Abstract
本文主要係探討應用雷射作為金屬銅之濕式蝕刻方面的研究,這包括了對於雷射造成蝕刻原因的探討,雷射所蝕刻的蝕刻痕之縱向與橫向(aspect-ratios )間的比例關係,以及熱對雷射濕式蝕刻之影響。對於所得到的結果,可以掃納出以下的結論:1.雷射造成蝕刻原因的探討吾人對於雷射造成蝕刻原因的探討係應用了電烙鐵、雷射的反面蝕刻、以及恆溫槽等純粹熱的供應源來加以研究。由所得到的結果可以知道於雷射濕式蝕刻反應中,熱對蝕刻中伴演著一個非常重要之角色,另外於蝕刻的縱向與柄向之結果亦可以作為熱蝕刻反應之佐證,因為若只是光的效應,金屬銅蝕刻表面所得之蝕刻痕必定會與所接觸之光的直徑(4.68μm )大小相當, 而吾人所得到的蝕刻痕卻有不同之數值, 此乃是由於熱於金屬表面傳導開來之現象所致, 此一現象亦可以由光學顯微鏡照片中金屬表面的漣漪狀(ripple formation)蝕刻結構來證明。對於金屬銅於中性的硝酸鈉溶液中之雷射蝕刻,若不考慮蝕刻痕的深度與寬度間之比例關係,則於相同的雷射入射能量之情況下,吾人發現最適宜的硝酸鈉蝕刻溶液濃度約介於0.3M與0.6M之間,於此濃度可以得到最大蝕刻銅的量。2.蝕刻痕之縱橫比由於雷射的濕式蝕刻主要係由熱此一因素所控制,所以對於不同的雷射入射能量、步進馬達行進速率、以及蝕刻溶液的濃度才會得到不同的蝕刻縱橫比值,而於結果與討論中亦提到了於實際的工程應用上,縱橫比,為一個最主要的應用數值,雖然於吾人的實驗中對從橫比有些許之探討,但是若能將以上影響縱橫比的因素與縱橫比之間建立起有關的數學模式,相信對於實際的應用上必將有很大的助益,一般而言,對於相同的蝕刻液濃度,若想要得到較深的蝕刻深度與較狹窄的蝕刻痕寬度,降低步進馬達的行進速率,並提高入射的雷射光能量將有助於此一目的的達成。