跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(3.231.230.177) 您好!臺灣時間:2021/07/28 17:32
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:林文興
研究生(外文):Wen-shing Lin
論文名稱:全像術干涉法和電鑄法製作光柵元件製程
論文名稱(外文):Holographic interferometry technique and method electroforming process component grating
指導教授:翁豊在
指導教授(外文):Li-Zai Wong
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:機械與機電工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:全像術干涉技術電鑄LIGA製程
外文關鍵詞:Holographic interferometry techniqueelectroformingLIGA process
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:428
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
隨著科技進步,產品不斷往輕薄短小發展,使的製造技術朝向精密化、微細化及高密度化演進,由於光感測具有不受電磁干擾、體積小、信號易於傳輸等優點,且光對於微細變化的靈敏度比傳統電子感測器高出許多。因此我們提出結合光感測技術中之光柵結構與金屬材料進行新的感測器之製作想法,首先利用半導體製程技術與全像術干涉技術將繞射光柵設計製作於高分子材料上,然後利用濺鍍製程鍍上一層導電層之金屬薄膜,再利用LIGA-like製程中的電鑄模造技術來翻製金屬光柵,接著敘述在實驗過程中所進行的操作步驟,累積實驗實務,依經驗判斷調整製程,經過不同的製程,光柵深度將變淺。研究中以原子力顯微鏡(AFM)、掃描式電子顯微鏡(SEM)與光學量測等方法觀察與紀錄實驗之結果,並使用拉曼繞射原理配合光柵反射現象再運用光學量測機制,驗證週期改變光柵反射產生的位移量。
A means of transducing mechanical force using a based metal based diffractive grating sensor is presented The diffraction gratings are successfully fabricated on a metal at submicron order using the holographic interferometry and molding processes. First, holographic interference using a He-Cd (325nm) laser was used to create the master of the periodic line structure on an i-line sub-micron positive photoresist film. A 200nm nickel thin film was then sputtered onto the positive photoresist. Pattern was then transferred to a metal using Nickel-Cobalt electroforming. The tensile test incorporated with the surface diffraction grating experiment showed that a relationship between the load and the observed diffraction pattern shift could be obtained. The results show an excellent correlation between the optical measurement and load.
目錄
摘 要 I
致 謝 III
目錄 VI
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 金屬光柵發展與研究動機 3
1.3 論文架構 4
第二章 研究背景理論與文獻探討 5
2.1 微機電系統技術簡介 5
2.2 LIGA製造技術簡介 7
2.2.1 LIGA製程技術 7
2.2.2 LIGA-like製程 8
2.2.3 高分子微加工技術 9
2.3 薄膜製程技術簡介 9
2.3.1 物理氣相沈積製程原理 10
2.3.2 化學氣相沈積製程原理 10
2.4 電鑄製程技術探討 11
2.4.1 電鑄基本原理與文獻探討 11
2.4.2 電鑄製程說明 14
2.5 繞射光柵概述 17
2.5.1 繞射光柵的結構 17
2.5.2光柵種類之簡介 18
2.5.3光柵的特性 20
2.5.3光柵結構製程技術 23
第三章 布拉格光柵元件研製 26
3.1 實驗流程 26
3.2 全像術干涉微影技術 27
3.3 布拉格光柵製作理論 29
3.4 全像干涉系統架構與干涉角度計算 30
3.5 布拉格光柵黃光微影製程 32
3.5.1 布拉格光柵製程結果與討論 37
第四章 金屬光柵模仁製作 39
4.1 金屬導電層之沉積製程 39
4.1.1 薄膜沉積機制 41
4.1.2 薄膜純度 42
4.1.2 濺鍍沉積理論與製程 43
4.1.2.1 濺鍍沉積理論 43
4.1.2.2 濺鍍沉積製程 44
4.2 電鑄模造技術 46
4.2.1 電鑄液調配條件 46
4.2.2 電鑄實驗流程 47
4.3 金屬光柵實驗結果討論 50
第五章 布拉格金屬光柵拉伸量測 56
5.1 拉伸量測與設備 56
5.1.1 拉伸實驗與GOTECH 儀器介紹 57
5.2 拉伸與光學量測實驗 58
5.3 拉力與光柵週期變化之實驗結果 61
第六章 結論與未來展望 63
6.1 結論 63
6.2 未來展望 64
參考文獻 65
Extended Abstract 68
簡 歷 70
[1]“微機電系統技術與應用”, 行政院國家科學委員會-精密儀
器發展中心出版,pp. 1-16,民92年.
[2] 吳東權、陳秉中、周敏傑、鄭建華、洪春長、董月嬌,“微機
電系統之應用”,機械工業雜誌,20(1),224 (1995). 微機
[3] Bley, P., Menz, W., Bacher, W., Feit, K., Harmening,
M., Hein,H.,Mohr, J., Schomburg, W., and Stark, W.,
“Application of the LIGAprocess in fabrication of
three-dimensional mechanical microstructures”
Microprocess 1991 Int. Microprocess Conf.,Kanazawa,
Japan, 384 (1991).
[4] Ehrfeld, W., Bley, P., Gotz, F., Hagmann, P., Maner,
A., Mohr J.Moser, Ho., Munchmeyer, D., Schelb, W.,
Schmidt, D., and Becker,Ew .,“Fabrication of
microstructures using the LIGA process”Proc.IEEE, 87
(1987).
[5] Ehrfeld, W., and Lehr, H.,“Deep X-ray lithography
for the Production of three-dimensional
microstructures from metals, polymers and ceramics”
Radiat. Phys. Chem., 45, 349 (1995).
[6] 林哲信、程曜、許博淵、曾世昌、韋文誠,“X 光深刻
(LIGA)超細纖維紡口”,機械月刊,27(4),153 (1999).
[7] Brannon, J., “Excimer Laser Ablation and Etching”
IEEE Circuits and Devices, March, 11-18, 1997.
[8] Lowenhein, F. A., Modern Electroplating, 2nd ed.,
John Wiley &Sons, Inc., New York, 1963.
[9] M. C. Chou, H. Yang, S. H. Yeh, Microsystem
Technologies 7, 36 (2001).
[10] Nishihara, H., Y. Handa, T. Suhara, and J. Koyama.
Electron-beam directly written micro gratings for
integrated optical circuits,Proc.SPIE,239:134, 1980.
[11] 楊啟榮, 微機電製程領域之精密電鑄技術,中山大學機械工程
博士
[12] Motazed, B.; Vos, D.; Drela, M., “Aerodynamics and
flight controldesign for hovering micro air
vehicles”, American ControlConference, 1998.
Proceedings of the 1998 , Volume: 2 , 1998 ,pp.681–
683 vol.2
[13] 楊啟榮,“微系統LIGA 製程之精密電鑄技術”, 科儀新知第
二十二卷第一期, pp. 4-16,2000.
[14] Laser-Induced Dynamics Gratings, edited by H. J.
Eicher, P. Gunter and D. W. pohl, Springer-Verlag,
Berlin(1986).
[15] 林宸生、陳德請,”近代光電工程導論”,全華科技圖書,
pp. 43-61,民90年.
[16] Laser and Holography, edited by P. C. Mehta and V. V.
Rampal, World Scientific, Singapore(1993).
[17] T. V.Galstyan,B.Saad, M.M.Denariez-Roberge,
J.Chem.Phys.,107,22, p9319-9325 (1997).
[18] Photochemistry and Photophysics, H. Rau, edited by J.
F. Rabek, vol2, p119-141, Boca Raton(1990).
[19] Schmahl, G.., and D.Rudolph. Holographic diffraction
grating, In:Progress in Optics,E. Wolf, ed.,North-
Holland,Amsterdam, 14,p.195 1976.
[20] Nishihara, H., Y. Handa, T. Suhara, and J. Koyama.
Electron-beam directly written micro gratings for
integrated optical circuits,Proc.SPIE,239:134, 1980.
[21] N. Mukherjee, B. J. Eapen, D. M. Keicher, S. Q.
Luong, A. Mukherjee, Appl.Phys. Lett 67, 3715(1995).
[22] P.Hariharan,Optical Holography-Principles,Technique
and Applications,Cambridge University Press, Cambridge
(1984).
[23] Donald L. Smith : Thin-Film Desposition Priciples
and Practice,The McGraw-Hill Companies, Inc., 1999,
pp. 483~499.
[24] 薄膜光學課程教材 嘉義大學 羅光耀.
[25] Hwan-Chul Lee, Guen-Hong Kim, Soon-Ku Hong, Ki-Young
Lee, Yoon-Joong Yong, Chan-Hwan Chun, Jai-Young Lee,
Thin Solid Films, 261, 1995, pp.148-153.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top