가변 속도 이동식 마스크를 이용한 렌즈 곡면 형성

Abstract

MEMS 공정을 이용한 굴절렌즈 제작을 위하여, 슬릿 패턴을 갖는 마스크를 이동시키며 노광을 하는 가변 속도 이동식 마스크에 의한 노광 방법을 제안하였다. 감광제 면이 굴절렌즈의 곡면을 이루려면 감광제의 위치에 따른 노광 에너지의 분포를 조절해야 한다. 마스크의 패턴 형태와 이동 속돈 방향에 따라 감광제의 위치에 따른 노광 에너지의 분포를 이론적으로 분석하였으며, 감광제 박막에 임의의 곡면을 갖는 굴절렌즈 형상을 형성할 수 있음을 실험적으로 확인하였다. <TEX>$100 {\mu}m$</TEX> 이상의 후막 감광제를 이용하거나, 혹은 곡면 형상을 갖는 얇은 감광제 형상을 마스크로 하여 이온식각을 수행하여 수백 <TEX>${\mu}m$</TEX> 정도의 최대높이를 갖는 렌즈 곡면형상을 제작 할 수 있었다. We propose a fabrication method for refractive lens by variable velocity moving mask lithography and slit pattern. Distribution of exposure dose should be controlled for the curved photoresist surface that works as a refractive surface. We analyze theoretically the distribution of exposure dose by change of moving velocity, moving direction of mask and the shape of mask pattern, and confirm for the curved surface experimentally. The lens could have sag height of a few of hundreds <TEX>${\mu}m$</TEX>, by using thick photoresist or Deep RIE process.