台灣師範大學機電科技學系

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9494「精密機電整合人才培育計畫」期末成果發表會「精密機電整合人才培育計畫」期末成果發表會

奈微米機電教學資源中心夥伴學校奈微米機電教學資源中心夥伴學校台灣師範大學報告台灣師範大學報告

楊 啟 榮 博士

副教授

國立台灣師範大學 機電科技學系Department of Mechatronic Technology

National Taiwan Normal UniversityTel: 02-23583221 ext. 14

E-mail:ycr@cc.ntnu.edu.tw

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綱綱 要要

經費執行情況

計畫重點與成效

計畫執行成果統計

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經費執行情況經費執行情況計畫經費補助與自籌款計畫經費補助與自籌款

超音波鋁銲線機 (23.9萬) 氙弧白光燈源(9.8萬)

教育部補助款：經常門24萬(結報數24萬)、資本門25萬(結報數23.9萬)，共49萬(結報數47.9萬)，執行率97.8%學校自籌款：經常門3.6萬、資本門9.8萬，共13.4萬

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黃光微影區黃光微影區

真空HMDS烤箱 超音波洗淨器 工具顯微鏡 熱墊板光阻塗佈機UV曝光機 化學層流台

化學蝕刻與電鑄區化學蝕刻與電鑄區

鎳銅電鑄系統化學操作台 超音波蝕刻槽 RIE system 表面張力量測儀 極譜儀

微系統封裝檢測區微系統封裝檢測區

表面輪廓量測儀 UV/VIS/螢光光譜儀

陽極接合系統 微探針測試平台 高溫方形爐PVD蒸鍍系統 鐵電壓電量測儀

Sputter system

放置地點暨週邊支援設備：微光機電技術實驗室放置地點暨週邊支援設備：微光機電技術實驗室

微光機電技術實驗室為10000等級、面積90 m2之無塵室，環境控制條件為相對濕度45 ∼ 55 ﹪、溫度為21±1℃

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計畫重點與成效計畫重點與成效 ((一一))開設微奈米製程技術實驗課程開設微奈米製程技術實驗課程

1. 大學部課程實習與專題研究

機械專題研究(一)(二)題目 (修課人數14人)靜電式微馬達設計與製造(金屬中心委託研究)學生姓名：邱景揚、蔣雅郁、楊建亭

矽晶圓-玻璃陽極接合實驗學生姓名：古耀方、洪御誌

低熱膨脹之銅合金電鑄製程研究學生姓名：羅嘉佑、陳逸杰、徐詠棠

各種玻璃蝕刻特性研究與微流道設計製造學生姓名：陳俊佑、吳潔鴻、蔡松宏

電熱式微致動器設計與製造學生姓名：王裕強、黃道成、許益菁

微機電系統技術導論 (修課人數21人) 教學進度內容：

1. 微機電系統技術簡介2. 基礎IC製程技術3. 微機電矽表面微加工技術4. 微機電矽基體微加工技術5. 微機電LIGA製程技術6. 微機電微機械加工技術7. 微機電系統封裝技術8. 微致動器技術9. 微感測器技術10. 微機電系統檢測技術11. 微機電系統應用技術12. 微機電系統的市場與未來發展

課程中提供微影、薄膜沉積、蝕刻、電鑄、陽極接合，以及表面輪廓與光譜量測等製程實習與觀摩教學。

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計畫重點與成效計畫重點與成效 ((一一) () (續續))開設微奈米製程技術實驗課程開設微奈米製程技術實驗課程

1. 研究所專題研究光學微機電系統專題研究 (修課人數6人)高壓暨高溫環境下之單晶矽非等向性濕式蝕刻特性研究學生姓名：楊証皓 (93國科會小產學計畫)

微機械式可變電容之分析、設計與製作學生姓名：黃信瑀

厚膜光阻製程應用於靜電式微夾持器之研製學生姓名：王服賢

微反應晶片應用於硒化鎘奈米微粒合成之研製 (94國科會專題計畫)學生姓名：唐隆綾

高深寬比光輔助電化學蝕刻技術應用於微致動器之研製學生姓名：林明憲 (微機電系統專題競賽第六名)

整合自組裝奈米球與光輔助電化學蝕刻之奈米柱狀陣列製作技術 (94國科會小產學計畫)學生姓名：黃茂榕

微機電系統專題研究 (修課人數5人)

玻璃深蝕刻技術開發應用於奈米微粒合成之微反應晶片製作學生姓名：鍾武雄

奈米柱應用於燃料電池電極之技術研製學生姓名：湯杜翔

非等向性濕式蝕刻矽模應用於PDMS微混合器之研製學生姓名：施建富

精密電鑄應用於耐高溫彩色濾光片製程開發(專利申請中)學生姓名：張峻銘

微機電LIGA製程之銅合金電鑄技術開發(廠商委託產學計畫)學生姓名：劉榮德

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計畫重點與成效計畫重點與成效 ((一一) () (續續))開設微奈米製程技術實驗課程開設微奈米製程技術實驗課程

2. 研究所課程實習

微轉換器分析與設計 (修課人數8人)

微機電系統原理與應用 (修課人數14人) 教學進度內容：

1. 微機電系統技術簡介2. 基礎IC製程技術3. 製程模組一 矽基微加工技術4. 製程模組二 非矽基微加工技術5. 微機電接合與封裝技術6. 微致動器技術7. 微感測器技術8. 微機電系統檢測技術9. 微機電系統應用技術10. 奈米科技與其對明日生活的影響

課程中提供電熱式、靜電式微致動器製程模組實作。

教學進度內容：1. 微轉換器簡介2. 機械式微轉換器3. 熱型微轉換器4. 微流體轉換裝置5. 光學式微轉換器6. 靜電及磁式微轉換器7. 化學及生醫微轉換器8. 微轉換器產業應用9. 微轉換器未來發展趨勢

課程中提供體型矽微加工、面型矽微加工與UV-LIGA製程模組，用以製作微流道、懸臂樑及精密電鑄模仁等基礎微元件。

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Si3N4

Si

(b) 微影及用RIE蝕刻Si3N4

(c) 在KOH蝕刻液中蝕刻

Si

PRSi3N4

Si

Si3N4

(a) LPCVD沉積Si3N4

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電熱式微致動器電熱式微致動器 靜電式微致動器靜電式微致動器

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計畫重點與成效計畫重點與成效 ((二二))編製微奈米製程數位化教學用教材編製微奈米製程數位化教學用教材

(1) 微機電製程實驗課程之DV拍攝與編輯

已完成之實驗課程DV拍攝 ：1. 黃光微影製程(影片播放)2. 溼式蝕刻製程3. 精密電鑄製程(影片播放)4. PVD蒸鍍製程

其他規劃之實驗課程DV拍攝 ：1. 矽-玻璃陽極接合製程2. PVD濺鍍製程3. 反應性離子蝕刻製程4. 懸臂樑製作模組5. 精密模仁之UV-LIGA模組6. 電熱式微致動器製程模組7. 微機電系統檢測技術

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計畫重點與成效計畫重點與成效 ((二二) () (續續))編製微奈米製程數位化教學用教材編製微奈米製程數位化教學用教材

(2) 微機電系統技術線上教學CAI製作

已完成之線上教學課程CAI錄製：1. 微機電系統技術簡介2. 基礎IC製程技術3. 微機電矽表面微加工技術4. 微機電矽基體微加工技術

其他規劃之線上教學課程：

1. 微機電LIGA製程技術2. 微機電微機械加工技術3. 微機電系統封裝技術4. 微致動器技術5. 微感測器技術6. 微機電系統檢測技術7. 微機電系統應用技術8. 微機電系統的市場與未來發展

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線上教學網站之規劃與架設線上教學網站之規劃與架設

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計畫重點與成效計畫重點與成效 ((三三))開設微開設微//奈米機電系統技術基礎實作研習班奈米機電系統技術基礎實作研習班

日 期 課 程 內 容 講 員

報到、始業式 系主任

微機電技術介紹與製程模組(一) 楊啟榮

午餐、休息

微機電製程模組(二) 楊啟榮

微感測器與應用技術 周元昉

午餐、休息

微致動器與應用技術 謝哲偉

生物醫學微機電系統與應用技術 曾繁根

午餐、休息

微影、溼式蝕刻與離子蝕刻製程實作 楊啟榮

微光機電系統與應用技術 方維倫

午餐、休息

矽-玻璃接合、濺鍍與電鑄製程實作 楊啟榮

討論、結業式 系主任

8月26日(五)

8月25日(四)

8月24日(三)

8月23日(二)

一、主辦單位：教育部顧問室

二、協辦單位：奈/微米機電教學資源中心

三、承辦單位：台灣師範大學機電科技學系

四、研習對象：技專校院教師共25人與本校機電所與工教系學生25人

五、研習地點：台師大科技學院綜合會議室

六、實作地點：微光機電系統實驗室

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周元昉教授「微感測器與應用技術」 謝哲瑋博士「微致動器與應用技術」

方維倫教授「微光機電系統技術與應用」曾繁根教授「生物醫學微機電系統技術」

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學員參與溼式蝕刻實作的情況學員參與微影製程實作的情況

學員參與電鑄製程實作的情況 學員參與蒸鍍實作的情況

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計畫重點與成效計畫重點與成效 ((四四))邀請奈米科技專家學者進行專題演講邀請奈米科技專家學者進行專題演講

1. 演講人：台大應力所 黃榮山 教授時間： 94年11月07日題目：奈米力學在生醫檢測上之應用

2. 演講人：台大機械系 廖運炫 教授時間： 94年11月28日題目：微放電加工技術之發展

3. 演講人：交大光電所 林恭如 教授時間： 94年12月19日題目：光注入鎖模半導體放大器光纖雷射的發展

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計畫執行成果統計計畫執行成果統計

發表之期刊論文、研討會論文、專利或專著

期刊論文：3篇、研討會論文：10篇、專書：0篇、專利：1件(申請中)微奈米機電技術相關計畫申請案

國科會：1案、產學：2案、校內：1案(已通過構想書)機電所、工教所研究生論文研究碩二畢業論文：6人、碩二研究論文：5人、碩一研究論文：6人

大學部與研究所增設相關實驗課程

大學部：機械專題研究(一)(二)(14)、微機電系統技術導論 (21)研究所：微機電系統原理與應用(14) 、微轉換器設計與應用(8)專題研究：微機電系統專題研究(5)、光學微機電系統專題研究(6)

微奈米製程數位化教學教材編製(ppt檔、DV影片與CAI)與網頁製作

研習班開辦一場微/奈米機電系統技術基礎實作研習班(教師學員25人、學生學員25人)

邀請微奈米技術相關專家演講三場

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