基于移动掩模曝光的聚酰亚胺连续微结构刻蚀工艺研究

摘要

为实现在聚酰亚胺薄膜上制备连续面形的微透镜结构,开发了一种薄膜光刻刻蚀的工艺方法.首先利用移动掩模曝光得到连续面形的光刻胶微浮雕结构,再通过反应离子刻蚀技术将微结构高保真度、低粗糙度地转移到PI薄膜上.为解决刻蚀过程中最关键的等比刻蚀问题,分别研究了刻蚀气体组分的优选、气体组分配比和气体流量的优化等对等比刻蚀的影响.实验结果表明:在一定的刻蚀条件(如射频功率、腔室压强和自偏压)下,O2+SF6的混合工作气体中,O2为一定值,随着SF6占的比例增加至13.04%,总流量为46sccm的优化值时,实现了刻蚀速率和刻蚀比分别为136nm/min和1∶1.02,刻蚀误差仅为2.3%的较好各向异性刻蚀.通过实验室搭建的焦距测试系统,证明了该方法在PI薄膜上制备的微透镜阵列与石英上具有相同的光学特性.