2013 年 4 月出版
科儀新知 第 193 期
新世代桌上型電子顯微鏡的設計與製作 [ 下載 PDF ]
張維祐, 曾英碩, 方建閔, 陳福榮
目前商業用之電子顯微鏡大多佔用過大的空間，以及具有的樣品製備與更換過程。本文首先將由電子光學基本的概念談起，為了達到微小化掃描式電子顯微鏡設計上的要求，在電子光學的基本理論下做了一系列的研究和模擬。最終本電子顯微鏡開發團隊 (以下簡稱本團隊) 成功發展了台灣第一台由國人自製的桌上型電子顯微鏡，體積為目前市面立地掃描式電子顯微鏡的三分之一，樣品解析能力可以達到 20－30 奈米的等級。未來，本團隊將進一步發展場發射式桌上型電子顯微鏡，並與像差修正器結合，以達到小於 2 奈米的解析能力。
廣域型壓電真空感測元件之研製 [ 下載 PDF ]
吳嘉哲, 林哲宇, 陳劭恩, 謝汎鈞, 陳峰志
本研究研製一兩端固定之懸臂樑式壓電真空壓力感測元件，此一兩端固定之壓電樑由一層壓電材料層 (PZT) 與基板層 (銅) 組成。兩對電極分別置於懸臂樑的兩端，其中一對電極作激盪懸臂樑產生共振之用，另一對電極作汲取振動能量轉換回電訊號之用。由實驗結果得知，壓力感測元件量測範圍為 6.5 × 10−6 – 760 Torr，不同的真空壓力氣體黏滯性所產生的阻力不同，懸臂樑擺動的電壓輸出便會不同。實驗結果得知，感測器輸出電壓與氣體阻尼成反比，可直接由電壓輸出值求得真空壓力。
環場式膠囊內視鏡之介紹 [ 下載 PDF ]
鄭偉德, 歐陽盟, 吳憲明, 翁炳國, 黃科志
本研究利用光學設計軟體建立環場式膠囊內視鏡光學模型，包含物面、環狀透明觀景窗、錐狀光學反射鏡、兩片式鏡組，以及像面。藉由增加鏡組焦數，以及改變錐狀光學反射鏡的位置，增加可使用的視場數量，並改善成像系統的品質。設計得到視場角為 65.08 度的新鏡組，當鏡組焦數調整為 4.2 時，可以取得三個視場的光點半徑大小在 17 µm 以下，在空間頻率 100 lp/mm 的 MTF 高達 36%。
新穎高分子合成方法：原子轉移自由基聚合 [ 下載 PDF ]
王富生, 彭之皓
原子轉移自由基聚合反應是由原子轉移自由基加成反應所衍生出來的新穎聚合技術。應用原子轉移自由基聚合可製作分子量分布集中及結構複雜度高的聚合物。近年來許多方法被提出來改善原子轉移自由基聚合以拓展其在工業上的應用。在這篇文章中我們將介紹各種原子轉移自由基聚合技術及其特性。
感應耦合電漿反應性離子蝕刻於石英玻璃加工的技術與應用 [ 下載 PDF ]
湯喻翔, 黃茂榕, 林郁欣, 蕭銘華
本研究主要探討石英玻璃之蝕刻特性，使用感應耦合電漿離子蝕刻 (inductively coupled plasma-reactive ionetching, ICP-RIE) 系統，以八氟環丁烷 (C4F8) 與氦氣 (He) 混和氣體作為反應氣體，對石英玻璃進行表面圖形結構的蝕刻，並比較不同蝕刻遮罩材料 (正光阻 (AZ 4620)、負光阻 (KMPR 1050) 及金屬 (aluminum)) 對石英玻璃蝕刻之表面輪廓形貌，尋找最佳蝕刻條件及微光學元件應用。實驗結果可分為三部分。第一發現以負光阻作為蝕刻遮罩時之表面形貌，可得到約 89 度之側壁垂直度，證明使用負光阻定義結構具有最佳側壁垂直度；以金屬鋁作為蝕刻遮罩，可得到較佳之底部粗糙度約 4.9 nm。第二為石英玻璃深蝕刻製程探討，以 KMPR 負光阻作為蝕刻遮罩，最佳的蝕刻參數是上電極功率為 1500 W、下電極功率為 120 W、腔體壓力為 10 mTorr、C4F8 流量為 12 sccm 及 He 流量為 84 sccm 的條件，所以我們可得到蝕刻後之深度為 44.6 µm、側壁垂直度為 89°、蝕刻速率約為 0.249 µm/min、蝕刻選擇比 < 1:2 及蝕刻底部粗糙度約為 12.9 nm。第三係為了達成石英玻璃高蝕刻速率 (323 nm/min)、低表面粗糙度 (4.9 nm) 及垂直側壁形貌 (90°) 等條件，然而低腔體壓力、高氣體流量、高 ICP 功率與高 RF 功率是參數調整之關鍵，期望此研究能提供石英玻璃蝕刻製程技術所需之參考依據。
多視角編列數位影像關係法量測系統 [ 下載 PDF ]
黃吉宏, 王偉中, 陳永祥, 陳志彥
本研究發展可結合數位影像關係法之多攝影機取像裝置，系統採共圓架構，將攝影機侷限於半圓弧量測桿的範圍內移動，攝影機可移動至指定之相對位置定位取像。藉由轉動控制裝置，改變攝影機擷取影像角度，並經由改變攝影機平面相對夾角大小，達成快速改變攝影機影像擷取範圍。因攝影機採共圓配置，調校攝影機時，可藉由光軸中心交於共圓圓心之特性，快速完成攝影機外部參數與空間參數校正，便於現地組合量測應用。本文將介紹系統架構，以及應用此架構進行圓心內與圓心外重建影像之初步系統測試成果。
場感測探針顯微術的針尖修飾進展－由專利分析觀點出發 [ 下載 PDF ]
林峻霆, 游明翰, 陳柏荔, 蘇健穎, 蕭銘華, 張茂男
場感測探針顯微術是研究奈微米材料的重要手段，其探針針尖修飾更直接決定了場感測能力。在另一技術領域，專利分析與技術探勘是研發初期不可或缺的利器。從各技術領域的專利數目，可以窺見該領域發展的成熟度；從專利訴訟案件中，更可窺見各專利權人於其所屬技術領域中影響力的消長。本論文除了技術介紹外，更聚焦在應用於場感測顯微術之金屬針尖修飾技術的美國專利。研究範圍涵蓋 1990 年至 2012 年的美國專利公開案與獲證案，並透過專利管理圖、生命週期圖、專利地圖等方法分析此技術領域現有的重要發明人、所有權人及布局策略，最後對於此技術的未來發展方向提出建議。
