Abstract
X光光刻（X-rays lithography）所造成的粗糙度在這個研究中有實驗分析及理論的推導。數學理論的部分，因曝光劑量受光阻吸收而隨深度衰減，不同光阻深度光譜的分佈不同。低能量光子易受吸收及高能量光子穿透力強之特性導致深部之光譜集中在高能量。高能量所激起的光電子或散射路徑較長，因此高能量光子能譜造成較大粗糙度。 實驗部分，藉由顯影溫度的控制，光阻顯影過程蝕刻線停留在門檻劑量（threshold dosage），而較高顯影溫度的門檻劑量低，蝕刻停留線上的平均光子能量頻譜較低。不同門檻劑量線上之粗糙度，可以由原子力顯微鏡及頻譜分析作研究。 在研究中以光學的稜鏡（cubic prism）作為光罩，稜鏡低粗糙度的表面（約5埃的表面粗糙度）及垂直度，當作光罩接近完美準直的邊（perfect edge）。而光刻側壁的粗糙度以原子力顯微鏡量測結果粗糙度為50埃，相信x光能量所造成的散射是粗糙度造成的主因。 這個研究裡有光學、光化學反應及曝光顯影機制在內。LIGA製程，微結構深且準直，粗糙度也都在∼50nm等級，在微通道流體、感測器、致動器或光學元件上的應用，是很好的品質，唯光源稀少是它的遺憾。因此很多研究投入在UV-LIGA，期待以普通的紫外光搭配改良的光罩設計，也能達到X光光刻的品質。 本研究由同步輻射中心指導，並使用光束線BL-18作為曝光光源。