學位論文
Permanent URI for this collectionhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/73894
Browse
3 results
Search Results
Item 應用於腦電波量測之三維乾式電極製作技術開發(2007) 曾柏翔; Bo-Hsiang Tseng有鑑於近年來,腦電波雖然廣泛地應用於醫學臨床之診斷,與大腦人機界面系統,但其量測電極技術卻無顯著進步。故本研究提出一種新型腦波量測電極製造技術,利用微機電製程中,特有的矽基體型微加工技術、KMPR厚膜光阻微影、精密電鑄製程,並結合PDMS聚合物材料之選用。製造出於可撓曲基板上,擁有三維微探針陣列之乾式電極。有別於現今通用之銀/氯化銀電極,此新型量測電極,可於不需使用導電膠,且省略去角質等皮膚前處理的條件下,進行腦電波量測。 於實驗中,建立新型厚膜光阻KMPR 1050之相關製程參數,使得以一次旋轉塗佈的製程,便可得到厚度約130 um之光阻膜。配合KOH蝕刻、精密電鑄製程與本實驗所提出之二階段式光阻去除步驟,可製作出高度約170 um、寬為 50 um(深寬比為3.5),且具出平面特性之微探針陣列。雖然此製程證明其製造上之可行性,但由於其製造良率低於50%。因此本研究中,提出三種改善良率之製程,藉以希望達到微機電製程中,特有的批次生產能力。Item 精密電鑄應用於微圖化耐高溫彩色濾光片製程開發(2006) 張峻銘摘 要 由於科技日新月異,輕、薄、短、小、精已成為產品主流趨勢,光電系統中的光學薄膜微圖化製程技術的需求也日益增加。在目前的顯示技術中,彩色濾光片微圖化製程,都是使用印刷、染料或顏料的塗佈技術,不過此技術的最大缺點是染料或顏料的耐熱度較低,工作時不能承受太高的溫度,這對使用高流明的顯示技術將是一大問題。且染料或顏料是以吸收可見光不同波段的方式來呈現色彩,這將會損耗較多的能源或需要更高流明的燈泡。再加上染料或顏料的色彩已固定,如果設計不同的顯示顏色需求,將必須重配染料或顏料的成份組成,這是一件很困難的工作。因此本研究鑒於這些缺點,將結合「黃光微影」、「精密電鑄」與「電子槍蒸鍍」技術,用以製作一微圖化可耐高溫的彩色濾光片,其具有高光穿透性、高解析度、色度純、化學穩定度高以及可耐高溫的彩色濾光片。這樣的製作方式與IC製程的相容性高,可以迅速地被加入相關產業應用,並用於投影機、光學偵測器或生醫檢測方面以及其他光學的應用。 實驗的結果證實以金屬取代厚膜光阻,當作薄膜製鍍時的金屬遮罩,用以定義光學薄膜的微圖案。並完成製鍍直條紋與馬賽克圖案排列,線徑寬度為20 m的R與B波段濾光片,以及量測薄膜的光穿透率,其平均穿透率 達90 %以上。証實了本研究所開發的製程,可成功製作微圖化的光學介質膜。 關鍵詞:彩色濾光片、黃光微影、精密電鑄、電子槍蒸鍍、光學偵測器Item 奈米柱應用於燃料電池電極之技術開發(2006) 湯杜翔; Du-Hsiang Tang摘 要 直接甲醇燃料電池(DMFC)是未來令人期待的科技,目前的發展方向在於3C產品的應用(如筆記型電腦、手機)、攜帶式電源供應器等。然而,目前發展DMFC仍有幾項瓶頸仍待克服,例如提升電極觸媒催化效能、減少甲醇不必要的穿透現象,這些負面影響均使其輸出功率依舊無法滿足實際應用的需求。由文獻可知,為了製作高低不平電極,以提升直接甲醇燃料電池效率,皆需使用感應耦合電漿離子蝕刻技術。然而,由於這些設備高價格之缺點,使得學術界與中小型企業難以投入相關的研究。根據上述,本研究將結合「自組裝奈米球微影」、「光輔助電化學蝕刻」、「精密電鑄」技術,預期將可成為低成本,並且用以製作出完美且具大規模排列之奈米柱狀陣列結構,藉由電極接觸表面積之大量增加,來提高反應性,以應用於直接甲醇燃料電池電極之開發。 實驗的結果証實結合薄光阻格狀結構製作及震盪塗佈法的方式,可將奈米球規則地排列於矽基板上,以得到大面積且趨近完美排列的奈米球陣列。而在光輔助電化學蝕刻的實驗中,當使用1 V的蝕刻電壓與HF濃度2.5 wt%的蝕刻液,蝕刻30分鐘後,能夠產生高度約為7.4 m,直徑約為90 nm,而孔洞的深寬比可達到67:1之高深寬比孔洞。並且証實加大蝕刻電壓機制使蝕刻孔洞擴孔及適當RIE蝕刻時間,即可製作出柱體高度約為1.56 µm,直徑約為250 nm~300 nm,因此柱體的深寬比可達6.2:1~5.2之奈米柱狀陣列。目前直接甲醇燃料電池電極測試性能後,結果顯示平板電極其開路電壓、極限電流密度、最大功率密度分別為105 mV、0.319 mA/cm2、0.0093 mW/cm2,柱狀電極其最大開路電壓、極限電流密度、最大功率密度分別為280 mV、1.044 mA/cm2、0.0584 mW/cm2,本實驗發現柱狀電極所製作燃料電池之最大功率密度優於平板電極6.3倍,顯示蝕刻電壓增加所製作之柱狀電極結構可提升觸媒與燃料接觸之表面積,使其性能也隨之提升。 關鍵字:奈米柱,光輔助電化學蝕刻,精密電鑄,直接甲醇燃料電池電極。