制作的繞射式元件所量測焦距的方式-光學常識
預知并了解所設計的元件的特性。
對于使用 BOE 溶液來蝕刻石英,其目的是要將經由活性離子蝕
刻后的灰階微透鏡之石英,使其表面的形狀緩和,若在 BOE 溶液中
浸泡太久會有側向蝕刻的情況產生,會造成元件表面的圖形走樣而
使得元件的特性改變,因此在浸泡 BOE 溶液時,時間需要拿捏在幾
秒中就可以達到讓 3D 元件的表面緩和并不會破壞元件的圖形,而
影響其繞射效果。
對于之前制作的繞射式元件所量測焦距的方式有:杜曼-格林干涉
法和云紋干涉法兩種,對于長焦距的灰階微透鏡而言,使用這兩種
的量測方式誤差范圍大約在 2%左右,但對短焦距的八階微透鏡而
言,目前只能用云紋干涉法來量測,也因元件的尺寸太小造成在元
件尺寸內的條紋數過少,因此對焦距的量測上會有 40%的大幅度誤
差,其解決的方案是在增加八階微透鏡移動的距離時,使量測之單
位長度條紋數改變量增加,以提高焦距量測的精確度
的是要改善數值孔徑,由于繞射式平凸透鏡的 NA 值*大值
可達到 n-1,石英基板的折射率 n 為 1.5,所以以石英為基板
之繞射式元件的數值孔徑*大值可達到 0.5﹔而鈮酸鋰的折射率 n 為 2.1~2.3,
所以以鈮酸鋰為基板的微透鏡其數值孔徑*
大值可到 1.1~1.3,因此若我們將元件的材質改為鈮酸鋰的
話,我們將可制作高數值孔徑的微透鏡﹔
而且未來 CD-ROM或是 DVD-ROM 讀寫頭所用的聚焦透鏡之數值孔徑也將會達
到 0.6~0.8,因此由石英基板所制成之平凸微透鏡無法達到此
要求,所以我們將要把材料改為高折射率的材料才能制作高
數值孔徑之微透鏡。我們針對鈮酸鋰和石英基板的蝕刻情況
做一比較,利用活性離子蝕刻的方式來進行蝕刻[28] [29],而
石英基板的蝕刻速率較鈮酸鋰的蝕刻速率快的許多
(在相同情況下,石英基板的蝕刻速率為每分鐘 40nm﹔鈮酸鋰的蝕刻速率為每分鐘 3nm),
而且石英基板的表面粗糙度也較鈮酸鋰的
表面緩和,因此我們無法用活性離子蝕刻的方式來蝕刻鈮酸
鋰,所以在未來的工作中將會使用感應式耦合電漿蝕刻機(ICP)
對鈮酸鋰進行蝕刻,以改善蝕刻速率。
3.對于灰階光罩之光阻與光密度之間的關系已經量測,這有利
我們著手于制作灰階光罩的資料
灰階微透鏡之掃描式電子顯微鏡圖形 |
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