光电材料创意.PDF

萬能科技大學 --化工與材料工程系 光電材料創意製程 神奇的黃光微影毫雕技術 專題 光電能源的轉換 項目 超導體材料之製作 有機發光材料之合成 Department of Chemical Materials Engineering 創意無限 夢想的起點 專題一、神奇的黃光微影毫雕技術 一、相關原理: 傳統印刷電路板導體部份的製作，是在整片的銅箔上形成抗蝕圖 形，在抗蝕圖形的保護下由蝕刻溶液將不需要的裸銅部份做選擇性的 除去，再將抗蝕圖形除去，則可製得導體部分，早期的抗蝕圖形是以 網印的方式塗布，但這種網印油墨的精確度不高，己無法符合目前細 線路印刷電路板的需求，所以取而代之的是利用感光高分子做成光阻 (photoresist) 以曝光及顯影等步驟，將抗蝕圖形製作於銅面上，製程雖 較複雜，但解析度較高，己成為目前製程的主流。 光阻 光罩 正型光阻 負型光阻 顯 影 蝕 刻 去光阻 微 影 製 程 光阻是一種感光性材料，依曝光後產生的反應機構，可分為負型 光阻及正型光阻二類，但目前應用於印刷電路板的光阻劑以負型光阻 為主而半導體與平面顯示器產業主要以正型光阻劑為主。 二、材料與藥品 負型乾膜光阻劑、銅箔基版 (10cmX10cm) 、顯影劑(1~2wt% Na CO ) 2 3 三、儀器設備 複貝機、UV-燈管、線路底片、顯影機、顯微鏡 四、實驗步驟 (1) 、將乾膜光阻裁切成與銅箔基版同大小之尺寸，將裁切後之乾 膜光阻貼附於銅箔基版上，並調整複貝機加熱溫度約 90度，接著進 行乾膜與基版之熱壓製成。 （注意不要有氣泡之殘留） (2) 、在電腦設計出所需線路的圖形，並透過雷射印表印列於投影 片上，當作曝光時所需之底片。 (3) 、將圖案底片放置於銅箔基板上進行曝光製成觀察其曝光前( 後光阻劑之顏色變化與光阻表面之變化 ) 。 (4) 、將曝光後之基板放置於顯影機內之顯影機平台上，開始進行 顯影步驟 。若發現其線路並未顯影完成請重複調整顯影條件以確定線 路已完全轉移至基板上 。 (6) 、將顯影完畢後之基板放置於顯微鏡下觀察其顯影後之線路圖 形，並記錄之 。 專題二、光電能源的轉換 實驗步驟、 1. 秤約 2g 之奈米結晶TiO2 粉末置於研缽中，加入數滴稀醋酸溶 液，進行研磨。反覆研磨並於過程中再加入數滴稀醋酸溶液，直 到獲得得如牙膏狀之均勻膠體懸浮。稀醋酸溶液製備法( : 將0.1 mL冰醋酸加入 50 mL 去離子水中) 2. 利用三用電錶量測電阻，辨別出導電玻璃 (ITO glass) 之正反面。 其導電面之電阻約為20-30 W 。 3. 將ITO 玻璃導電面朝上，將其三個邊貼上魔術膠帶。用沾乙醇的 紙巾輕輕擦去指紋或可能的油污。 4. 以滴管加入數滴TiO2 膏狀膠體懸浮液，並以玻棒如桿麵般將之 平舖於ITO 玻璃上。魔