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【綠能材料】與【3D IC TSV構裝】技術專題

工業材料雜誌 345 期

出版日期: 2015/9/5

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當期雜誌簡介

由於石化工業造成氣候變遷的問題日趨嚴重，因此在經濟與環保考量的趨使下，造就了綠色能源的快速成長，並成為全球最重要的新能源議題。太陽能產業在國際間已逐漸成為能源替代方案之主流，近幾年，在太陽能源產業中，矽晶太陽電池市占率皆在90%左右，主因是材料與製程技術成熟。而近10%的薄膜電池雖具有低製造成本的優勢，但其效率普遍偏低。因此，依照目前各種太陽能發電的成本與全球各區域的市場電價比較，要達成全面性的「市電平價」，仍有一段距離。所以全球各大研究團隊皆在尋找如矽晶太陽電池般具有高轉換效率及薄膜電池一樣低製造成本的新材料技術。

在本期9月號工業材料雜誌「綠能材料技術專題」中，將以太陽能相關技術做一系列介紹，內容包括：「鈣鈦礦薄膜太陽電池發展趨勢與量產契機」、「高穿透、高硬度太陽能模組玻璃」以及「自潔材料於太陽能應用簡介」，期望能夠藉由本專題的介紹，為國內廠商帶來新技術改善方向之啟發。

半導體產業數十年來在國內蓬勃發展，早已經成為國內的主流與中堅重點產業，從系統終端產品的發展趨勢來看，電子元件的薄小化、高效能、多功能、高集積度與低元件製作成本始終是半導體元件技術之未來發展方向。隨著相關半導體材料、製程技術與模組封裝技術的進步，下世代半導體產業未來的戰場將落在3D IC上，而其中之發展關鍵則在3D IC TSV封裝技術。本期的3D IC TSV構裝技術專題特別整理出如下內容，期透過這些主題之分享，能讓大家對於3D IC構裝相關技術有進一步的認識。1.「高深寬比矽穿孔阻障層與晶種層沈積技術」，主要介紹如何利用工研院材化所發展之獨特矽穿孔阻障層與晶種層沈積技術，在高深寬比之TSV孔洞中佈植均勻的晶種層，以利後續填孔製程之進行；2.「銅金屬填孔電化學沉積模組設計及應用」，介紹如何透過特殊電化學沉積模組設計進行均勻之TSV銅金屬填孔；3.「3D IC封裝」係介紹封裝的演進，並著重在3D IC矽導通孔的製作流程及未來的發展方向，4.「3D IC TSV製程技術」，則針對TSV技術中的蝕刻方法、介電層、擴散阻擋層和銅晶種層鍍膜方法以及電鍍方法等，以目前所用接近量產之半導體製程技術作詳細介紹。

另因應太陽光電崛起之潮流，本期太陽電池特別報導內容規劃：「低成本、高效率矽晶太陽電池電極技術發展」，介紹一些有潛力的細線化技術與電極材料技術；在「高輸出功率太陽光電模組的技術發展趨勢」一文中，解析最新國際半導體設備與材料產業協會(SEMI)的國際太陽光電技術指標趨勢，探討新型太陽電池、模組技術與相關關鍵材料的未來發展與技術預測，並且針對高輸出功率太陽光電模組的功率提昇研究做探討；「軟性CIGS太陽電池近況與展望」一文介紹可撓式CIGS太陽電池製程的最新技術發展，最後在「染料敏化電池在物聯網的應用與未來」一文則報告在低照度下發電表現較佳的染敏電池，適合搭配小電力產品，如感測器等的使用，因應未來物聯網興起所可能帶來的應用機會。希望藉由本專題之導引，協助國內太陽光電相關業者，加速新材料與技術開發，創造差異化，提升產品競爭力並帶來更大獲益。

其他主題專欄尚包括「3D ICs設備零組件與生產力4.0發展趨勢」、「由穿戴式裝置需求看軟板技術對應」及「深紫外光LED水殺菌技術」等，內容相當精彩，值得細細品讀！

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雜誌目錄

▓ 綠色能源技術專題

54 綠色能源材料

55 鈣鈦礦太陽電池發展趨勢與量產契機

63 高穿透、高硬度太陽能模組玻璃

74 自潔材料於太陽能應用簡介

▓ 3D IC TSV構裝技術專題

82 下世代半導體產業發展之關鍵技術—3D IC TSV構裝技術

83 高深寬比矽穿孔阻障層與晶種層沈積技術

90 銅金屬填孔電化學沉積模組設計及應用簡介

98 3D IC封裝簡介(上)

105 3D IC TSV製程技術簡介

▓ 太陽電池特別報導

116 太陽光電產業技術發展近況與趨勢

117 低成本、高效率矽晶太陽電池電極技術發展

123 高輸出功率太陽光電模組的技術發展趨勢

129 軟性CIGS太陽電池近況與展望

138 染料敏化電池在物聯網的應用與未來

▓ 主題專欄

146 3D ICs設備零組件與生產力4.0發展趨勢(上)

156 由穿戴式裝置需求看軟板技術對應(上)

163 深紫外光LED水殺菌技術

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