帳號:guest(3.16.207.33)          離開系統
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  

詳目顯示

以作者查詢圖書館館藏以作者查詢臺灣博碩士論文系統以作者查詢全國書目
作者(中文):謝睿哲
作者(外文):Hsieh, JuiChe
論文名稱(中文):使用LIGA和DRIE製程技術製作400GHz TE41模式轉換元件與量測
論文名稱(外文):Fabrication 400GHz TE41 Mode Converter Using LIGA And DRIE Process
指導教授(中文):張存續
許博淵
指導教授(外文):Chang, TsunHsu.
Shew, Bor.Yuan
口試委員(中文):潘犀靈
謝光前
口試委員(外文):Pan, Ci-Ling
Hsieh, Kuang-Chien
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:物理系
學號:100022511
出版年(民國):102
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:模式轉換器喇叭天線微影蝕刻電鑄
外文關鍵詞:LIGADRIETDSHFSSantennas
相關次數:
  • 推薦推薦:0
  • 點閱點閱:319
  • 評分評分:*****
  • 下載下載:4
  • 收藏收藏:0
摘要
本研究主要以LIGA和DRIE製程技術製作TE_41 模式轉換元件,希望能完善實驗室之前建立起的高精度的LIGA製程,以及建立一套高效率的DRIE深蝕刻製程,預期使用於高頻Y-Band 400GHz的頻段,此元件可應用於Cusp Gun中。
實驗室之前以微機械加工(LIGA)方式製作W-Band TE_41 模式轉換元件以及203 GHz之TE_02 模式轉換元件,於HP8720C網路分析儀所量測結果與HFSS(High Frequency Structure Simlator)模擬結果有所差距,推測的結果為表面粗糙度影響穿透效率極為顯著,而加工精度也影響非常大,在較低頻段影響明顯,可想而知在400GHz更為嚴重,故我們採用LIGA製程製作Y-Band元件,但是由於LIGA製程製作不易,同時在製作時碰到某些困難,內文詳述。所以我們試著去開發一套深蝕刻(DRIE)製程,並努力兩種製程都能做到最佳,便可比較兩種製程之差異性,希冀能整合,再加以融合兩道製程之優點開發出一套省時、省錢、效果又佳的製程。
另外,在高頻量測部分我們更希望能結合光學量測技術,將微波頻段量測推展至太赫茲THz量測頻段,結合TDS(Time Domain Spectrum)量測系統至波導管中模式量測技術。
DRIE部分未來預期能在各種太赫茲元件、透鏡上應用,使用深蝕刻技術製作矽透鏡,以及有效掌握其光路。
LIGA部分已能應用在較低頻段中的微波元件製作,預期未來能加速整道LIGA製程,使元件能有效製作較低頻的波導元件。兩者更甚至於應用至半導體、光子晶體、共振腔之製作。
目錄
第一章:序論………………………………………………………………………………………………………..5
1.1 研究背景………………………………………………………………………………..……………….5
1.2.1文獻回顧………………………………………………………………………………..……………..6
1.2.2 ECM(Electron Cyclotron Maser)輻射原理..............................................7
1.2.3 模式轉換器………………………………………………………………8
1.3研究動機……………………………………………………………………10
1.4研究目的……………………………………………………………………11
第二章:製程技術介紹 ……………………………………………………………13
2.1.1 LIGA process ……………………………………………………………13
2.1.2 同步輻射光源X-ray ……………………………………………………………………………15
2.1.3 光源選擇………………………………………………………………………………………………17
2.1.4 光阻選擇與SU8光阻特性 ……………………………………………20
2.1.5 X光光罩製作原理…………………………………………………………………………………25
2.2.1 DRIE process………………………………………………………….….27
2.2.2 光源選擇………………………………………………………………………………………….…..30
第三章:實驗規畫與架構
3.1 LIGA製作流程 .......................................................................................33
3.2 DRIE 製作流程...........................................................................................36
3.3 號角天線製作流程.....................................................................................39
第四章:實驗結果與討論
4.1.0 LIGA製備..................................................................................................42
4.1.1 SU8厚膜光阻製備………………………………………………………………………………...42
4.1.2 X光劑量模擬…………………………………………………………………………………………45
4.1.3 電鑄……………………………………………………………………………………………………...46
4.1.4 去除光阻…………………………………………………………………………………………..….47
4.2.0 DRIE流程圖……………………………………………………………………………………….…53
4.2.1 AZ 光阻製備............................................................................................54
4.2.2 深蝕刻………………………………………………………………………………………………….57
第五章:量測
5.1 號角天線製作動機...................................................................................62
5.2 號角天線模擬............................................................................................62
5.3量測組裝與TDS.........................................................................................69
5.4 初步量測結果討論...................................................................................74


參考文獻
[1] 吳智遠“203GHz TE02模式轉換器之LIGA技術研究” 國立清華大學碩士論文,2009
[2] 林芸萱 ”毫米波TE41模式轉換器之LIGA技術研究” 國立清華大學碩士論文,2008
[3]行政院國家科學委員會, ”微機電系統技術與應用” ,精密儀器發展中心,2003
[4] 許博淵,”同步輻射在微奈米系統技術的應用”and IMM home page

[5] Won-Jong Kang, Erik Rabe, Stefan Kopetz and Andreas Neyer “Novel exposure methods based on reflection and refraction effects in the field of SU-8 lithography” , J. Micromech. Microeng. 16 (2006) 821–831
[6] 財團法人同步輻射中心網頁簡介

[7] AZ® P4620 Photoresist Data Package” AZ Electronic Mateials

[8] Tsun-Hsu Chang, Member, IEEE, Cheng-Hsien Li, Chi-Nan Wu, and Ching-Fang Yu, “Generating Pure Circular TEmn Modes
Using Y-Type Power Dividers” ,IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 58, NO. 6, JUNE 2010

[9] Shodhganga-Chapter4
[10] S. B. Sharma, Dhaval Pujara, S. B. Chakrabarty, and V. K. Singh, “Removal of Beam Squinting Effects in a Circularly Polarized Offset Reflector Antenna using a Matched Feed,” Progress In Electromagnetic Research Letters, vol. 7, pp. 105-114, 2009.
[11] S. B. Sharma, Dhaval Pujara, S. B. Chakrabarty, and V. K. Singh, “Performance
Comparison of a Matched Feed Horn with a Potter Feed Horn for an Offset
Parabolic Reflector,” IEEE International Symposium on Antennas and
Propagation, San Diego, California, USA, July 2008
[12] K. R. Chu, H. Y. Chen, C. L. Hung, T. H. Chang, L. R. Barnett, S. H.
Chen, and T. T. Yang, “Ultra-high-gain gyrotron traveling-wave amplifier,”
Phys. Rev. Lett., vol. 81, pp. 4760–4763, 1998.
[13] D. M. Pozar, Microwave Engineering. Reading, MA: Addison-Wesley, 1990

[14] Chen Yao, Chen Ai-xin, Su Dong-lin,” The Optimization Design of the Pickett Potter Horn Antenna for Ka Band”, 2008 Asia-Pacific Sympsoium on Electromagnetic Compatibility, 19–22 May 2008, Singapore

[15] P.D.Potter, A New Horn Antenna with Suppressed Sidelobes and Equal Beamwidths, Microwave Journal, 6, 6, pp71-78, June 1961

[16] Phichet Kittara, Ghassan Yassin , S. Withington, Theoretical Analysis of the Pickett Potter Horn-Reflector Antenna for Submillimetre-Wave Applications, 1999 High Frequency Postgraduate Student Colloquium, 17 September 1999, University of Leeds

[17] D. Grischkowsky, S0ren Keiding, Martin van Exter,* and Ch. Fattinger ,” Far-infrared time-domain spectroscopy with terahertz beams of dielectrics and semiconductors”, J. Opt. Soc. Am. B/Vol. 7, No. 10/October 1990

[18] Daniel M. Hailu, Member, IEEE, Iraj A. Ehtezazi, and Safieddin Safavi-Naeini, Member, IEEE,” Fast Analysis of Terahertz Integrated Lens Antennas Employing the Spectral Domain Ray Tracing Method” IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS, VOL. 8, 2009

[19] R. W. McGowan, G. Gallot, and D. Grischkowsky,” Propagation of ultrawideband short pulses of terahertz radiation through submillimeter-diameter circular waveguides”, October 15, 1999 / Vol. 24, No. 20 / OPTICS LETTERS

[20] G. Gallot,* S. P. Jamison,† R. W. McGowan,‡ and D. Grischkowsky,” Terahertz waveguides”, Vol. 17, No. 5/May 2000/J. Opt. Soc. Am. B 851
 
 
 
 
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
* *