건식 식각법을 이용한 의료 레이저용 다중초점 Micro lens array 제작

Abstract

본 논문은 의료기기 및 통신, 광학, 디스플레이 등 다양한 IT(Information technology)산업분야에서 널리 사용되고 있는 Micro lens array(MLA) device 제조 방법에 관한 것이다. 현재, Micro lens array 제조방법은 Hot-embossing 및 Nano Imprint를 이용하여 고분자에 전사하거나 Laser 및 Wet etching을 이용한 방법 등 매우 다양한 재료와 방법이 제안되고 있다. 본 연구에서는 의료용 레이저에 적용 할 수 있는 Multi-focusing Micro lens array의 제조 방법에 대하여 제시 하였으며, 광학 특성 및 생산성, 재현 성을 위하여 Quartz(석영) 재질에 Micro lens array 제조 하는 방법을 연구하였다. Photo lithography 공정으로 제조된 Micro lens array pattern을 Thermal reflow method와 Dry etcher(ICP : Ion Coupled Plasma) 기기를 이용하여, 6inch wafer 상에 제조하여 생산성을 높일 수 있었다. 제작된 Micro lens array는 의료용 레이저에 이용되는 다양한 파장 에서 높은 투과성을 확인할 수 있었다. 또한, 직경 10mm의 레이저 빔을 투과 시, 약 100여개 이상으로 분획됨을 확인 할 수 있었다.

In this paper, About how to manufacture Micro lens array(MLA) devices, Which are widely used in various information technology (IT) industries, including medical devices and telecommunications, optics, and displays. Currently, a wide variety of materials and methods are proposed, such as those used for hot-embossing and Nano Imprint to be transmitted to polymers or using laser and Wetting. In this work, we present a method of manufacturing multi- focusing micro lens arrays that can be applied to medical lasers and study how to manufacture micro lens in quartz materials for optical properties, productivity and reproducibility. Micro lens array patterns manufactured by the Photo Lithography process were manufactured on 6 inch wafer by using Thermal reflow method and Dry etcher (ICP) devices. The manufactured Micro lens array was able to see high permeability at various wavelengths used in medical lasers. Furthermore, it was found that the laser beam with a diameter of 10mm was divided into more than 100 spot when penetrated.