Đánh giá hình dạng của các mảng ống kính photomask được đúc bằng mặt nạ thang độ xám – Đo cấu hình bề mặt 3D không tiếp xúc bằng kính hiển vi laser olympus

Mặt nạ thang màu xám là một công nghệ được sử dụng để chế tạo khuôn cho các thấu kính siêu nhỏ có hình dạng phức tạp hoặc các sản phẩm khác bao gồm các cấu trúc vi mô 3D chất lượng cao. Mặt nạ thang màu xám được sử dụng để tạo mẫu 3D; một lớp phủ điện trở được chiếu xạ bằng laser nhiều cấp độ để tạo ra mẫu 3D (Hình 1). Đo hình dạng 3D của điện trở sau khi chiếu xạ là điều cần thiết để kiểm soát chất lượng. Vì mẫu 3D dễ bị hỏng, nên cần phải đo không tiếp xúc để xác minh tính toàn vẹn của nó.

2. Giải pháp của Olympus – Evident

Kính hiển vi quét laser 3D LEXT của Olympus cho phép chụp ảnh ba chiều, không tiếp xúc với hình dạng lõm hoặc lồi của mặt nạ thang màu xám với độ phân giải cao và độ tương phản cao. Nhờ các thấu kính khách quan có khẩu độ số cao và hệ thống quang học được thiết kế để đạt được hiệu suất tối đa từ laser 405nm, kính hiển vi LEXT có thể nắm bắt chính xác cấu hình của các độ dốc không đều, dẫn đến các cấu hình 3D đáng tin cậy, có thể tái tạo (Hình 1). Ngoài việc đo hình dạng của Các mẫu, người dùng cũng có thể hình dung rõ ràng những bất thường nhỏ bằng cách sử dụng nhiễu vi sai laser.

Mô hình lõm
Ống kính : 50x 50X, Zoom 1x	Ống kính : 50x 50X, Zoom 1x	Ống kính : 100x 100X, Zoom 1x
Mô hình lồi
Ống kính : 50x 50X, Zoom 1x	Ống kính: 50x 50X, Zoom 1x	Ống kính : 100x 100X, Zoom 1x

Hình 1. Hình ảnh các mẫu lõm và lồi bằng kính hiển vi LEXT

Hình 2. Quy trình chế tạo ống kính sử dụng mặt nạ thang độ xám.

Bước 1

1. Lớp phủ chống dính
   
   Áp dụng điện trở lên kính.
2. Vẽ (chiếu xạ laser)
   
   Chiếu xạ điện trở bằng chùm tia laser nhiều thang đo để tạo ra điện trở dương.
   Khu vực chiếu xạ được tiếp xúc và làm mềm.
3. Ngâm trong chất tạo hình
   
   Phát triển khả năng chống lại và loại bỏ các khu vực không cần thiết. Đánh giá hồ sơ 3D trong giai đoạn này là chìa khóa để quản lý chất lượng.

Bước 2

1. Mạ
   
   điện áp dụng mạ cho điện trở.
2. Khắc
   
   Hòa tan điện trở thông qua khắc và lật lớp mạ để hoàn thành bản gốc (khuôn kim loại).

Bước 3

1. Sử dụng nén nhiệt để liên kết màng với khuôn kim loại.
   
2. Dấu ấn
   
   Bóc bỏ lớp phim ra khỏi khuôn kim loại và đảo nó ngược lại
3. Đúc
   
   Đổ nhựa vào phim.
4. Hoàn thành
   
   Đông kết nhựa keo và loại bỏ nó khỏi khuôn màng để hoàn thiện ống kính.