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研究生:邱顯銘
研究生(外文):Sian-Ming Ciou
論文名稱:全像精密鑄模研究
論文名稱(外文):The study of holographic precision mold
指導教授:張瑞聰張瑞聰引用關係
指導教授(外文):Ray-Chung Chang
學位類別:碩士
校院名稱:萬能科技大學
系所名稱:工程科技研究所
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:94
中文關鍵詞:全像光柵光阻電鑄全像精密模仁
外文關鍵詞:Holographic gratingPhotoresistMoldHolographic precision mold
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本研究以拍攝全像光柵的原理,使用波長442nm的氦鎘雷射光(He-Cd Laser),架設全像光柵拍攝系統,在光阻底片上形成干涉條紋,再藉著顯影的方法產生表面起伏圖樣的母片,當光阻被製作成具特定起伏之光學元件微結構後,必須將光阻為基材的光學元件轉換成其他機械性質較佳的金屬材料,以製成模具。電鑄的過程中,因光阻與基材不導電,所以必須先蒸鍍上一層數百埃(Å)之金屬,當作電鑄之導電層。而考慮導電層材料之選擇時,因考慮成本與導電性的問題,我們選擇銀(Ag)金屬,當導電層成功的蒸鍍於光阻的表面後,接續的程序是將已蒸鍍好之試片放入電鑄槽中,進行氧化還原精密電鑄的步驟,由電鑄製作出鎳(Ni) 金屬材料之模具,最後就成為全像精密模仁。
In this study, we applied the method called holography and used photoresist to record interferene-stripes generating from the interference of 442nm wavelength.
First, we set up a holographic shooting system to make grating down to the photoresist and subsequently the development step was done. Than, we check the stripes quality with SEM.
Secondly, we coated a metal thin film with Ag on photoresist, which performs a better conductivity property.
Finally, we put it into electroform tank with Ni to complete the holographic precision mold.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 x
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究動機與目的 4
1.3論文架構 5
1.4研究流程 6
第二章 實驗原理 7
2.1全像光柵簡介 7
2.1.1光柵原理 7
2.1.2光柵計算理論 8
2.1.3光柵繞射理論 10
2.2光阻介紹 12
2.2.1光阻形式 13
2.2.2光阻特性 15
2.3真空蒸鍍理論 17
2.3.1真空理論 17
2.3.2蒸鍍理論 18

2.4精密電鑄技術分析 20
2.4.1電鑄原理 20
2.4.2電鑄浴的種類 23
2.4.3影響電鑄品質之因素 25
第三章 全像金屬光柵母片製作 28
3.1全像金屬母片製程步驟簡介 28
3.1.1清洗基板與去水烘乾 28
3.1.2塗佈光阻(Photoresists Coating) 29
3.1.3軟烤(Soft Bake) 31
3.1.4曝光(Expose) 33
3.1.5顯影(Develop) 33
3.1.6硬烤(Hot Bake) 33
3.2拍攝全像光柵系統設備 34
3.2.1防震系統 34
3.2.2雷射光源 34
3.2.3光學元件 35
3.2.3.1平面鏡 35
3.2.3.2分光鏡 36
3.2.3.3衰減片 36
3.2.3.4空間濾波器 37
3.2.3.5光功率計 37
3.3拍攝全像光柵系統架構 39
3.4附著導電層 40
3.4.1真空蒸鍍法 40
3.4.2真空蒸鍍系統 40
第四章 精密鑄模 42
4.1精密電鑄 42
4.2電鑄設備簡介 42
4.2.1鍍液 47
4.3精密電鑄製程步驟說明 50
第五章 實驗結果與討論 53
5.1全像金屬光柵製程參數 53
5.1.1旋轉速率與光阻厚度量測 54
5.2光柵之量測 58
5.2.1光柵之分光結果 58
5.2.2光柵之繞射效率與繞射角誤差 60
5.3真空蒸鍍程序 65
5.3.1真空蒸鍍參數設定 66
5.4實際電鑄結果 67
5.4.1電鑄鎳模實驗 68
5.4.2電鑄翻模之結果 77
第六章 結論 78
參考文獻 79
附錄一 81
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