微電子薄膜實驗室
advisor:陳貞夙 老師
2015/11/13
陳貞夙老師
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職稱:特聘教授
學歷介紹:加州理工學院 美國 材料科學 博士 加州理工學院 美國 材料科學 碩士 專長介紹:1.金屬及陶瓷材料工程 2.微電工程 3.薄膜材料製備與分析 E-mail: [email protected] |
<簡述>
Q1. 實驗室研究領域及開放給專題生的研究領域
研究領域:半導體及光電相關領域
開放給專題生的研究領域:溶液法製備氧化物薄膜
Q2. 實驗室研究領域的應用面
半導體及光電的相關應用,如薄膜電晶體(TFT)等
Q3. 專題生及研究生人數
專題生:4位(本年度老師開放的名額有4個)
碩士班:7位
Q4. 有無和其他企業合作及科技部的計畫
企業合作:老師的實驗室長期與台積電進行合作
科技部計畫:有(教授今年度(104年加入)將提供專題生兩個參加計畫的機會,計畫通常會有研究資金的補助)
Q5. 老師帶專題生的方式(自己訂題目or跟著學長姊的腳步、花多少時間等等)
老師會給定題目,有問題就可以隨時問學長姐。老師重視實驗室成員間的互動,有問題可以自行找學長姐們協助。除了一個月一次的meeting之外,博士班學長每兩個禮拜會與大家討論各自的研究內容,所以問問題的時間非常充裕。
進度方面,完全由自己決定,所以沒有太大的進度壓力。但老師有要求每個禮拜要花6個小時以上待在實驗室(實驗性質的關係,基本上都會超過)。而暑假和平日做實驗的頻率是差不多的。
另外,老師要求一定要做海報展、論文(一)、論文(二)、科技部計畫。
Q6. Meeting 形式大致如何
一個月一次,一份ppt,中英文皆可,專題生沒有太大壓力,但是絕對不能遲到。內容:主要是回報一個月的實驗進度,依次每人大部分短則10分,長則半小時甚至以上。其實沒有限制,看內容及篇幅,一般來說,越多需要拿出來討論的就會越長。
Q7. 做專題的好與壞
好:可以學到實驗技巧,將來較能適應研究所的環境。
壞:花時間(不過在這裡花時間是可以學到很多東西的,只要自己肯花時間學,這絕對不是壞處。)
Q8. 給學弟妹的建議
Q1. 實驗室研究領域及開放給專題生的研究領域
研究領域:半導體及光電相關領域
開放給專題生的研究領域:溶液法製備氧化物薄膜
Q2. 實驗室研究領域的應用面
半導體及光電的相關應用,如薄膜電晶體(TFT)等
Q3. 專題生及研究生人數
專題生:4位(本年度老師開放的名額有4個)
碩士班:7位
Q4. 有無和其他企業合作及科技部的計畫
企業合作:老師的實驗室長期與台積電進行合作
科技部計畫:有(教授今年度(104年加入)將提供專題生兩個參加計畫的機會,計畫通常會有研究資金的補助)
Q5. 老師帶專題生的方式(自己訂題目or跟著學長姊的腳步、花多少時間等等)
老師會給定題目,有問題就可以隨時問學長姐。老師重視實驗室成員間的互動,有問題可以自行找學長姐們協助。除了一個月一次的meeting之外,博士班學長每兩個禮拜會與大家討論各自的研究內容,所以問問題的時間非常充裕。
進度方面,完全由自己決定,所以沒有太大的進度壓力。但老師有要求每個禮拜要花6個小時以上待在實驗室(實驗性質的關係,基本上都會超過)。而暑假和平日做實驗的頻率是差不多的。
另外,老師要求一定要做海報展、論文(一)、論文(二)、科技部計畫。
Q6. Meeting 形式大致如何
一個月一次,一份ppt,中英文皆可,專題生沒有太大壓力,但是絕對不能遲到。內容:主要是回報一個月的實驗進度,依次每人大部分短則10分,長則半小時甚至以上。其實沒有限制,看內容及篇幅,一般來說,越多需要拿出來討論的就會越長。
Q7. 做專題的好與壞
好:可以學到實驗技巧,將來較能適應研究所的環境。
壞:花時間(不過在這裡花時間是可以學到很多東西的,只要自己肯花時間學,這絕對不是壞處。)
Q8. 給學弟妹的建議
- 目的若只是為了推甄的話,不建議來這裡。(相較於其他實驗室,較花時間,但學到的東西真的很多)
- 興趣取向較重,最好要對這題目有興趣再來。
- 老師也歡迎要考研究所的學生修專題,只是自己的時間分配可能要更加細心。
<實驗室․圖
上圖為實驗室中的濺鍍機(Sputtering)
濺鍍原理:濺鍍一般是在充有惰性氣體的真空系統中,通過高壓電場的作用,使得氬氣電離,產生氬離子流,轟擊靶陰極,被濺出的靶材料原子或分子沉澱積累在半導體晶片或玻璃、陶瓷上而形成薄膜。
濺鍍原理:濺鍍一般是在充有惰性氣體的真空系統中,通過高壓電場的作用,使得氬氣電離,產生氬離子流,轟擊靶陰極,被濺出的靶材料原子或分子沉澱積累在半導體晶片或玻璃、陶瓷上而形成薄膜。
上圖為實驗室中的旋轉塗覆機(Spin Coating)
旋轉塗覆(Spin Coating)原理:
旋轉夾盤(spin chuck)利用真空吸住玻璃基板後,將化學物質(像半導體或TFT廠用光阻)由上方滴在玻璃或晶圓片上,在晶圓片或玻璃基板上滴下一定量後,利用旋轉的離心力旋轉後,將化學物質均勻散佈在晶圓片或玻璃基板上。雖然塗覆膜厚均一性良好,其最大缺點為材料使用率太低,90%以上光阻浪費掉。他最重要的控制是在於化學物質的厚度,即稱為膜厚(Film Thickness),控制參數是旋轉數(RPM)及旋轉時間,轉數越快膜厚越薄,旋轉時間越長膜厚越薄,評價控制的好壞在膜厚度及膜厚均勻性(Uniformity)。
旋轉塗覆(Spin Coating)原理:
旋轉夾盤(spin chuck)利用真空吸住玻璃基板後,將化學物質(像半導體或TFT廠用光阻)由上方滴在玻璃或晶圓片上,在晶圓片或玻璃基板上滴下一定量後,利用旋轉的離心力旋轉後,將化學物質均勻散佈在晶圓片或玻璃基板上。雖然塗覆膜厚均一性良好,其最大缺點為材料使用率太低,90%以上光阻浪費掉。他最重要的控制是在於化學物質的厚度,即稱為膜厚(Film Thickness),控制參數是旋轉數(RPM)及旋轉時間,轉數越快膜厚越薄,旋轉時間越長膜厚越薄,評價控制的好壞在膜厚度及膜厚均勻性(Uniformity)。
上圖為實驗室中的氧氣電漿
關於氧氣電漿,早在1965年Hansen等人來處理高分子材料,他們發現氧氣會分解成氧原子自由基,氧原子自由基會與高分子表面反應,造成材料表面氧化並改變其結構。根據Hansen等人研究,oxygen species混合物在低壓放電過程產生,其過程如下:
O2---------->O. +O.
O. +O.---------->O2*
O2*----------------->O2 + hv
對於碳氫化合物的高分子,氧化是由氧原子,氧離子及激發氧分子所造成,如下所示:
RH + O.----------->R'. +R'O. or R. + OH.
R. + O. ----->RO.
氧電漿可快速地使高分子形成自由基,然後可快速地與氧自由基或氧分子反應,可迅速氧化材料表面。
關於氧氣電漿,早在1965年Hansen等人來處理高分子材料,他們發現氧氣會分解成氧原子自由基,氧原子自由基會與高分子表面反應,造成材料表面氧化並改變其結構。根據Hansen等人研究,oxygen species混合物在低壓放電過程產生,其過程如下:
O2---------->O. +O.
O. +O.---------->O2*
O2*----------------->O2 + hv
對於碳氫化合物的高分子,氧化是由氧原子,氧離子及激發氧分子所造成,如下所示:
RH + O.----------->R'. +R'O. or R. + OH.
R. + O. ----->RO.
氧電漿可快速地使高分子形成自由基,然後可快速地與氧自由基或氧分子反應,可迅速氧化材料表面。
<致謝>
感謝陳貞夙老師同意本次的專訪以及許博惟、陳睿璿學長熱心的協助!
感謝陳貞夙老師同意本次的專訪以及許博惟、陳睿璿學長熱心的協助!
<致謝>
感謝陳貞夙老師同意本次的專訪以及許博惟、陳睿璿學長熱心的協助!
感謝陳貞夙老師同意本次的專訪以及許博惟、陳睿璿學長熱心的協助!