吉赫脈衝串模式飛秒雷射(GHz-burst-mode fs-laser)應用於帶隙材料(Band-gap materials)之表面圖紋、微鑽孔與金屬化特性及應用研究( I );Study on the Characteristics and Applications of Surface Patterning, Micro-Drilling, and Metallization of Band-Gap Materials Using Femtosecond Laser in Gigahertz Burst Mode( I )

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題名:	吉赫脈衝串模式飛秒雷射(GHz-burst-mode fs-laser)應用於帶隙材料(Band-gap materials)之表面圖紋、微鑽孔與金屬化特性及應用研究( I );Study on the Characteristics and Applications of Surface Patterning, Micro-Drilling, and Metallization of Band-Gap Materials Using Femtosecond Laser in Gigahertz Burst Mode( I )
作者:	何正榮
貢獻者:	國立中央大學機械工程學系
關鍵詞:	吉赫脈衝串模式飛秒雷射;帶隙材料;玻璃中介層;玻璃核心層電路板;玻璃通孔;金屬化;玻璃/銅異質接合;熱膨脹係數(CTE)匹配;銅氧矽化合物共晶層;單脈衝模式(SPM);百萬赫脈衝串模式(MBM);泵浦與探測技術;貝索光束(Bessel beam);GHz-burst-mode femtosecond laser;Band-gap materials;Glass interposer;Glass core PCB;Through-glass vias (TGVs);Metallization;Glass/copper heterogeneous bonding;Coefficient of thermal expansion (CTE) matching;Copper-silicon-oxide eutectic layers;Single pulse mode;Megahertz burst mode;Pump-&-Probe Technique;Bessel beam
日期:	2025-07-31
上傳時間:	2025-08-07 17:24:15 (UTC+8)
出版者:	國家科學及技術委員會(本會)
摘要:	本計畫旨在以飛秒雷射的吉赫脈衝串模式（GBM）為核心技術，解決玻璃中介層在三維半導體結構應用中的關鍵製程瓶頸，並探索其於高帶隙材料（如石英與藍寶石）上的延伸應用。具體目標包括：(1)開發高效率且高密度的表面圖形挖槽技術；(2)實現具有高深寬比與高均勻性的通孔（TGVs）製程；(3)改善玻璃/銅與玻璃/玻璃界面的異質接合力與結構穩定性；(4)利用雷射輔助技術，實現快速且低空隙的孔內填銅製程。此外，將結合先進檢測技術，深入研究GBM飛秒雷射誘導的超快非線性吸收與能量傳遞現象，為提升製程效率與可靠性提供堅實的學理基礎。預期影響與貢獻如下：A. 產業技術與應用: (1)提升三維封裝技術：突破玻璃中介層加工的技術瓶頸，增強高密度互連與高效填銅能力，推動先進封裝技術的發展，以滿足半導體微型化與高效能需求。(2) 強化雷射精密加工技術：利用飛秒雷射加工的高精度與高效率，降低製造成本，提升材料加工的良率，特別針對硬脆、透明與難加工材料的應用。B. 學術發展: (1)拓展研究新領域：探索飛秒雷射加工高帶隙材料的超快現象，涵蓋多尺度的時間與空間範疇，深化對非線性光學吸收後能量傳遞機制的理解，產出具國際影響力的學術成果。(2) 推動多學科融合研究：整合材料科學、雷射加工技術與精密檢測領域，建立探索新技術與材料行為的研究平台。(3) 提升國際學術地位：主題兼具學術與應用價值，預期研究成果的發表將提高台灣在飛秒雷射與高精度加工領域的國際影響力，並吸引更多國際合作機會。C. 人才培育: (1)培育高階專業人才：透過本計畫，培養研究生在雷射加工、材料分析與先進檢測技術上的專業能力，增強其國際競爭力。(2) 強化產學合作：計畫執行期間，與相關產業界緊密合作，提供學生實踐與應用機會，促進學用接軌。(3)促進人才國際化：建立兼具學術深度與應用廣度的研究環境，培養具跨領域研發能力與國際視野的下一代人才。
關聯:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
顯示於類別:	[機械工程學系] 研究計畫

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