精确控制大数值孔径微透镜列阵面形的显影阈值方法

提出了一种可对大矢高、非球面微透镜阵列面形进行精确控制的新方法。针对不同面形的微透镜阵列，该方法首先对光致抗蚀剂表面的曝光分布进行设计，然后，利用光致抗蚀剂显影过程中的阈值特性，对微透镜的面形实行控制。当抗蚀剂显影速率接近0时，即可获得设计的微透镜面形。该方法不仅大大提高了微透镜阵列矢高的加工范围，而且还减小了光刻材料显影特性对微透镜面形的影响，提高了微透镜阵列的面形控制精度，在实验中获得了矢高达114μm的微透镜阵列。最终实现了大浮雕深度、大数值孔径、非球面微列阵光学元件的面形控制。     

负性光刻胶刻蚀工艺研究

对负性光刻胶的蚀刻特性进行了详尽的数学阐述,推导出了光致抗蚀剂层的刻蚀速度同曝光量以及光刻材料吸收系数之间的微分关系.以该微分方程为理论依据,通过对光刻显影过程进行模拟,得出了蚀刻最佳浮雕面形所需的光刻条件,并以"重铬酸盐-明胶"为光刻材料进行实验,获得了良好的实验结果.     

一种控制明胶材料微浮雕结构线性蚀刻深度的新方法

提出了一种用于扩展固定配方明胶版蚀刻范围的新方法—预曝光蚀刻法(for-exposure mothod),并通过对光刻过程中各参量的控制,最终实现了用固定配方明胶版对多种不同线性深度微浮雕透镜列阵的蚀刻,该方法在蚀刻范围、蚀刻效果等方面都大大地优于传统的蚀刻方法.本文通过对比预曝光蚀刻法与常用的几种蚀刻方法,详尽的阐述了预曝光蚀刻法的原理及优点,为深浮雕光刻工艺的进一步发展奠定了基础.     

Formation for Bass-Relief Microprofiles Based on an Analytic Formulation

A method of fast design and fabrication for bass-relief micro-profiles is developed by using an analytic formulation to determine the exposure distribution. Based on an equivalent exposure threshold model, the formulation is simplified for the case of bass-relief profile corresponding to the smaller exposure dose. The mask function for a microlens array is designed without iteration involved by the analytic formulation. The experiment is performed to validate the method, and the fabrication result is obtained with the profile error less than 30nm （rms）.