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國立交通大學 電子研究所 崔秉鉞所指導 李亞芯的 小接觸窗接觸阻抗係數之探討及紋理接觸窗效果之研究——以矽和碳化矽為例 （2020），提出3/4 pipe flange關鍵因素是什麼，來自於接觸電阻、接觸電阻係數、紋理接觸窗。
而第二篇論文國立彰化師範大學 機電工程學系 賴永齡、曾立維所指導 籃立承的 螺絲鎖固參數和潛變對整體結構件應力和變形量影響 （2020），提出因為有 工具機、結合面、預緊力、潛變的重點而找出了 3/4 pipe flange的解答。
小接觸窗接觸阻抗係數之探討及紋理接觸窗效果之研究——以矽和碳化矽為例
為了解決3/4 pipe flange 的問題，作者李亞芯 這樣論述：
目前對於以矽為材料的元件，已經有很多種方法可以做到接觸電阻係數極低，因此將著重於如何準確地測量接觸電阻係數的方法，本篇論文提出利用終端電阻量測方法(end-resistance method)能準確地萃取小接觸窗的低接觸電阻係數，將透過模擬及實作來探討此方法的準確度。首先，從模擬分析終端電阻量測方法的準確度，接觸電阻係數低於10-9 Ω-cm2可以被準確地萃取出來，誤差將小於3x10-10 Ω-cm2。接下來，透過實驗製作測試結構，驗證終端電阻量測方法適合應用於萃取小接觸窗的低接觸電阻係數，且因為此方法可以萃取單一接觸窗的接觸電阻係數，製程變異造成的萃取誤差將可以被排除。在製程方面能做到如此
低的接觸電阻係數，已經達到物理極限，如何再更進一步地降低矽元件的接觸電阻，便是面臨到的一個挑戰，本篇論文提出一個新穎的策略，由於接觸電阻和接觸面積呈反比的關係，利用在接觸面上增加圖案的方式能增加接觸面積以致於降低接觸電阻，這個新方法稱為紋理接觸窗，將透過模擬研究此方法降低矽接觸電阻係數的效果與可行性。模擬結果顯示，降低接觸電阻係數的因素分為面積增加效應及電場增強效應，增加向下的圖案效果會比向上的圖案好，金字塔圖案比半球圖案效果更佳，單純考慮接觸電阻改善幅度可以高達30~50%，然而，當此方法應用到金氧半場效電晶體時，總電阻改善幅度僅低於1%，效果不大。而對於以碳化矽為材料的元件，接觸電阻係數不
易降低，因此先嘗試一般製程手段來改善，實驗室過去利用鈦鋁比例為1:4的鈦鋁合金/氮化鈦並進行兩段式退火，成功在N型及P型碳化矽上同時形成歐姆接觸，然而先前應用到小接觸窗的實驗結果顯示，P型為非歐姆特性，因此在此論文中將藉由調整金屬的比例和退火溫度試圖達到理想的歐姆接觸特性。製作測試結構，調整金屬比例至鈦鋁比例為1:1，將退火溫度提高至1000 ℃，N型接觸窗有效獲得改善，接觸電阻係數低於10-6 Ω-cm2，然而對於P型接觸窗並沒有獲得改善，接觸電阻係數仍然很高，在10-3 Ω-cm2這個等級，甚至出現非歐姆接觸特性，因此P型接觸窗歐姆接觸的成因與機制仍存在不確定性，有待進一步分析。接著考慮另
一個降低碳化矽元件接觸電阻的方法，將紋理接觸窗也應用到碳化矽接觸窗，透過模擬研究此方法降低碳化矽接觸電阻的效果與可行性。得到和矽紋理接觸窗模擬類似的結果，接觸電阻可有效透過這個方法降低，除了面積增加效應外，還有電場增強效應，單純考慮接觸電阻改善幅度可以高達30~40%，因此，此紋理接觸窗更進一步降低接觸電阻的方法也適合寬能矽材料，並且預期其能應用到多種材料。
螺絲鎖固參數和潛變對整體結構件應力和變形量影響
為了解決3/4 pipe flange 的問題，作者籃立承 這樣論述：
本研究使用有限元素法探討單一螺絲鎖固三根螺絲鎖固模型，螺絲鎖固參數(預緊順序和力量分配)對整體和結合面變形量的影響，由單一螺絲鎖固模擬節，鎖固步數由一步變成兩步，整體和結合面應力和變形量數值下降。由兩步鎖固不同預緊力分配結果，預緊力(10%+90%)所得到的整體應力、結合面應力和變形量最小。由三根螺絲鎖固模擬結果(1)鎖固順序:順序鎖固整體、結合面變形量最大(2)預緊力分配:10%+90%整體、結合面變形量最小。一年潛變結果，兩步鎖固方式會降低潛變對結合面變形量與應力的影響。