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光刻微影覓藍海 模造技術獻商機~專訪傅建中教授

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文/陳千惠  圖/傅建中提供

 

  「微影模造」技術(LIGA)近年來在光學與生醫等產業嶄露頭角,有一天你不必挨針就可以麻醉手術,或者貼上面膜不久就能夠讓皮膚年輕好幾歲,這些令人驚奇的成果在未來可能不是幻想。清華大學動力機械工程研究所副教授傅建中所領導的實驗室,正朝著令人期待的目標前進。

  LIGA這種製造技術是利用半導體的微影製程(Lithography),以光當做雕刻刀,製做各種微奈米尺度的結構。再利用翻模的技術,將這些有特殊幾何形狀的微奈米結構,依應用的需求,翻製在有特殊功能的材料上。

 

微針陣列製造技術與藥物釋放貼片

  目前傅教授所領導的實驗室發展包括UV光、雷射光干涉, 和X光微影三種技術平台,擁有10項以上的專利。在應用上涵蓋生醫和光電領域。UV微影的厚膜曝光技術,有微針陣列製造技術(如圖),可應用到藥物貼片如麻醉、避孕藥、面膜等,微針可以穿過角質層,但不會碰觸到神經,因此不會有痛感。

  在雷射光干涉微影的技術方面,目前已經可穩定的製造200 nm- 500 nm週期,1維及2維的奈米壓印模具,最小線寬可達90nm,且面積一次曝光可達2 cm平方公分,僅需數十秒。該技術可應用於顯示器關鍵元件的開發上,在微光學元件(Micro Optics)以及微光子晶體(Micro Photonics)的研究上也非常有用。並且解決長期以來奈米壓印模具來源不穩定的窘境,為學界及業界的研究和應用帶來新契機。

  目前傅教授的實驗室正在執行國科會的先導型產學合作計畫以及經濟部在地型學界科專計畫,合作的廠商包含國內光電大廠。

  「我從小就個性好強,專挑難的做。」傅教授表示,在清華讀研究所時受到留德的指導教授雷衛台老師的影響,另一方面也是想走「跟別人不一樣的路」,因此考上公費後,決定到德國留學,並且專攻當時國內較缺的LIGA微機電技術。留德的決定讓他覺得不虛此行。

  傅教授感受到德國的生活與學業是平衡的,除了讀書外,還可開拓人文精神層面,像他接觸了海涅的思想,補足許多精神糧食。他有自己的鋼琴、學打鼓、騎馬,在一個有湖泊、卻沒有商場的小鎮上,過著好好生活跟讀書的日子,沒有急著畢業,卻也順利的完成學業。「把目標忘了,反而活得快樂。」他哈哈一笑。

  「我現在會跟學生說:如果你發現同學都往哪裡走,就要小心一點。」他認為走藍海跟一窩蜂相比,藍海的機會很多,但藍海一開始一定是feel alone,很多事情都得自己解決,然而這個過程是重要的。「The goal is not somewhere else, it is here, it is now.」傅老師引用他喜歡的一句話送給大家。

 
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