準分子雷射與孔洞面積光學繞射原理應用於製作特殊形貌之三維微結構

Translated title of the thesis: Excimer Laser Micromachining of Three-Dimensional (3D) Microstructures Based on Hole Area Modulation and Optical Diffraction Principle
  • 洪 羽璇

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本論文之目的為利用準分子雷射加工製作特殊形貌之3D微結構。主要重點是利用準分子雷射孔洞面積法（Hole Area Modulation）搭配投射鏡產生的繞射現象，能達到加工任意形貌3D微結構。採用此法可避免灰階光罩製作成本過高，且不須像傳統式孔洞面積法移動工件的方法來降低表面粗糙度。 本論文包含理論分析、實驗驗證、與加工測試三大部分。理論分析部分將完整地解析準分子雷射微加工系統中的光學繞射現象，並完成數值模擬；實驗驗證部分將針對所建置的準分子雷射微加工系統，以實驗的方式，建構透光機率與加工率對照曲線圖，作為之後設計光罩的對照準則；加工測試部分將根據所建立之理論與實驗結果，選擇幾種具複雜形貌的3D微結構，實際設計與製作光罩，在試片上進行繞射光學的加工，以驗證此一3D微結構加工方法的可行性、加工精度、適用範圍與限制。 實驗結果證實可透過此方法加工任意形貌3D微結構，其誤差量大致可控制在1 μm內，但在錐體尖銳處的加工結果為圓弧狀的形貌，此外在垂直壁處會被稍微平滑化。
Date of Award2014 Aug 24
Original languageChinese
SupervisorYung-Chun Lee (Supervisor)

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