일반기술

고에너지 광원을 이용한 구조물 제조방법

본 발명은 고에너지 광원을 이용한 구조물 제조방법에 관한 것으로, 특히 고에너지 광원으로 방사광 가속기의 X-선 또는 레이저를 이용하여 초소형 구조물인 마이크로렌즈 구조물을 제조할 수 있는 방법에 대해 개시한다. 본 발명의 X-선을 이용한 마이크로렌즈 제조방법은 감광재에 마이크로렌즈 패턴을 정의하는 X-선 마스크를 이용하여 X-선으로 노광공정을 진행하고, 열처리를 실시하여 X-선에 의해 노광된 감광재만을 비노광된 부분에 대해 선택적으로 표면을 녹여 변형시켜 마이크로 렌즈를 제조한다. 본 발명은 종래 기술에 비해 X-선 노광공정을 1번으로 단축할 수 있고 현상공정을 생략할 수 있어 전체 제조공정의 수를 줄일 수 있다. 또한 마이크로렌즈용 금형틀을 이용한 사출성형 또는 핫 엠보싱공정을 실시하여 동일한 형태를 갖는 마이크로렌즈를 여러 개 제작할 수도 있기 때문에 마이크로렌즈의 대량생산이 가능하다. 또한 본 발명은 고에너지 광원으로서 레이저를 사용할 경우 마이크로렌즈가 형성될 예정 영역의 감광재에 레이저 광원을 맞추고 레이저 빔을 조사함으로써 노광 공정을 실시하고 열처리로 노광된 감광재 표면을 녹여 마이크로렌즈를 형성할 수 있어 노광 공정시 마스크를 생략할 수 있다.본 발명은 초소형 구조물(예컨대 마이크로렌즈)이 형성될 예정의 감광재에 고에너지 광원(X-선, 레이저)으로 노광함으로써 노광된 감광재와 그렇지 않은 부분의 폴리머 분자량(Tg) 차이를 크게 하고 이후 열처리 공정을 실시하여 노광된 감광재 부분만을 선택적으로 녹여 표면 변형을 일으켜서 원하는 초소형 구조물을 제작한다.그리고, 본 발명은 초소형 구조물을 제조한 후에, 구조물의 금형틀을 형성하고 사출성형 또는 핫 엠보싱 공정을 이용하여 마이크로렌즈뿐만 아니라 동일한 형태를 갖는 초소형 구조물을 대량 생산한다. 그러므로, 본 발명은 기존의 LIGA 공정을 이용하는 방법에 비해 X-선 이외의 고에너지 광원을 이용할 수도 있고 현상 공정이나 2차 노광 같은 공정을 생략할 수 있어 전체적인 제조 공정의 수를 줄일 수 있으며 공정의 수율을 높일 수 있다.본 발명의 목적은 종래 기술의 복잡한 공정상의 문제점을 해결하기 위하여 X선 등의 고에너지 광원을 이용한 1번의 노광 공정과 열처리로 간단하게 마이크로렌즈 뿐만 아니라 소정의 형태를 갖는 초소형 구조물을 손쉽게 제조할 수 있는 고에너지 광원을 이용한 구조물 제조방법을 제공하고자 한다. 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은 구조물의 패턴을 정의하는 마스크를 이용하여 X-선 광원으로 감광재를 노광하는 단계와, 감광재에 열처리를 실시하여 X-선 광원에 의해 노광된 감광재만을 비노광된 부분에 대해 선택적으로 표면을 녹여 소정의 패턴을 갖는 구조물을 제조한다. 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 방법은 구조물이 형성될 예정 영역의 감광재에 레이저 광원을 맞추고 노광하는 단계와, 감광재에 열처리를 실시하여 레이저에 의해 노광된 감광재만을 비노광된 부분에 대해 선택적으로 표면을 녹여 소정의 패턴을 갖는 구조물을 제조하는 단계를 포함한다.