本文研究了紫外光子和高分子材料相互作用的机理和准分子激光刻蚀聚合物材料的物理化学模型,用拉曼谱、XPS 谱、SEM 和三维形貌分析仪等测试手段研究了准分子激光刻蚀PMMA 和PTFE 的机理,对准分子激光刻蚀PMMA 的工艺作了深入的研究并改善了刻蚀表面的质量。文中总结了准分子激光和聚合物材料相互作用的特点、理化模型及其应用的范围,研究了光子和高分子材料相互作用过程中的物理和化学过程,诸如光子吸收、能级跃迁和化学键的断裂等。用拉曼谱、XPS 谱等聚合物表面分析工具研究了PMMA 和PTFE 在刻蚀前后发生的化学结构的变化;在原子和分子的水平上分析探讨了两种材料吸收紫外光子的机制与刻蚀过程中化学键断裂的机理,从理论和实验两个方面揭示了248nm 的准分子激光和PMMA 和PTFE 材料相互作用的光化学反应机理。针对248nm 的准分子激光刻蚀PMMA 的工艺过程,采用三维形貌分析仪研究了刻蚀率、粗糙度随激光入射能量和脉冲数的变化规律,找到了最佳的加工参数;针对刻蚀率随入射能量增加而下降的问题,详细研究了刻蚀羽辉在刻蚀过程中的影响;在刻蚀区域采用喷射高速氮气流的方法,减少了刻蚀表面的残留物,改善了表面的刻蚀质量,而对刻蚀率和刻蚀表面粗糙度没有影响。