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研究生:何志茂
研究生(外文):Ho Chih -Mao
論文名稱:奈米壓印應用於光子晶體之製作
論文名稱(外文):The Fabrication of Photonic Crystal based on Nano-Imprint Technology
指導教授:黃忠仁黃忠仁引用關係
指導教授(外文):Huang Jong-Zen
口試委員:林宏彝羅勝益
口試日期:2011-07-20
學位類別:碩士
校院名稱:華梵大學
系所名稱:機電工程學系博碩專班
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:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:75
中文關鍵詞:奈米壓印紫外光固化光子晶體聚二甲基矽氧烷
外文關鍵詞:Nano-imprintUV curingPhotonic crystalPDMS
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近年來奈米科技相當熱門,全世界都在研究,有關的研究不只集中在單獨類型產業,應用範圍相當廣泛,深入各領域中,傳統的半導體製程在奈米製造技術中已遭遇瓶頸,而奈米壓印技術提供了替代製程方法,適合用來製造奈米等級的精密元件。
本論文主要在研究建立使用PDMS軟模仁進行紫外光固化奈米壓印的製程製作光子晶體薄膜,將光子晶體成品與LED做結合提高光通量與光強度,增加LED的發光效率。其中探討翻模製程中要如何重複做出結構完整之PDMS光子晶體模仁,並針對矽模仁上沾黏殘留之PDMS並找出最適合的清潔方法。之後再使用紫外光固化奈米壓印機搭配PDMS軟模仁壓印出光子晶體結構,其間嘗試不同的製程參數以改善成型結果,並將光子晶體結構應用於LED上作實際測量,探討不同製程參數下所製成之光子晶體對於LED的光通量與光強度之改善有何影響。

Abstract
Nanotechnology has become very popular in recent years. It influences not only on a single type of industry but wide range of applications. However the traditional semiconductor manufacturing processes involved in nanotechnology manufacturing technology encountered bottleneck due to the resolution limit of the photolithography and nanoimprint technology provides an good alternative which is suitable for manufacturing nano-level precision components.
This paper mainly tries to establish the soft PDMS mold to the UV nanoimprint process to make photonic crystal film, the photonic crystal helps raise the efficiency of the LED light. We repeat the molding process to make a series of photonic crystal structural and then test the integrity of the PDMS molds. Meanwhile we compared several ways of cleaning the residual PDMS on the Silicon mold.. After using UV nano-imprint machine with PDMS soft mold imprinting the photonic crystal structure can be realized. We then analyze some key parameters to improve the molding by nanoimrpint process. The test on LED with photonic crystal structure showed improved luminous flux of LED light.
摘要
目錄
表錄
圖錄
第一章 導論
1.1 前言
1.2 文獻回顧
1.2.1 奈米壓印技術應用與發展近況
1.2.2 光子晶體之應用與發展近況
1.2.3 發光二極體應用與發近況
1.3 研究動機
1.4 論文架構
第二章 實驗原理
2.1 紫外光固化奈米壓印原理
2.2 紫外光固化型高分子簡介
2.2.1 壓克力型高分子光固化反應過程
2.2.2 環氧樹脂型高分子光固化反應過程
2.3 光子晶體理論介紹
2.3.1 光子晶體能隙
2.3.2 週期函數與倒晶格
2.4 聚二甲基矽氧烷(PDMS)
第三章 實驗設備與步驟
3.1 紫外光固化奈米壓印機台簡介
3.2 實驗材料簡介
3.2.1 光子晶體模仁
3.2.2 紫外光固化型高分子
3.2.3 基材
3.3 紫外光固化奈米壓印製程
3.4 PDMS翻模實驗
3.5 紫外光固化奈米壓印實驗
3.6 量測實驗
3.6.1 模仁表面結構量測實驗
3.6.2 光通量、光強量測實驗
第四章 結果與討論
4.1 PDMS軟模仁製作結果討論
4.2 光子晶體壓印結果討論
4.3 光子晶體成品光學效果量測
第五章 結論
第六章 未來展望
文獻回顧

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