Microoptical system and fabrication method therefor

   
   

Microoptical systems with clear aperture of about one millimeter or less are fabricated from a layer of photoresist using a lithographic process to define the optical elements. A deep X-ray source is typically used to expose the photoresist. Exposure and development of the photoresist layer can produce planar, cylindrical, and radially symmetric micro-scale optical elements, comprising lenses, mirrors, apertures, diffractive elements, and prisms, monolithically formed on a common substrate with the mutual optical alignment required to provide the desired system functionality. Optical alignment can be controlled to better than one micron accuracy. Appropriate combinations of structure and materials enable optical designs that include corrections for chromatic and other optical aberrations. The developed photoresist can be used as the basis for a molding operation to produce microoptical systems made of a range of optical materials. Finally, very complex microoptical systems can be made with as few as three lithographic exposures.

Des systèmes de Microoptical avec l'ouverture claire d'environ un millimètre ou de moins sont fabriqués d'une couche de vernis photosensible en utilisant un processus lithographique pour définir les éléments optiques. Une source profonde de rayon X est typiquement employée pour exposer le vernis photosensible. L'exposition et le développement de la couche de vernis photosensible peuvent produire les éléments optiques de micro-échelle planaire, cylindrique, et radialement symétrique, comportant des objectifs, miroirs, ouvertures, éléments diffractifs, et prismes, monolithiquement formés sur un substrat commun avec l'alignement optique mutuel exigé pour fournir la fonctionnalité désirée de système. L'alignement optique peut être commandé pour améliorer qu'une exactitude de micron. Les combinaisons appropriées de la structure et des matériaux permettent les conceptions optiques qui incluent des corrections pour chromatique et d'autres aberrations optiques. Le vernis photosensible développé peut être employé comme base pour une opération de bâti pour produire les systèmes microoptical faits d'une gamme des matériaux optiques. En conclusion, des systèmes microoptical très complexes peuvent être faits avec seulement trois expositions lithographiques.

 
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