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研究生: 王志祐
論文名稱: 加熱輔助超音波奈米轉印技術
Heating - Assisted for Ultrasonic Nanoimprint Lithography
指導教授: 陳榮順
林建宏
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 奈米工程與微系統研究所
Institute of NanoEngineering and MicroSystems
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 64
中文關鍵詞: 超音波奈米轉印技術加熱輔助田口法
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  • 本研究成功地發展加熱輔助超音波奈米轉印技術,藉由加熱輔助方式解決超音波奈米轉印技術上,超音波振動產生之熱源無法即時傳遞之問題。因為超音波施加的時間非常短暫,而且超音波振動產生的熱影響區域過於集中,加熱輔助可以提昇轉印機材本身之初始溫度,避免短暫時間超音波振動的加熱能量不足,亦可以降低壓印力量並且使轉印光阻完全填滿模仁凹穴中。
    此外,本研究利用田口法的原理針對轉印品質與轉印後表面平均粗糙度進行品質分析。所設計控制因子為加熱盤設定溫度、等待加熱時間、第二段轉印力量及等待脫模時間,搭配L9直交表進行實驗,得到最佳水準組合為加熱盤設定溫度40 ℃、等待加熱時間1分鐘、轉印力量110 kgf和等待脫模時間3分鐘。利用原子力學顯微鏡量測剖面圖並計算PET材料填入矽模仁凹穴填滿率為96.40%,此結果與田口法計算預期結果相吻合,其誤差百分比為1.58%,轉印後圖案之表面平均粗糙度為6.27 nm。

    關鍵字:超音波奈米轉印技術、加熱輔助、田口法


    摘要……………………………………………………………………….I 誌謝 ……………………………………………………………………...II 目錄 ……………………………………………………………………..III 圖目錄 VI 表目錄 X 第一章 緒論 1 1.1. 研究背景與動機 1 1.2. 文獻回顧 6 1.2.1. 熱壓型奈米轉印 6 1.2.2. 超音波奈米轉印 8 1.3. 論文架構 13 第二章 加熱輔助超音波式奈米轉印實驗架構與流程 14 2.1. 矽模仁設計 14 2.1.1. 光學微影製程之矽模仁製作 14 2.1.2. I-line微影技術矽模仁 15 2.2. 加熱輔助超音波式奈米轉印 16 2.2.1. 輔助加熱盤 16 2.2.2. 加熱輔助超音波奈米轉印系統 18 2.2.3. 加熱輔助超音波奈米轉印流程 18 2.3. 田口式品質工程方法於加熱輔助超音波式奈米轉印 21 2.3.1. 目標函數 21 2.3.2. 因子水準的建立 23 2.3.3. 直交表與S/N比 24 2.3.4. 回應表 26 2.3.5. 變異數分析 27 第三章 加熱輔助超音波式奈米轉印實驗結果與討論 29 3.1. 模仁製作 29 3.1.1. 光學微影製程之模仁 29 3.1.2. I-line微影技術之模仁製作結果 32 3.2. 輔助加熱盤溫度量測實驗結果 33 3.3. 加熱輔助對於超音波式奈米轉印之影響 34 3.4. 田口法加熱輔助超音波式奈米轉印實驗 40 3.4.1. 回應表與回應圖 40 3.4.2. 變異數分析 54 3.4.3. 最佳化水準 56 第四章 結論及未來工作 60 4.1. 結論 60 4.2. 未來工作 61 參考文獻 62

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