가열용융 방법에 의한 Ge-BPSG 마이크로렌즈 어레이 제작 = Ge-doped Boro-Phospho-Silicate Glass Micro-lens Array Produced by Thermal Reflow

국문 초록 (Abstract)

화염가수분해 증착법(FHD : Flame Hydrolysis Deposition)으로 제작된 Ge이 첨가된 BPSG(Boro-Phospho-Silicate-Glass)막의 표면을 절단톱(dicing saw)을 이용하여 일정한 깊이로 절단함으로써 각 단위 마이크로렌즈 셀들을 형성시켰다. 또한 절단된 각 단위 마이크로렌즈 셀들을 가열용융(thermal reflow) 방법을 이용하여 $1200^{\circ}C$에서 가열용응시킴으로써 직경이 $53.4{\mu}m$인 마이크로렌즈 어레이를 제작할수 있었다. 이 때 렌즈간 간격은 $70{\mu}m,$ 렌즈 두께는 약 $28.4{\mu}m$이었다. 제작된 마이크로렌즈 어레이의 형상을 이미지-프로세스로 분석하였으며. 초점거리는 $62.2{\mu}m$이었다. 본 제작방법은 일반적인 사진식각 공정을 이용한 마이크로렌즈 제작보다 간단하면서도 저렴한 비용으로 제작이 가능하다. 또한 곡률반경의 조절이 용이하고, 보다 정밀하며 다양한 마이크로렌즈 어레이를 구현할 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Microlens cells of Ge-doped BPSG (Boro-Phospho-Silicate Glass) are fabricated by dicing the film produced by FHD (Flame Hydrolysis Deposition). Microlens arrays of $53.4{\mu}m$ square unit are produced by the thermal reflow of the diced unit cells at $1200^{\circ}C$. The gap between the microlenses was about $70{\mu}m,$ and the thickness of the produced lens was about $28.4{\mu}m$. We analyzed the reflowed shape of the microlens cell by an image-process technique, and the focal length was about $62.2{\mu}m$. This method of fabricating a microlens is simple and inexpensive compared to the conventional method using the photolithographic process. Also, the control of the radius of curvature of the microlens is easier and a more precise microlens way of various types can be fabricated using this method.

참고문헌 (Reference)

1 "그레이스케일 마스크를 이용한 미소렌즈 배열의 제작" 13 (13): 117-121, 2002.

2 "Silica waveguides on silicon and their application to integrated-optic components" 22 : 391-416, 1990.

3 "Handbook of Lens Design" Marcel Dekker N. Y. -10, 1994

4 "Ceramic Processing and Sintering" Marcel Dekker, Inc., 1995