welzel, U., Ligot J., Lampater P., Vermeulen A. C. and Mittemeijer E. J., Stress analysis of polycrystalline thin films and surface regions by X-ray diffraction, Journal of Applied Crystallography, 38, 1-29, 2004.

[41] Rozgonyi, G. A. and Miller D. C., X-Ray Characterization of Stresses and Defects in Thin Films and Substrates, Thin Solid Films, 31, 185-216, 1976.

[42] Segmüller, Armin, Angilelo J. and Sam J. La Placa, Automatic X-ray diffraction measurement of the lattice curvature of substrate wafers for the determination of linear strain pattern, J. App. Phys., 51, 6224-6230, 1980.

[43] Nguyen, L. T. and Noyan, I. C., X-ray Determination of Encapsulation Stresses on Silicon Wafers, Polymer Engineering and Science, 28, 16, 1013-1025, 1988.

[44] Yu, Y. H., Lai M. O., Lu L. and Yang P., Measurement of residual stress of PZT thin film on Si(1 0 0) by synchrotron X-ray rocking curve technique, Journal of

83

Alloys and Compounds, 449, 56–59, 2008.

1   

出席國際學術會議心得報告

(98 年)

2 

教授學者參與及面對面的交流。本次於日本福岡市 JAL RESORT SEA HAWK HOTEL 舉辦 的研討會其主題包含了CMP Fundamentals、淺溝槽絕緣CMP、金屬CMP、TSV CMP、

拋光墊及研磨液等CMP耗材、CMP後清洗、製程缺陷控制以及CMP製程整合等八大類，

參加人數約254人(含40位學生)，其中日本約178人。藉由世界各地學術單位所發表的研 究成果(包含台灣、日本、韓國、美國、歐洲及印度共計94篇)及日本十多家廠商的展覽 得以了解學術及業界對於平坦化技術的發展趨勢，亦有利於實驗室未來技術的發展。

會議於11/19早上由北九州工業大學Prof. Keiichi Kimura (Kyushu Institute of Technology) 會議主席開幕，第一場Keynote speech是Dr. Joseph M. Steigerwald (Intel)，講題是CMP

計畫編號 NSC 96－2628－E－011－113－MY3 計畫名稱 多層異質薄膜晶圓平坦化加工分析研究

會議名稱 「2009國際平坦化加工研討會」

(International Conference on Planarization/CMP Technology 2009, ICPT 2009)

發表論文 題目

Estimation of Total Thickness Variation for Wafer Thinning by Diamond

Grinding Process

3   

Technologies for 45nm and Beyond；第二場Keynote speech是Dr. Hirokuni Hiyama

(Ebara Corporation)，講題是CMP Fundamentals，另台積電公司陳其賢博士Chyi S.

Chern (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd.)也由台灣平坦化加工技術與 應用協會(CMPUG_Taiwan)推薦應邀演講，講題是Precision CMP in Advanced

Semiconductor Manufacturing。此次口頭報告論文有37篇，筆者於11/21日會議中發表

論文「Abrasive Free Electrochemical Mechanical Polishing (AF-ECMP) Process of Copper

Film」 ，發表後有兩位與會者發問，相關問題，會後也討論日後合作可能性。

二、 與會心得

ICPT為每年舉辦之大型國際研討會，各國User Group可由此會議了解當前半導體 CMP未來趨勢，有助於未來研發方向與技術創新之參考，計畫主持人目前為CMPUG 台 灣代表且此國際研討會將可參觀國際級半導體CMP發展現況，在此次的研討會中除了 接收到許多平坦化技術的相關資訊，也得到許多創新技術的啟發，期許未來實驗室繼 續朝著「Innovation and reality for novel fabrication processes」於學術研究及產業應用努 力。

最後本次研討會攜回論文集及附屬光碟一份，可供校內相關研究單位參考使用。

4   

圖 1. ICPT2009 會議廳

圖 2. 會場展示區

5   

國科會補助專題研究計畫項下出席國際學術會議心得報告

日期： 年 月 日

一、參加會議經過

國際先進薄膜技術和表面塗層研討會(The International Conference on

Technological Advances of Thin Films & Surface Coatings)為一兩年舉辦之國際研討會，

主要為交流各種先進薄膜和表面塗層技術，本次第五屆國際先進薄膜技術和表面塗層

計畫編號 NSC 96－2628－E－011－113－MY3 計畫名稱 多層異質薄膜晶圓平坦化加工分析研究

(英文) The 5th International Conference on Technological Adavanced of Thin Films &Surface Coatings

發表論文 題目

(中文)鈍化層影響對銅薄膜化學機械拋光之表面完整性之研究

(英文)Passivation Layer Effect on Surface Integrity Induced by Cu-CMP

6   

表一 ThinFilms 2010 Conference Group

第一天(2010/07/11)

第 一 天 早 上 主 要 為 本 次 研 討 會 之 主 要 開 幕 ， 由 本 次 研 討 會 的 主 席 - 新 加 坡 NanYang Technological University 的 Dr. Sam Zhang 來作為本次研討會之 Opening Speech，並且也同時有兩場 Keynote Speech，主要邀請了 University of Illinois 的 Dr.

Joe Green 和 Technical University Munich 的 Dr.Stan Veprek 兩位演講者，第一場 Keynote Speech 主要是在講述有關薄膜的自我組織之奈米結構之方法和技術，探討 不同薄膜材料上自我組織之微奈米結構之特性，而第二場 Keynote Speech 主要是講 述有關奈米結構對各種現今之超硬材料之影響，探討奈米結構對於材料之間之特 性。

而在第一天下午之行程主要為聆聽之口頭 Paper 報告主要是集中在 ODF 此一

Group 上，在參加過程中，得知許多有關光電材料薄膜之相關研究，如 ZnS 奈米級

粉末應用於高亮度 LED 上、m-Plane 之 GaN 膜在 LiGaO

2

基材上之鍍膜技術等相關

7   

研究，如圖 1-1 所示，而在第一天之行程裡也參觀了部分海報 Paper 之展示，也同 時張貼本次發表 Paper 之海報，如圖 1-2 所示，以供展示交流用，參觀完海報後為 結束第一日於研討會之行程。

圖 1-1 m-Plane 之 GaN 膜在 LiGaO

2

基材上之鍍膜技術

8   

圖 1-2 與本次研討會所報告之海報 Paper 合照 第二天(2010/07/12)

第二天早上之行程，一開始就為兩場 Keynote Speech，研講者分別為 University of

Cambridge 的 Dr. Ferrari Andrea 和, Kyoto University 的 Dr. Masaki HOJO，第一場介 紹了有關各種碳基之新興材料，如 Graphene、DLC 模等材料，並也加以介紹相關 之鍍膜技術和應用，而第二場主要是介紹有關纖維複合材料之間介面斷裂行為，並 且以各種數值方法分析探討其介面斷裂之行為，圖 1-3 為 Dr. Ferrari Andrea 於研討 會會場演講時之實際照片。

而第二天下午之行程主要為集中聆聽在 MPF 此分類之口頭 Paper 報告，在參加

9   

過程中，得知了許多有關薄膜機械性質之磨耗性質之相關研究，如非結晶之氮化鈦 之磨耗性質、TiCN 膜塗敷於碳化矽和鋼球之磨耗性質之研究等，如圖 1-4 所示，第 二天行程也包括協助參觀者回答發表 Paper 海報之相關內容和參觀其他發表 Paper 之海報內容，包括許多內容，如 ZnO 模奈米線陣列之生成方法、非晶矽太陽能電池 之奈米結構之研究等，而參觀海報完後為結束第二日之相關行程。

圖 1-3 Dr. Ferrari Andrea 於 Keynote Speech 之實際照片

圖 1-4 不同磨耗實驗下 SiC 球和 TiCN 膜上之實際情況

10   

第三天(2010/07/12)

第三天之行程，主要為延續第二日的行程，早上仍繼續聆聽 MPF 此分類之口頭

Paper 相關報告，如奈米壓痕應用於量測不同鍍膜技術等相關研究、XRD 量測薄膜 殘留應力之應用，如圖 1-5 和 1-6 所示，下午則為參觀各其他海報內容，期第三天 之海報內容較前一天多出部分海報，其中包括了像是利用 MOCVD 技術應用於製作

TiO

2

之相關技術、ZnO 膜沉積於玻璃基板之相關技術之研究，而研討會則在第三天 下午接近尾聲，最後並於會場門口進行拍照留念，結束了本次研討會，如圖 1-7 所 示。

圖 1-5 奈米壓痕應用於量測不同鍍膜技術上

11   

圖 1-6 XRD 量測薄膜殘留應力

圖 1-7 與研討會會場合照 二、與會心得

近年來，薄膜技術發展十分迅速，也同時應用與許多產業上，如應用在機械產業 之零件上已增加其壽命和強度、光機電產業的 LED 和薄膜型太陽能電池的製作，

許多業界學者都十分致力於發展相關技術，使薄膜技術更為精進，在參加本次的研

討會之後，了解了現今各種薄膜技術和各種新興材料的趨勢，參與研討會的過程

12   

中，發現在薄膜技術的領域裡，材料和儀器分析之量測方法十分普遍使用，X-ray 之量測技術就為最為廣泛使用中的一種，如 XRD 和 XPS 量測技術大多用來薄膜生 成之後之成分鑑定，部分學者會使用 XRD 之量測技術進行其他分析等，如薄膜殘 留應力、晶格缺陷等，也了解到要從是薄膜技術的研究，對於各種儀器分析和材料 的相關知識都需要有一定的基礎和了解。

在從事做學術的研究上，各種知識是無邊無際的，參加研討會是一個能快速的了 解到其他學者之研究，能快速的吸收新知，進而融會貫通引申出其新興之研究，使 自身的領域各上一層樓。

三、考察參觀活動(無是項活動者略) 無考察參觀活動

四、建議

在參與本次之研討會，大多參與之相關學者都為材料和其化工背景，機械背景之 學者研究較少，若能在往後之研討會加入相關機械領域之研究，相信在整個研討會 之研究也會更向上一層和精進，更增加完整性。

五、攜回資料名稱及內容

本次研討會攜回之資料包括演討會論文集所附屬之紙本和光碟，如圖 5-1 所示，

紙本內容為全部 Paper 摘要之匯整，而 CD 光碟包括研討會之論文集之電子檔和大

部分 Paper 之全文電子檔。

13   

圖 5-1 所攜回之論文集和 CD 光碟 六、其他

無

國科會補助計畫衍生研發成果推廣資料表

(英文) A Sub-Wavelength Structure with Progressive Multi-Gradient Reflection Index

成果歸屬機構

^{國立臺灣科技大學}

發明人

(英文) A Sub-Wavelength Structure with Progressive Multi-Gradient Reflection Index is proposed in this invention for anti-reflection film applicaitons. This progressive structure is designed to have variant porosity inside one volume but can be considered to have equivalent multi-gradient reflection indexIt of thin film. Therefore it can particaly substitute the conventional multi-layer film coating technique for future applicaitons.

產業別

^{光學及精密器械製造業}

96 年度專題研究計畫研究成果彙整表

計畫主持人：陳炤彰 計畫編號：96-2628-E-011-113-MY3 計畫名稱：多層異質薄膜晶圓平坦化加工分析研究

在文檔中 多層異質薄膜晶圓平坦化加工分析研究 (頁 72-0)