Hình 2-14 Sơ đồ chế tạo hình thành vi thấu kính.
Sau khi đế thủy tinh được làm sa ̣ch, chúng tôi thực hiê ̣n quay phủ và quang khắ c và chế ta ̣o vi thấu kính (lens) lần lươ ̣t theo các bước sau:
Bước 1: Quay phủ theo các bước.
- Chu trình 1: Quay tại tốc độ 500 vòng/phút (rpm) trong 8 giây.
- Chu trình 2: Tăng tốc lên 1000 vòng/phút (rpm) trong 32 giây sau đó dừng lại.
Sau đó ủ nhiê ̣t ở 25℃, cứ 3 phút ta tăng lên 5℃. Khi hotplate đa ̣t 95℃ thì ta tiếp tục ủ trong vòng 15 phút. Chúng tôi tăng nhiê ̣t đô ̣ lên từ từ để tránh lớp SU-8 bi ̣ phá hỏng do tăng nhiê ̣t đô ̣ đô ̣t ngô ̣t lên cao. Sau qua trình ủ sẽ tắt hotplate làm nguô ̣i tự nhiên.
Hình 2-15 Tốc độ quay và độ dày của màng photoresist SU-8 [2].
Bước 2: Quang khắ c.
Sau khi quay phủ theo các bước trên, ta sẽ được 1 lớp màng SU-8 với đô ̣ dày khoảng 18μm (Hình 3-6). Đối chiếu với các thông số do nhà sản xuất đưa ra và thông số máy quang khắc hiê ̣n có, chúng tôi chiếu với thời gian chiếu sáng là 21 giây.
Hình 2-16 Năng lượng chiếu sáng tương ứng với các độ dày màng khác nhau [2].
Sau đó ta tiếp tu ̣c ủ nhiê ̣t ở 65℃ trong 1 phú t và 95℃ trong 5 phú t.
Cuố i cù ng cho vào dung di ̣ch develop để tẩy rửa trong vòng 7 – 8 phút loa ̣i bỏ những thành phần không được tia tử ngoa ̣i chiếu vào, đó chính là các giếng để thực hiê ̣n chế ta ̣o vi thấu kính.
Bước 3: Đi ̣nh hình ta ̣o vi thấu kính.
Chú ng tôi nhỏ lần lươ ̣t các gio ̣t dung di ̣ch SU-8 vào các giếng đã đươ ̣c quang khắ c chế tạo với các dung tích lần lượt là 0.6, 0.8, 1 μl để ta ̣o thành các vi thấu kính. Sự ta ̣o thành các vi thấu kính hô ̣i tu ̣ hay phân kì phu ̣ thuô ̣c vào dung tích SU-8 nhỏ vào các giếng. Sau đó mẫu đươ ̣c ủ ở nhiê ̣t đô ̣ 25℃, cứ 3 phút ta tăng lên 5℃. Khi hotplate đa ̣t 95℃ thì ta tiếp tu ̣c ủ trong vòng 12 phút. Do sức căng bề mă ̣t và sự bốc bay do nhiê ̣t đô ̣ nên các gio ̣t dung di ̣ch SU-8 sẽ thay đổi, từ đó hình thành các thấu kính lồi với các đô ̣ cao khác nhau.
Sau cù ng chúng tôi chiếu không mă ̣t na ̣ với công suất gấp đôi khi chiếu có mặt na ̣, tức là sẽ chiếu với thời gian là 42 giây. Sau quá trình đó, mẫu sẽ được đă ̣t lên hotplate và ủ nhiê ̣t ở 150℃ trong 10 phú t. Các vi thấu kính đã được chế tao ̣ trở nên cứng và bám chắc vào bề mă ̣t đế thủy tinh. Hình 2-17 là kết quả chế tạo, các thấu kính đã được chế tạo với đế là thủy tinh có độ cong, tiêu cự và các thông số quang học khác nhau.
Hình 2-17 Các thấu kính hoàn chỉnh có độ cong và tiêu cự khác nhau sau khi đã được chế tạo.