可撓式模具與紫外光固化奈米壓印技術應用於圖案化藍寶石基板之製作

Translated title of the thesis: Fabrication of Pattern Sapphire Substrate Based on UV Nanoimprint Lithography with Flexible Stamp
  • 林 威丞

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究利用紫外光固化之奈米壓印製程技術搭配可撓式模具,應用於圖案化藍寶石基板 (Pattern Sapphire Substrate PSS) 的量產製程。實驗中根據可撓式模具的柔軟特性,能夠完美地貼附於具一定翹曲的藍寶石基板上,可改善傳統硬質壓印模具成本高及良率低的問題,藉由軟接觸的方式增加奈米壓印製程的良率,提升壓印製程在大面積的可行性。另外,紫外光固化之壓印製程有著製程快速及常溫操作的優點,因此非常適合應用於量產的製程。本文成?的在四吋藍寶石基板上製作出柱狀及金字塔型貌的光阻結構,作為後續對藍寶石基板進行乾式蝕刻時的蝕刻遮罩,最後完成圖案化藍寶石基板的製作。 柱狀結構製程是以傳統的矽基硬質模仁作為母模,翻製出高透光性的PDMS模具,並以此模具執行壓印製程;目前本文成?壓印出與業界相同線寬2 um、週期3 um的特徵尺寸,並提升壓印高度至3 5 um、殘餘層僅為35 nm的光阻結構蝕刻遮罩,並經由乾式蝕刻可得到底寬2 57 um、高度1 43 um錐狀形貌的圖案化藍寶石基板。三維金字塔製程的矽母模乃利用矽體加工製程所得到,並翻製出h-PDMS作為壓印模具,並在藍寶石基板上壓印出線寬2 um、週期3 um、高度1 15 um、殘餘層70 nm的結構,並在蝕刻後於藍寶石基板表面得到線寬1 26 um、高度638 nm的金字塔微結構。形貌為金字塔狀的圖案化藍寶石基板較其他種類的形貌更能提升發光效率;另外,因為金字塔形貌的光阻遮罩在乾式蝕刻製程中不需加入修飾遮罩形狀的程序,因此能減少蝕刻時間,獲得較好的產能,此為金字塔型貌遮罩的特點。
Date of Award2015 Aug 6
Original languageChinese
SupervisorYung-Chun Lee (Supervisor)

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可撓式模具與紫外光固化奈米壓印技術應用於圖案化藍寶石基板之製作
威丞, 林. (Author). 2015 Aug 6

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