Abstract
不同於一般壓印於高分子，本文研究採用本實驗室所提出之直接壓印製程，將次波長奈米結構直接轉印至金屬薄膜。文中主要針對薄膜機械性質，包括晶粒大小、微結構缺陷、濺鍍製程與基材種類，討論對於奈米壓印成型性的影響。薄膜材料使用鋁金屬，藉由改變薄膜濺鍍製程與參數來達到改變晶粒大小與顯微結構不同，並利用奈米壓痕實驗來確認材料機械性質。原子力顯微鏡(AFM)用來量測壓印實驗後之成型高度，並以此做為判斷鋁薄膜成型品質的依據。掃描式顯微鏡(SEM)與穿透式電子顯微鏡(TEM)則用來分析薄膜材料的表面形貌、晶粒大小、顯微結構與缺陷觀察。由實驗結果可以觀察到下列現象：隨著模具的線寬節距比(LPR)越大，成型高度比也越好，同時可觀察到不同的堆積情形而呈現出單峰或雙峰現象；在相同薄膜厚度下，硬度隨著晶粒大小增大而降低，符合Hall-Petch效應。當薄膜中的晶粒增大，因硬度降低會使成型高度提高；相同成型高度下，壓印力隨著基材越軟而越小。依據本文，可得到晶粒大小、硬度、成型高度相對於不同濺鍍製程與不同基材的關係。藉由適當的控制製程參數，壓印成型高度可獲得足夠的改善。