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研究生： 陳仁祿
Ren-Lu Chen
論文名稱： 以乾蝕刻製作微透鏡陣列之技術與量測
Fabrication and Measurement of microlens with dry etching
指導教授： 張正陽
Jenq-Yang Chang
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 光電科學與工程學系
Department of Optics and Photonics
畢業學年度： 91
語文別： 中文
論文頁數： 62
中文關鍵詞： 微透鏡
外文關鍵詞： microlens
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    • 本論文是在矽基板上用乾蝕刻方式製作微透鏡陣列的模具，形狀為平凹球面，亦可當凹面鏡使用。利用SF6/C4F8混合氣體電漿，調整蝕刻氣體流量、蝕刻時間、上下電極瓦數會造成微模具曲率半徑的改變。
    主要利用乾蝕刻的isotropic etching，所以製作出的樣品的底切現象仍相當嚴重，且蝕刻面的可用範圍有限。在一系列的微透鏡樣品中，其中有個樣品利用干涉儀所量測之相位差小於一個波長，其光學性質經量測及計算後，微透鏡的有效直徑(clear aperture)約為130μm，焦距是116μm，其所對應的N.A為0.56。

    Using ICP dry etch technology to fabricate concave lens on silicon wafer. Try to make spherical or aspherical microlens having different radius of curvature. We use a Twymann-Green interferometer to measure the surface profile.

    目 錄 論文摘要……………………………………………………………Ⅰ 致謝…..……………………………………………………………Ⅱ 目錄…………………………………………………………………Ⅲ 圖表索引……………………………………………………………Ⅴ 第一章 緒論……………………………………………………….1 1-0 歷史回顧………………………………………………….1 1-1 研究動機…………………………………………………6 第二章 微透鏡基本原理………………………………………….9 第三章 感應耦合電漿蝕刻機…………………………………….12 3-0 前言………………………………………………………12 3-1 STS Multiplex ICP系統…………………………………12 3-2 乾蝕刻技術簡介…………………………………………14 3-3 電漿蝕刻基礎……………………………………………16 第四章 微透鏡陣列模具之製造與ICP技術…………………….20 4-0 前言……………………………………………………….20 4-1 化學及物理式蝕刻的控制………………………………20 第五章 微模具之檢測與討論…………………………………….28 5-0 前言……………………………………………………….28 5-1 光學顯微鏡………………………………………………28 5-2 描式電子顯微鏡…………………………………………28 5-3 Dektak表面輪廓儀………………………………………34 5-4 光學干涉儀……………………………………………….42 第六章 實驗結果的分析與討論…………………………………..48 6-0 前言………………………………………………………48 6-1 光學規格………………………………………………….49 6-2 蝕刻機制討論…………………………………………….50 6-3 討論與結果……………………………………………….53 第七章 結論與未來………………………………………………..56 7-1 結論……………………………………………………….56 7-2 未來……………………………………………………….58 參考文獻………………………………………………………….60

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