유리 마이크로 프리즘은 내식성, 고온 저항성, 긴 수명 등의 장점을 가지고 있으나, 현재 유리 위에 마이크로 프리즘 배열을 가공하는 것은 여전히 어려운 과제입니다. 따라서 계면 식각이 지배하는 준이방성 습식 식각 방법이 제안되어 고품질의 마이크로 프리즘 배열 장치를 제작하였습니다. 셀룰러 오토마타에서 계면 특성 조절을 도입하여 계면 식각과 등방성 측면 식각의 경쟁 동작을 시뮬레이션하고, 식각 단면 형상 변화 규칙을 연구하며 준이방성 습식 식각 모델을 구축하였습니다. 이를 바탕으로 단면이 사다리꼴인 미세 구조체를 가공하고 간격, 형태, 크기를 조절할 수 있는 마이크로 프리즘 배열을 설계 및 제작하였으며, 재현성은 98%에 달합니다. 마이크로 프리즘 배열의 LED 램프 확산 효과를 검증하여 광도의 밝기가 4.6배 향상되었습니다. 본 연구는 기존의 유리 습식 식각 등방성에 대한 고정관념을 바꾸고 혁신적으로 준이방성 식각 공정을 개발하여 유리 마이크로 프리즘 배열 등 관련 장치에 효율적이고 저비용의 제작 방법을 제공하였습니다.

마이크로 프리즘; 습식 식각; 붕규산 유리; 계면 식각; 준이방성 식각