微干涉儀—光纖通訊及生醫檢測的明日之星
九十年二月廿一日新聞資料
微系統技術已被公認為最具發展潛力的科技之一，其應用領域涵蓋電子、資訊、 材料、醫學、生化、通訊及航太等方面，先進國家均積極進行研發，預估在 2002 年 全世界可創造出四百億美金的產值。為加速國內微系統產業的發展，產官學研各界等 相繼投入研發，國家科技白皮書中亦特別明列為重點發展科技。精密儀器發展中心以 在雷射微細處理與微放電加工技術上多年的發展經驗為基礎，於民國八十六年建立準 分子雷射微加工技術，開啟國內微系統加工技術發展的新頁，並選定微型儀器、微光 學及類 LIGA 製程等積極投入開發，目前該中心為全國唯一同時擁有紫外光、雷射及 電漿蝕刻源的研究機構，是國內類 LIGA 製程開發的重鎮；在微型儀器方面，繼開發 微光譜儀後又成功開發微干涉儀及微系統晶圓級封裝技術，成果相當豐碩。
微干涉儀是一微光機電整合系統，該中心結合靜電式微致動器與光學共振腔的結 構，使此共振腔長度具可調變性，應用在光纖通訊主動元件上，可提供一波長可調變 雷射，在高密度波長多工器 (DWDM) 模組中可大量節省雷射及窄波光學濾波器的數量； 另一方面，此微干涉儀技術特點在於低溫的製程，因此可以選用任意的基板如矽、玻 璃等，以適用於不同材料的光學吸收頻譜；此低溫製程的特點更可以將微干涉儀結構 直接整合於面型半導體雷射 (VCSEL) 製程中，而製作出積體化的可調變面型半導體雷射。
目前國內光纖通訊廠商主要投資大多集中在高密度波長多工器之光被動元件上， 然而由市場分析發現光纖通訊關鍵組件的主力卻在主動元件；根據光電科技工業協進 會評估，光主動元件市場，將由今年 103 億美元，成長到 2003 年的 202 億美元， 相較之下光被動元件全球市場在 2003 年僅達 43 億美元。因此，本中心的此一技術 可望協助相關國內廠商切入光主動元件市場，提昇競爭力。此外，透過微型干涉儀所 提供的光譜篩選功能，也可以結合半導體科技所發展的生物晶片，提供一精密的生物 光譜檢測技術，以分析生物樣品中的成分，進而開發手持式的生醫檢測系統，例如： 非侵入式血糖儀、尿酸儀等。
在微系統元件晶圓級封裝的關鍵技術方面，該中心利用新型的乾式蝕刻技術，在 矽晶圓形成穿孔，再利用精密電鑄技術填充金屬導體以連接矽晶圓的兩面，此晶圓與 微系統元件晶圓進行銲料黏合後，不但作為保護微系統元件晶片的蓋板並導引晶片上 的銲墊與外界相通。此技術不僅適用於微機電元件，更可以推廣至一般積體電路的晶 片級封裝 (CSP) 及三度空間晶圓堆疊技術，以符合e世代手持式通訊產品體積縮小化 的之需求。根據電子趨勢報導 (ETP) 調查顯示，預計在 2002 年全世界將有 61 億顆 CSP 的市場規模。而 2000 年台灣在封裝市場的產值更高達 700 億新台幣，該中心所 發展的晶圓穿孔及導線連接技術可以提供相關廠商技術提升的契機。
本中心將持續開發微光機電系統之微型儀器技術與製程及檢測技術，對於開發完 成的微系統製程技術，已訂立標準的製程規範，開放國內學術界及高科技產業實作服 務，使具創意的設計理念得以實現；此外，本中心也已透由研究生參與研究的方式來 強化與各大學的技術交流並落實資源共享的目的，更培育了國家未來在微系統產業所 需的人才，奠定國內在微系統技術的基石，有效落實政府綠色矽島的理念。
