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    12吋矽晶圓半導體CVD製程設備及BST介電薄膜成長研究---總計畫 (I)
    (2000)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    國立交通大學機械工程研究所
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    12吋矽晶圓半導體CVD製程設備及BST介電薄膜成長研究---總計畫(Ⅱ)
    (2001)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    國立交通大學機械工程研究所
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    12吋矽晶圓半導體CVD製程設備及BST介電薄膜成長研究---總計畫(III)
    (2002)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    交通大學機械工程研究所
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    12吋矽晶圓半導體VCD製程設備及BST介電薄膜成長研究---總計畫(I)
    (2000)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    交通大學機械工程系
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    8吋矽晶半導體LPCVD製程設備之研發---總計畫(III)
    (1999)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    交通大學機械工程系
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    8吋矽晶圓半導體LPCVD製程設備之研發---總計畫(II)
    (1998)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    交通大學機械工程系
    本整合性群體研究計畫將以三年時間85年8月至88年7月改進目前LPCPD製程設備設計，經由分析、實驗量測及實作，建立一套新的LPCPD製程設備。特別針對化學蒸氣進氣系統、加熱系統及成長未來深具潛力之Ta2O5薄膜，進行深入研究。本群體研究計畫共有四個子計畫。第一子計畫擬改進加熱及進氣系統設計，模擬計算化學蒸氣流場及整個系統之設計與整合。第二子計畫將量測加熱燈之能譜及輻射熱傳分佈，並進行晶圓熱應力之分析。第三子計畫計算晶圓之輻射熱傳及其受加熱燈排列之影響。第四子計畫將調配化學蒸氣成長Ta2O5薄膜，並檢測分析其性質。這些子計畫將以interactive 及iterative 的方法整合在一起，一步步改進系統設計及設備。在第一年的研究裡(85年8月至86年7月)我們已完成設計快速加熱之LPCV反應爐，現在正在建造中。建好後，將進行加熱及進氣系統測試。另外，我們亦正在進行LAMPS之頻譜'強度量測，爐內熱輻射分佈計算及TA2O5薄模製程規劃。第二年研究(86年8月至87年7月)重點在於整合第一年之研究成果，用以改進LPCVD反應爐設計。
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    FC-72在水平加熱板上之過熱流動沸騰熱傳特性研究
    (2015)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    國立交通大學機械工程學系（所）
    近年來由於半導體製程技術之快速發展，使得IC chip上之元件密度大幅增加，進而造成微電子系統中微電流流動所產生的熱量( Dissipation Heat ) 也增加很多。為了維持這些系統能穩定正常運作，我們需要發展有效的冷却方法去移除這些熱量。也因此，具有液-氣相變化的冷却方法(如沸騰和冷凝)，常被運用於電子系統冷却。目前為了更進一步滿足未來的需求，各種不同提升沸騰熱傳的方法正被積極的研究。這其中，在加熱面表面上做各種微結構去提升沸騰熱傳已有一些研究。而在上一期的國科會專題研究計畫(99年8月至102年7月)，我們的實驗量測探討如何利用氣泡運動所造成之細線移動來增加池沸騰與流動沸騰熱傳，已得到不錯的結果。 介電液如FC-72及FC-87常被選用作為電子系統冷却之工作流體。由於介電液屬於親水性流體，其在加熱面上核沸騰起始溫度經常有很高之Temperature Overshoot。因此可將上游處之介電液維持在些許的過熱狀態，這種過熱狀態的介電液如何影響加熱面上的沸騰熱傳特徵目前尚未被學界討論。是否有可能利用介電液的過熱度來增加沸騰熱傳？值得學界深入研究探討。 在本三年期的專題研究計畫中(102年8月至105年7月)，我們將建立實驗系統來探討FC-72介電液在加熱面上之過熱流動沸騰熱傳，主要將量測液體過熱度對沸騰曲線( Boiling curve ) 及沸騰熱傳係數的影響。另外也將量測相關之氣泡特徵來釐清過熱度對核沸騰過程之影響。在第一年計畫中，我們將探討經由FC-72流量之突然下降而造成之FC-72液體過熱如何影響沸騰熱傳。而在第二年的計畫中，我們將直接加熱上游的FC-72液體至過熱狀態，研究液體過熱度對FC-72沸騰熱傳之影響。最後在第三年之計畫中，我們將進一步探討是否可以利用加裝於加熱面上之可移動彈性細線來加強FC-72的過熱沸騰熱傳。
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    FC-72在水平加熱板上之過熱流動沸騰熱傳特性研究
    (2013)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    國立交通大學機械工程學系（所）
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    FC-72在水平加熱板上之過熱流動沸騰熱傳特性研究
    (2014)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    國立交通大學機械工程學系（所）
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    TRR-II冷中子源環路熱流穩定性分析
    (2001)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    國立交通大學機械工程學系
    本計畫將針對國內自己建立的研究用反應器TRR-Ⅱ的冷中子源系統雙相流自然循環環路進行熱流穩定性分析，以避免冷中子源在不穩定的條件下運轉，以確保冷中子源設施的效益及安全性。 主要的工作項目： （1）發展冷中子源系統雙相流自然循環環路的穩定性分析方法，並以實驗數據加以驗證其可用性。 （2）發展冷中子源系統雙相流自然循環環路傾斜時逆流極限（Flooding）之分析方法，並以實驗數據驗證其可用性。 （3）發展緩速劑腔體內雙相流現象的解析方法，包含氣泡大小及產生效率與空泡比，並以實驗數據加以驗證。
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    低速空氣噴流撞擊一大直徑加熱圓板之混合對流新渦流結構及其不穩定特性研究(I)
    (2004)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    交通大學機械工程研究所
    在一具有低速氣體垂直噴流撞擊至水平加熱圓板的垂直圓柱形容器中，由浮力和慣 性力所驅動之複雜渦旋氣流及相關的熱傳特性，常見於垂直式MOCVD(metal-organic chemical vapor deposition)來成長薄膜單晶製程中。在過去的三年期研究計畫裡(2001 年8 月至2004 年7 月)，我們完成以實驗來探討此一渦旋氣流的特性，包括:此一渦旋氣流結 構產生的時機，以及其穩態和暫態的特徵。此外，也首次發現三次流的存在。對一低速 垂直撞擊一大直徑加熱面之噴流而言，基本上存在各種渦流型式，例如:circular rolls, inertia rolls, bifurcation rolls, incomplete rolls, cells，渦流的onset, splitting, merging 和 deformation，但其特徵仍然未詳細深入瞭解，仍需要進一步的深入研究。 本三年期研究計畫將更進一步藉由建立一新設計的模擬垂直式MOCVD 氣流 場的實驗系統及數值模擬，探討垂直MOCVD 製程中，由一大直徑(16 吋)的高溫晶圓所 驅動之不穩定混合對流現象及各種可能出現的渦流結構，找出各種渦流出現及存在的條 件，及其熱傳及流動之特性，特別針對渦流結構之改變過程詳細研究。詳細的熱傳和流 動之特性探討將結合流場觀測及暫態溫度量測和數值計算，並檢視各參數對熱傳及之流 動特性之影響。 在第一年的研究裡（2004 年8 月至2005 年7 月），我們將建立此渦旋流研究的 實驗系統，並進行初步測試。而在第二年的計畫裡（2005 年8 月至2006 年7 月），我們 將改善實驗系統，並觀測噴流裡各種渦流結構與量測相關的熱傳特性。此外，實驗觀測 的渦流patterns 將和數值模擬作比較。最後在第三年的計畫裡（2006 年8 月至2007 年7 月），我們將探討各類可能出現之噴流撞擊加熱板之渦流結構及其對噴流熱傳特性之影 響。
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    八吋矽晶圓半導體LPCVD製程設備之研發---子計畫一：LPCVD製程設備之加熱及進氣系統設計、流場模擬與系統整合及建立(II)
    (1998)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    交通大學機械工程系
    鑑於近年來IC元件日益微小化與單一晶片之功能與性能之急速提昇，因此必須將極大量之元件整合在單一大晶片上。如何成功地將這些極大量之次微米元件整合在一大片晶員上將面臨許多問題，如半導體之熱傳導性能不佳，在製成中很難保持整個晶片在均勻溫度，造成薄膜厚度不均。另外，如晶片較大時，晶片上反應氣體濃度不均勻分佈，影響薄膜之純度及厚度。本計畫將進行三年研究(85年8月至88年7月)，主要將針對晶片製程上常用之LPCVD反應爐，設計新的lamp加熱系統及反應氣體進氣系統，以改進晶片溫度之均勻性及晶片上反應氣體濃度之均勻性。同時，我們將發展一numerical model來模擬LPCVD反應爐內之流場分佈。由其他子計畫所獲得之輻射熱傳分佈、晶片內之熱應力分佈，反應氣體之化學反應動力過程與加熱燈之安排對製程影響等結果，將與本計畫之結果整合在依起來設計整個LPCVD反應爐。依據此一改良之設計，我們將建立一新的LPCVD反應爐。此一反應爐將用以成長Ta2O5薄膜。由此成長之薄膜性質之優劣，將回饋至反應爐設計，以改進反應爐。於正在進行的第一年計畫裡(85年8月至86年7月)，我們已完成CVD反應器的初步設計，並已正在建造此一反應器。同時，此反應器之熱流場分佈情形，並正在進行數值模擬。於第二年的計畫中(86年8月至87年7月)，我們將對此一反應器進行詳細之實驗量測及數值模擬。
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    冷媒流量和熱通量振盪引起之暫態新冷媒和FC-72流動沸騰研究
    (2007)
    林清發
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    LIN TSING-FA
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    國立交通大學機械工程學系(所)
    由燃燒化石燃料來產生能量所排放之CO2 氣體已造成嚴重的全球氣候暖化，如何提 升各類工程系統的能源使用效率已廣受世界各國重視。近年來，採用變頻(而不是定頻 的ON/OFF)壓縮機來驅動冷凍與空調系統去因應變動的熱負荷已發現能大幅提昇這些 系統的能源使用效率。在這些變頻冷凍空調系統的refrigeration cycle 中，冷媒流量和熱 負荷都是隨時間在變化。這些隨時間變化的冷媒流量和熱負荷如何影響refrigeration cycle 中的詳細流動沸騰與冷凝特性，到目前為止少有探討。除外，在未來超高元件密 度的電子裝備冷.設計上，採用相變化熱傳方法仍為主要的考慮。在這些電子裝備中， 由於電阻所產生的熱量也是隨時間在變動，因此也須隨時間調整冷.流體流量來適應裝 備的冷.負荷，與此相關的暫態雙相流熱傳特徵也尚未有深入的研究。 在本三年期研究計畫中(民國96 年8 月至99 年7 月)，我們將建立二套實驗環路來 詳細探討隨時間做週期性變化的冷媒流量和熱通量如何影響管流中的流動沸騰熱傳及 氣泡特徵。主要將針對HFCs 冷媒(R-134a，R-407C 及R-410A)在雙套管中與FC-72 在 矩形管中的飽和及次冷態流動沸騰進行實驗。除外，也將對這三種HFC 冷媒在雙套管 中的蒸發熱傳進行量測。雙套管的間隙大小對沸騰和蒸發熱傳的影響將深入探討。同 時，我們也將對冷媒流量和熱通量之振幅和週期對暫態流動沸騰的影響作詳細研究。