以光纖陣列為基礎之數位式滾筒模仁製程技術

羅振豪；李永春

數位微鏡裝置 ； 光纖陣列 ； 非球面透鏡

微系統暨奈米科技協會會刊

36期（2016 / 11 / 10）

9 - 13

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本研究發展一套可以在金屬滾筒上製作出任意光阻微結構的數位式紫外光曝光系統，藉由數位影像處理技術產生數位影像，進而完成曲面無光罩式的微影製程技術。首先，以實驗室架設之光阻噴塗系統，將光阻稀釋後均勻塗布在直徑5公分，長度15公分的金屬滾筒模仁上；其次利用紫外光發光二極體作為光源，經過「數位微鏡裝置」（Digital Micromirror Device，DMD），以控制每一畫素的亮或暗，再將DMD所產生的數位影像導入二維（2D）光纖陣列內，利用光纖之低傳輸損失，可撓曲，可任意排列的特性，將二維（2D）光纖陣列轉換成一維（1D）光纖陣列，再利用本實驗室開發的準分子雷射微細加工法，於每一個光纖的出光口處，製作出對應的非球面微透鏡，並將紫外光聚焦成一微小光點，形成一直線型的1D光點陣列；最後搭配精密位移平台和伺服馬達轉軸控制，配合DMD與電腦程式控制，可以在滾筒的光阻層上進行無光罩式任意圖形的黃光微影製程。實驗結果顯示，利用此系統已成功在滾筒模仁上製作出最小線寬26μm，線增量8μm，幅寬100 mm之任意圖形。