表面處理於R2R壓印製程之應用-5
1.2類鑽石薄膜(Diamond like carbon films, DLC) DLC薄膜為一混合sp2與sp3鍵結之非結晶性薄膜，有許多特性也與鑽石相似，因而得名類鑽石(diamond like)，表3為DLC膜常見之特性，由於DLC薄膜具有非常好的化學惰性、奈米級的平垣度、高硬度，常被應用於模板或刀工具之抗磨耗披覆10及壓印模板抗沾粘披覆4-6，且僅管FDTS比DLC有更低的表面能，DLC膜的抗沾粘效能較確較FTDS佳；其原可由Owens-Wendt幾合平均估算法說明(Owens and Wendt geometric mean approach)；模板與光阻的粘著力WAB 為A與B兩成份極性分量表面能幾合平均與非極性分量表面能幾合平均之和，即： 由於DLC具有比較小的非極性(dispersive or non-polar)分量，而大部份的UV光阻具有較高的非極性分量，因此DLC與光阻間(SU-8)的粘著力較小，如表4所示。儘管DLC在各方面之特性均相當突出，但仍有缺點，即DLC之紫外光穿透性極差，膜厚45nm之DLC薄膜在波長365nm時紫外光穿率僅45%(參圖3)，因此在從透明模板側照射紫外光的壓印方式下，DLC膜不可太厚，通常在 表3. DLC薄膜特性9 ---------------------------------------- 高的可見光與紅外光穿透性 (能隙=1.0-4.0eV) 化學惰性 (可耐酸、鹼及有機溶劑) 硬度高 (5-80Gpa) 磨擦係數低 奈米級膜平坦度 ---------------------------------------- 1.3含氟類鑽石薄膜(Fluorinate Diamond like carbon films, or Fluorine-doped Diamond like carbon films, F-DLC) 由於DLC特性相當優異，許多研究者研究在DLC成長過程中加入其他元素，如F、Si、N、O甚至金屬原子，試圖改善DLC膜之表面特性及與對手材料之界面作用力，例如F原子之摻雜，可使DLC之水滴接觸角由大約65∘提高至約110∘；表面能由約40mJ/M2降至約20 mJ/M2。F原子的摻雜還可改善DLC膜對紫外光的透光性，如圖4所示為厚度200nm之F-DLC膜，隨著F含量提高，紫外光穿透率也快...