마이크로렌즈 어레이 형상 및 표면미세형상 평가

Abstract

본 연구는 마이크로 렌즈 어레이 제품의 설계기술 및 생산기술 향상을 위한 가공정도 정보 제공이 가능하도록, 고정밀 대면적 렌즈 어레이 금형과 금형 사출물 등의 측정 및 평가기술 확보를 목적으로 수행되었다. 이를 위하여 범용의 고정도 비접촉식 3차원 미세형상측정기 프로브와 나노미터급의 구동정밀도를 가지는 정밀스테이지가 적용되었다. 접촉식 및 비접촉식 미세형상측정기에 의한 마이크로렌즈 어레이 측정데이터의 파장 대역에서의 성분 분석과 누적성분분포분석을 통해, 광학 프로브 특성으로 인해 나타나는 필터링 효과 정도를 파악하여, 렌즈 형상평가에 미치는 영향을 분명히 하였다. 또한 이를 근거로 나노스테이지와의 조합에 의해 고정도 형상 측정을 위한 횡분해능 향상기법을 제안하였고, 마이크로렌즈의 형상평가가 가능한 유효파장대역의 결정법을 제안하였다. Monte-carlo법을 응용한 불확도 분석법의 적용에 의한 효율성과 신뢰성을 고려한 마이크로렌즈의 구면근사 조건 및 렌즈측정프레임간의 정밀접합 조건이 도출되었다. 마이크로렌즈 어레이의 형상 및 배열정도 평가를 위한 다양한 평가인자를 제안하였고, 이를 위한 고정밀 초대면적의 형상 및 배열정도 평가를 위한 데이터처리방법을 제시하였다.