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滾筒式壓印殘餘層控制與移除研究
Thesis

滾筒式壓印殘餘層控制與移除研究

牛培倫
Masters, 國立清華大學, 動力機械工程學系
2010

Abstract

奈米壓印 殘餘層 電漿蝕刻 舉離製程 Nanoimprint Residual layer O2 plasma Lift-off
本論文之研究重點為奈米壓印製程之殘餘層移除,探討壓印參數對壓印後殘餘層厚度之影響性,以及移除殘餘層之方法,利用實驗和量測,了解參數間的關係,增加奈米結構完整性,以提升後續lift-off製程之穩定性。 實驗從平面壓印出發,再將平面壓印研究中得到的結果與趨勢運用到滾筒壓印上。本文採用紫外光奈米壓印,薄膜材料選擇低黏度UV光阻,以達到較佳的模具填充能力並有效減低殘餘層厚度;基板則是選擇具有透光性及可撓性的聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate, PET)材料。在壓印的過程中,對殘餘層厚度具影響性之參數有壓印力、壓印時間,以及光阻塗布厚度;另一方面,殘餘層移除的方法是採用電漿蝕刻,蝕刻過程之兩大重要因子為蝕刻率以及對結構的側向蝕刻率影響,而影響的參數包含Ar流速、O2流速以及電漿功率。由於本文所採用之基板為高分子材料,實驗量測將透過穿遂電子顯微鏡(SEM)搭配聚焦離子束切割儀( FIB)進行。 本文研究結果發現,在壓印的製程中光阻的塗佈厚度以及均勻性扮演著相當重要的角色,隨著光阻初始厚度越薄,最後所得到的殘餘層厚度也會跟著減少;在後續電漿蝕刻移除殘餘層製程中,利用較高的氬氣流量以及電漿功率,搭配較短的製程時間,能在維持奈米結構完整性的情況下成功的移除殘餘層;本文已能在軟性基板上得到無殘餘層的奈米結構。

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