飛秒雙光子聚合的微納加工機(jī)理研究.pdf

1、微加工領(lǐng)域的快速發(fā)展促進(jìn)了三維無掩模納米加工技術(shù)的不斷突破，飛秒激光雙光子聚合即是其中越來越重要的技術(shù)之一。這種技術(shù)具有任意三維無掩模加工、超分辨率加工等多項優(yōu)點。本文通過多種表征方法研究飛秒雙光子聚合技術(shù)的深層加工機(jī)理。
　　 本文的主要內(nèi)容如下：
　　 (1)飛秒光場模擬與飛秒加工平臺搭建
　　 對飛秒雙光子聚合的加工源條件——聚焦的飛秒激光進(jìn)行光強(qiáng)分布模擬，根據(jù)飛秒激光的時間特性和空間特性得出不同功率下飛秒

2、激光的焦平面光強(qiáng)分布，為實際的飛秒雙光子聚合加工提供理論依據(jù)。搭建飛秒加工平臺，包括功率控制與實時監(jiān)測系統(tǒng)。對玻璃進(jìn)行飛秒刻蝕加工，研究分析玻璃的損傷閾值。
　　 (2)SU-8光刻膠的飛秒雙光子聚合研究
　　 研究SU-8的光刻膠化學(xué)反應(yīng)原理和加工工藝流程，實現(xiàn)其飛秒雙光子聚合加工。
　　 分析不同功率下的飛秒雙光子聚合加工的SU-8聚合線，根據(jù)不同線寬應(yīng)用光強(qiáng)分布模擬計算SU-8光刻膠的雙光子聚合閾值在101

3、5 W/m2量級。
　　 (3)SU-8的光譜學(xué)分析與表征
　　 測量了SU-8不同情況的吸收散射光譜，分析了其光學(xué)吸收波段和溶劑影響。通過薄膜干涉理論測SU-8光刻膠膜的膜厚，并計算SU-8光刻膠紫外到近紅外波段的吸收系數(shù)。
　　 測量了SU-8光刻膠膜聚合前的拉曼光譜，對其上的峰位進(jìn)行了標(biāo)定，分析了峰位的化學(xué)鍵意義，對SU-8的聚合反應(yīng)進(jìn)行了化學(xué)鍵預(yù)測，預(yù)測其C-O-C鍵非對稱振動強(qiáng)度增加，通過測量飛秒雙光子