- 學位論文
應用奈米滾壓技術於可撓性基板製作大面積奈米結構之研究
A Study of Replicating Large-Area Nanostructures on Flexible Substrate by Using Roller-Type NIL Process
摘要
本文旨在瞭解滾壓實驗中製程參數對其結構成型性的影響，研究範圍從熱壓翻模製備滾筒模具到進行紫外光奈米滾壓實驗。在熱壓翻模製備滾筒模具方面，本文利用SEM與FIB觀察ETFE軟模的表面形貌與成型高度，且用AFM觀察大面積ETFE軟模各個區域的成型均勻性，瞭解ETFE軟模在齒底的部分因為第一時間受到矽模具齒頂的接觸造成應力集中產生回彈現象，使得ETFE的成型高度較矽模具小；另外ETFE高分子的大小約30 nm，因此在奈米壓印成型的結果中表面易有曲折的樣貌；並且ETFE具有略疏水的材料性質，但以EDS分析顯示ETFE仍然有些許沾黏於矽模具上。此外，ETFE熱壓翻模製程在以機械力為壓力源的方式下，預壓壓力與抽真空的時序對於ETFE軟模成型的繞射區域有明顯的影響。 接著以ETFE軟模做為滾筒模具進行紫外光奈米滾壓實驗，透過各項實驗結果可以得到以下結論：在定張力、變速度的情況下，即代表以相同的壓印壓力對光阻以不同的壓印時間進行壓印，造成光阻的薄膜厚度在較快的速度下因為得到較少的壓印時間而有較厚的薄膜厚度；反之在變張力、定速度的情況下，即以不同的壓印壓力在相同的壓印時間下對光阻做壓印，因此在越大的張力下而使薄膜厚度較 薄；另外在較高速度的情況下除了使光阻薄膜厚度較厚之外，也讓光阻得到較少的紫外光能量，因此造成結構的表面形貌具有較多的缺陷產生；在較高張力的情況下則因為PET與ETFE軟膜之間較為密合且光阻薄膜厚度較薄吸收較少的紫外光能量即可固化的影響下，可以得到較佳的成型結果，從本文可以瞭解滾壓實驗從軟模製作到紫外光滾壓製程中材料與參數對成型結果的影響以供未來製程發展。
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