Abstract
本文是探討LIGA製程中微影（X-ray lithography）及熱壓（hot molding）的研究。可大致分為X光光阻曝光的機制，顯影時的行為，熱壓成型時高分子的形變行為等三個方向來研究。 當以同步輻射光照射X光光阻後，光阻最大的改變是因斷鍵而形成的分子量減低，而分子量與顯影行為息息相關。文中我們是用不同分子量PMMA經由不同劑量曝光後再以G.P.C.測量其分子量，找出試片深度、光阻分子量、光阻所吸收能量三者間的相互關係，由實驗可以發現曝光後的試片在不同深度位置，其分子量在越接近表面時分子量越低，且分子量與深度間大致呈現線性關係。而不同位置PMMA所吸收的劑量則大致依循一指數方程關係式遞減。這些結果可以計算出經一定劑量曝光後，各深度位置的分子量分佈，此分子量分佈可以用來控制顯影深度。 在劑量在顯影溫度固定下，PMMA顯影的鑑別率主要來自不同分子量的溶解速率不同，另一部份原因則來自PMMA空間排列的完整性。理論上PMMA的溶解是持續進行的，只是其速率有快慢的不同，故實驗時固定取某一定顯影時間後的顯影深度作為最終的顯影深度。首先，由實驗上發現顯影時隨著顯影深度的增加顯影速度變得越來越慢。而不同劑量、不同電子束能量、及不同分子量均會影響顯影深度，電子束能量越大、劑量越高、分子量越低則會得到越大的顯影深度，當然以上各條件均有其限制。另外，為求得高深寬比的微結構，應用重複曝光的方法是非常有用的，因其能量累積效應使重複曝光時的顯影深度可大幅增加。 熱壓成型時在材料方面需注意模具表面的粗造度、模具的清洗、模具與高分子間的摩擦力、高分子的高溫流動性、成型性等。製程條件方面最重要的則是加熱的溫度與脫模的溫度，另外冷卻時間也很重要。