nm）、KrF（248 nm）、XeCl（308 nm）、XeF（351 nm）等不同波長。
準分子雷射光為短波長紫外光，具有一般雷射特性，如：所發出 光的雷射光接近單一頻率的單色光、高的平行度、發散角非常小，並 具有波長短、高單一光子能量等特性。準分子雷射與傳統雷射加工方 式最大不同差別在於，傳統的 CO2雷射和 Nd：YAG 雷射，對於許多
域之材料表面做氣化或是熔化達到加工的目的，如此光熱效應的加工 方式，對於材料表面破壞性相當大；而準分子雷射加工為冷加工的方 式，其熱效應對材料的影響區域非常小。
1980 年代早期，Srinivasan 等人提出利用深紫外光 ArF 準分子 雷射（193 nm），直接對高分子材料加工燒蝕（ablation）的相關研 子雷射 （193 nm）對聚乙烯對苯二甲酸酯（polyethylene terephthalate, PET）作準分子雷射光燒蝕實驗觀察，觀察準分子雷射光照射到區域
所產生的熱效應影響區很小，光化學作用所影響較大。隔年， Andrew 等人6 利用 XeCl 準分子雷射（308 nm）對聚乙烯對苯二甲酸酯
（polyethylene terephthalate, PET）做準分子雷射光燒蝕實驗，與前篇 文獻5 的研究結果比較，說明聚乙烯對苯二甲酸酯與 XeCl 準分子雷 射光的機制，主要是以光熱效應為主，也提到一個簡單模式，說明了 理想的燒融的能量密度門檻（threshold fluence），當能量密度低於能 量密度門檻的時候，燒蝕將不會發生。1986 年，Srinivasan 等人7 以 ArF 與KrF 準分子雷射對聚醯亞胺（polyimide, PI）、聚甲基丙烯酸 甲酯（polymethylmethacrylate, PMMA）和TNS2 光阻劑做加工實驗，
發現在雷射加工的過程中，光熱效應（photothermal）和光化學效應
將待加工材料之鍵結打斷而達到加工目的。對深紫外光等短波段的高
圖1-2-1、圓錐體周圍 FT-Raman 光譜圖17
2000年，Raimondi等人18-21 使用 XeCl 準分子雷射（308 nm） 照射 聚醯亞胺薄膜（Polyimide, PI），在照射不同的脈衝次數下聚醯亞胺薄 膜碳化的研究，利用能量散射光譜分析經由照射產生圓錐體狀結構頂 部發現有鈣的雜質，推測出鈣的雜質會遮蔽到底層的聚合物，因此產
生圓錐體狀的結構形成原因。另外，在圓錐體狀結構頂部高結晶度碳
形成所謂表面週期結構（Laser Induced Periodic Surface Structures, LIPSS）亦即於樣本表面造成規律條紋狀的結構，其主要形成原因與 光學的干涉現象有關，因此入射光角度亦會影響其產生27-28 。2008年，
Oliveira等人29 提到以 KrF 準分子雷射（248 nm）照射聚醯亞胺薄膜
（polyimide, PI），作者認為聚醯亞胺的表面含有豐富的碳，圓錐體狀 結構的形成藉由局部的燒融閥值的轉移，形成輻射硬化模式
（radiation-hardening model ）與Dyer21 所提出雜質模式（impurity model）來解釋圓錐體狀結構的形成，由於不透明的雜質遮蔽到聚合 物而形成圓錐體狀的結構；同時間，Taylor30 等人提到遮蔽是由再沉 積燒蝕碎片所形成，而不是雜質。同時也觀察到在能量密度低於 0.5 J/cm2，所產生的圓錐狀結構的面積會隨著脈衝數目的增加而成正比
增加。
1-3、研究動機
從以上的文獻回顧，了解準分子雷射照射高分子材料聚醯亞胺薄 膜作雷射光燒蝕相關作用，如：準分子雷射光照射材料產生的光化學 作用與光熱作用、準分子雷射照射聚醯亞胺產生表面形貌與碳化的形 成。在實驗參數方面，文獻中利用相同的脈衝頻率，不同的脈衝次數 與能量密度下，進行準分子雷射照射聚醯亞胺研究。我們希望利用 KrF 準分子雷射（248 nm）照射高分子材料聚醯亞胺（polyimide, PI）
薄膜，在不同的參數下，如：準分子雷射脈衝頻率和脈衝次數的不同，
來對聚醯亞胺薄膜高分子材料的影響的比較，尤其是在脈衝頻率低於 1 Hz 的實驗參數下，觀察經由準分子雷射照射後，高分子材料聚醯 亞胺薄膜表面形貌變化和聚醯亞胺碳化，所造成的碳晶相改變，相進 行比較。