台科大「金属镀层钻石刀片」 助提升半导体及光电产品良率
▲台科大材料所学生章家维参与金属玻璃材料应用于钻石刀片的研究。(图/台湾科技大学提供)
台科大材料系教授朱瑾团队研发金属玻璃镀膜,只要在钻石刀片上镀覆金属玻璃镀层,就能降低摩擦力,减少切割时产生的脆裂现象,技术可应用于精密工业、半导体、光电产业的切割制程中,有助提高产品良率并提升产量,研究成果也登上国际专业期刊《科学报导》(Scientific Reports)。台科大指出,金属玻璃材质具有无晶界、表面平滑、表面疏水等特性,应用层面相当广泛。朱瑾已投入研究金属玻璃材质多年,最先是将金属玻璃镀层应用于针具上,减少针具与皮肤接触之摩擦阻力,降低疼痛感;后来则延伸应用于改良热电模组,有效抑制热能的溢散,延长热电模组的使用时间,研究成果不仅屡次登上国际专业期刊,也获得2019年国家新创奖新创精进奖的肯定。
▲台科大材料系教授朱瑾(中)、工学院专案助理教授姚栢文(右)、材料所学生章家维(左)等人组成研究团队,将金属玻璃镀在钻石刀片上,可应用于精密工业、半导体产业,提高产品良率并提升产量。(图/台湾科技大学提供)台科大校长廖庆荣表示,《科学报导》属自然出版集团,是具影响力的国际期刊,朱瑾之前也以金属镀膜的材质的其他应用登上科学报导期刊,台科大研究团队不仅持续提出突破性研究,研究成果也具实务应用价值,能够实际应用在民生及工业制程中,为产业提升竞争力。台科大材料系教授朱瑾、工学院专案助理教授姚栢文、材料所学生章家维、赖柏彰组成研究团队,进行金属玻璃材料应用于钻石刀片之研究。朱瑾表示,在精密工业与IT产业中,钻石刀片在切割矽、碳化矽与蓝宝石都会产生脆裂现象,这些在切割道上的脆裂既使微小,但数量极多,对产品的品质与良率影响极大。因为金属玻璃镀层低摩擦系数、低表面能、不沾黏之特性,透过在钻石刀片镀上金属玻璃镀层,切割后沿切割道所产生的脆裂明显减少,如矽减少23%、碳化矽36%、蓝宝石45%,研究也证实镀有金属玻璃镀层的钻石刀片有较长的使用寿命,切割深度与角度也较稳定。
▲台科大材料系教授朱瑾团队研发金属玻璃镀膜,只要在钻石刀片上镀覆金属玻璃镀层,就能降低摩擦力,减少切割时产生的脆裂现象。(图/台湾科技大学提供)朱瑾也说,除了半导体制程需要钻石刀片切割,光电产业、镜头、封装厂等产业也都需要相关技术的应用。透过金属玻璃材质应用,减少切割时脆裂的数量及面积,不只可以降低无尘室中的颗粒产生,也能提高产品良率,除此之外,因裂纹减少亦能延长产品的使用寿命,品质提升后产品的售价也能提高,为产业带来更大的效益。