以實驗設計探討超短脈衝雷射矽通孔之最佳矽材移除率

Translated title of the thesis: Maximizing Silicon Removal Rate for Through-Silicon-Via by using Ultrashort Laser and Experimental Design Approach
  • 閻 祥宇

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

為提升脈衝雷射矽穿孔之生產效率,以達到有效降低成本及提高產量之目的,本研究以實驗設計探討提升矽通孔矽材移除率最有佳解,並更進一步提出降低能耗與提高產率之方案,以下為詳述。 矽通孔成型的技術有化學蝕刻與脈衝雷射加工兩種類型,目前在業界採用蝕刻技術,主要原因在於蝕刻製程之效率較雷射加工高,但蝕刻有著機台昂貴、精度受限、汙染環境且對非金屬材料製程難以繼續突破,而脈衝雷射加工雖然的效率雖不及蝕刻,但產品精度高,也沒有上述的汙染及製程難以繼續突破的問題;故本文之目標即為如何在雷射脈衝較弱項矽材移除率作一有效之提升,以便在未來業界發展更精細孔洞時能有更廣的應用。 本研究以分子動力學配合實驗設計法設計出一套完整的實驗系統,並選擇七項因子作為變數,而後透過實驗本研究發現單一脈衝能量、脈衝頻率、通孔直徑及材料厚度等四項因子對系統有顯著的影響,且系統模型配適度達98 38%,代表此模型夠符合實際狀況。最後再透過調控貢獻度提出一套在能耗與在矽材移除率優化後之模型,而此模型在考量成本後發現,在同成本之情形下,有效的提高生產效率達18 7%。
Date of Award2014 Sep 5
Original languageChinese
SupervisorSteven Hsin-Yi Lai (Supervisor)

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以實驗設計探討超短脈衝雷射矽通孔之最佳矽材移除率
祥宇, 閻. (Author). 2014 Sep 5

Student thesis: Master's Thesis