研究目的
利用193纳米准分子激光研究压电PVDF的刻蚀工艺，以开发集成生物电子器件的新应用。
研究成果
研究表明，193纳米ArF准分子激光可用于烧蚀压电PVDF材料，在刻蚀速率与边缘质量之间实现平衡。该方法能够实现微加工压电换能器结构的图案化，有望应用于集成生物电子器件领域。
研究不足
激光工作站光束传输系统的光学路径未配置为施加低能量脉冲，因此无法在接近聚偏氟乙烯（PVDF）烧蚀阈值的条件下进行测试。与工作PVDF表面相比，较小的光束尺寸可能导致在较低重复频率下出现粗糙的表面形貌。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用193纳米氩氟准分子激光对压电PVDF材料进行刻蚀，重点表征了刻蚀速率与切割质量。
2：样本选择与数据来源：
使用2×2平方厘米、110微米厚的预极化β相PVDF样品，将其粘结于300微米厚的抛光硅晶圆上。
3：实验设备与材料清单：
使用IPG IX-255准分子激光系统、Anatech等离子灰化机、Karl Suss MA6掩模对准器、Finetech精确定位器及布鲁克Dektak-XT触针式轮廓仪。
4：实验流程与操作步骤：
先对PVDF进行氧等离子体预处理并粘结硅晶圆，随后以不同能量密度和脉冲重复频率进行准分子激光刻蚀。
5：数据分析方法：
通过制作刻蚀结构的反相Sylgard 184聚二甲基硅氧烷(PDMS)模具，用触针式轮廓仪测量柱体高度间接测定刻蚀深度。
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IPG IX-255 excimer laser system
IX-255
IPG Photonics
Used for ablating piezoelectric PVDF with a 193 nm wavelength.
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Bruker Dektak-XT stylus profiler
Dektak-XT
Bruker
Used for measuring the heights of PDMS pillars.
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Anatech Plasma asher
Anatech
Used for O2 plasma treatment of PVDF to improve adhesion.
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Karl Suss MA6 mask aligner
MA6
Karl Suss
Used for exposing SU-8 coated Si wafer.
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Finetech Lamda Fineplacer
Lamda
Finetech
Used for applying heat and pressure to bond PVDF to SU-8 coated Si wafer.
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