광감광제를 대표하는 고분자 재료의 절삭 특성이 마스크 미세 구조 가공 품질을 결정하므로, SU8을 연구 대상으로 하여 실험과 시뮬레이션 분석을 결합하여 광감광 마스크의 절삭 특성을 연구하였다. 나노 인덴테이션법을 통해 광감광제 SU8의 응력-변형률 관계를 측정하고, 에너지 법 기반 SU8 절삭 시뮬레이션 모델을 구축한 후 AdvantEdge FEM을 사용하여 다양한 절삭 매개변수 하에서 광감광제 SU8의 절삭 과정을 시뮬레이션 하였으며, 마지막으로 광감광제 SU8의 초정밀 가공 실험을 수행하였다. 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 결합하여 절삭 매개변수와 공구 선단각이 표면 품질에 미치는 영향을 분석하고 광감광제 SU8의 절삭 가공 매개변수를 최적화하였다. 결과는 절삭 속도가 증가함에 따라 표면 조도가 감소하고 이송 속도와 절삭 깊이가 증가함에 따라 표면 조도가 증가하는 경향을 나타냈다; 절삭 속도 2.09 m/s, 이송 속도 1 mm/min, 절삭 깊이 2 μm, 공구 선단각 0°일 때 광감광 마스크의 표면 조도 Ra가 최적의 7.4 nm에 도달하였으며 미세 균열 등 미세 결함이 없었다. 절삭 시뮬레이션과 실험 결과를 기반으로 가공 매개변수를 최적화하고 광감광제 SU8 마스크에서 고정밀 마이크로렌즈 배열 구조 가공을 실현하였다.

초정밀 절삭; 마스크 가공; 절삭 시뮬레이션; 광감광제 SU8; 마이크로렌즈 배열