制造多个玻璃件的方法、制造光学件的方法和玻璃件阵列技术

本公开涉及制造多个玻璃件的方法、制造光学件的方法以及玻璃衬底中的玻璃件的阵列。其中制造多个玻璃件的方法包括：使玻璃衬底的第一主面与第一模制衬底的第一工作表面接触，第一工作表面设置有多个第一凸起部；以及使玻璃衬底的第二主面与第二模制衬底的第二工作表面接触，第二工作表面设置有多个第二凸起部。该方法还包括：将玻璃衬底的温度控制到高于玻璃转化温度的温度以形成多个玻璃件；从玻璃衬底去除第一和第二模制衬底；以及分离多个玻璃件中相邻玻璃件。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及制造多个玻璃件的方法、制造光学件的方法以及玻璃衬底中的玻璃件的阵列。
技术介绍
诸如反射镜或棱镜的光学件使用诸如蚀刻(例如，湿蚀刻或等离子体辅助蚀刻)的方法以及使用诸如锯切、激光处理的机械方法来制造。开发用于将玻璃图案化为三维形状的新方法。
技术实现思路
根据一个实施例，制造多个玻璃件的方法包括：使玻璃衬底的第一主面与第一模制衬底的第一工作表面接触，第一工作表面设置有多个第一凸起部；以及使玻璃衬底的第二主面与第二模制衬底的第二工作表面接触，第二工作表面设置有多个第二凸起部。该方法还包括：将玻璃衬底的温度控制到高于玻璃转化温度的温度以形成多个玻璃件；从玻璃衬底去除第一和第二模制衬底；以及分离相邻的多个玻璃件。根据又一实施例，制造多个光学件的方法包括：图案化第一模制衬底的第一工作表面以形成多个第一凸起部；使玻璃衬底的第一主面与第一模制衬底的第一工作表面接触；以及使玻璃衬底的第二主面与第二模制衬底的第二工作表面接触。该方法还包括：将玻璃衬底的温度控制为高于玻璃转化温度的温度以形成多个光学件；以及分离相邻的多个光学件。根据又一实施例，配置在玻璃衬底中的玻璃件的阵列包括：多个凹陷，形成在玻璃衬底的第一主面中；以及多个开口，形成在玻璃衬底的第二主面中。本领域技术人员在阅读以下详细说明和附图的基础上将意识到附加特征和优势。附图说明包括附图以提供对本专利技术的进一步理解并且结合附图组成说明书的一部分。附图示出了本专利技术的实施例，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。将参照以下详细描述更好地理解本专利技术的其他实施例和预期优点。图1A至图1C示出了根据实施例的制造多个玻璃件的方法的元件。图2A至图2D示出了根据实施例的制造光学件的方法的进一步的细节。图3A至图3C示出了根据实施例的制造光学件的方法的其他元件。图4示意性示出了根据实施例的制造玻璃件的又一方法。图5示出了根据实施例的形成在模制衬底中的开口的示例。图6A示出了根据实施例的方法。图6B示出了根据又一实施例的方法。具体实施方式在以下详细描述中，参照形成说明书的一部分的附图，其中通过可实践本专利技术的具体实施例来示出附图。关于这点，诸如“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“前部”、“尾部”等的方向性术语用于参照所描述附图的定向。由于本专利技术的实施例的部件可以在多个不同定向上定位，所以方向性术语用于说明的目的而不用于限制。应该理解，可以使用其他实施例，并且在不背离权利要求限定的范围的情况下可以进行结构或逻辑变化。实施例的描述不是限制性的。具体地，下文描述的实施例的元件可以与不同实施例的元件组合。本说明书中使用的术语“横向”和“水平”用于描述与衬底(例如，玻璃)的第一表面平行的定向。这例如可以是一片玻璃的平坦表面。本说明书中使用的术语“垂直”用于描述与玻璃衬底的第一表面垂直布置的定向。图1A至图1C示出了根据实施例的方法。如以下所解释的，制造玻璃件的方法包括：使玻璃衬底100的第一主面110与第一模制衬底200的第一工作表面210接触，第一工作表面210设置有多个第一凸起部250。该方法还包括：使玻璃衬底100的第二主面120与第二模制衬底300的第二工作表面310接触，第二工作表面设置有多个第二凸起部320。图1A示出了玻璃衬底100、第一模制衬底200和第二模制衬底300的示例。第一腔260设置在第一工作表面210中的相邻第一凸起部250之间。第二腔330设置在第二工作表面310中的相邻的第二凸起部320之间。可以完成使玻璃衬底100的第一主面110与第一工作表面210接触以及使玻璃衬底100的第二主面120与第二工作表面310接触，使得第一模制衬底200和第二模制衬底300适当对齐。根据稍后参照图3A至图3C所解释的实施例，第二模制衬底300的第二凸起部320可以限定可分离单个玻璃件的位置，而第一模制衬底200的第一凸起部250限定玻璃件中的凹陷。因此，第一和第二模制衬底200、300可以对应地对齐。例如，这可以通过对齐标记的光学检查来完成。根据示例，这些对齐标记可通过激光处理或蚀刻来形成。根据又一实施例，第一和第二模制衬底200、300可以机械对齐，例如磁性地或使用销钉。还可以执行通过自动处理进行的预对齐。如图1B进一步示出的，在使玻璃衬底100、第一和第二模制衬底200、300接触之后，将玻璃衬底的温度控制为高于玻璃转化温度的温度。在玻璃转化温度处，可以发生玻璃材料到熔化或面团状态的转换。因此，熔化或液化玻璃填充第一工作表面中的第一腔260。以对应方式，在第一模制衬底的第一工作表面210的凸起部250的部分处，在第一主面110中形成凹陷。以对应方式，由于与第二模制衬底300的第二工作表面310的接触，图案化第二主面120。具体地，在第二凸起部320的位置处，在第二主面120中形成开口160。在冷却包括玻璃衬底的堆叠件之后，第一和第二模制衬底200、300、玻璃衬底固化，并且从玻璃衬底去除第一和第二模制衬底200、300。因此，在玻璃衬底100的第一主面110中形成凹陷150。此外，在玻璃衬底100的第二主面120中形成对应开口160。图1C示出了从玻璃衬底100去除第一和第二模制衬底200、300之后的玻璃衬底的示例。通常，在本申请的情况下，术语“玻璃衬底”理解为包括任何无定形(非晶)固态材料，其可以是透明的并且例如可以用于光电领域。玻璃可以基于二氧化硅。具体实施例包括钠钙玻璃、浮法玻璃、石英玻璃和其他示例，诸如瓷、热塑性聚合物、聚合物玻璃、丙烯酸玻璃、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯。玻璃衬底可以包括石英玻璃，例如非掺杂硅石或者掺杂有至少一种掺杂物的硅石，掺杂物选自包含硼(B)、钠(Na)、钙(Ca)、钾(K)和铝(Al)、锌(Zn)、铜(Cu)、镁(Mg)、锗(Ge)的组。根据又一些实施例，玻璃衬底可以包括聚合物，例如聚降冰片烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺或苯并环丁烯。在玻璃转化温度处，发生从硬且相对脆弱的状态转换为熔化或面团状态。例如，玻璃衬底在经受力时变形。对于钠钙玻璃来说，玻璃转化温度的示例为520至600℃，对于熔凝石英来说，玻璃转化温度近似为1200℃，以及对于聚碳酸酯来说，玻璃转化温度为145℃。例如，在玻璃转化温度处，玻璃衬底的粘度可以在1012至1013.5dPa.s的范围内。根据一个实施例，第一和第二模制衬底200、300可以按压到一起，同时将玻璃衬底的温度控制为高于玻璃转化温度的温度。例如，在第一和第二模制衬底200、300之间施加的外压力可以在2至8kN/cm2的范围内。容易理解，压力可以低于2kN/cm2，并且玻璃衬底可以加热到较高温度。例如，玻璃衬底可以被加热到高于利特尔顿点的温度。在利特尔顿点处，玻璃的粘度可以近似为107.6dPA.s。例如，在这种情况下，第一和第二模制衬底的重量可以足以使液态玻璃流动并填充第一和第二模制衬底中的腔和开口。例如，在这种情况下，可以不施加外压力。例如，玻璃衬底可以实施为由玻璃制成的平坦衬底。根据又一实施例，玻璃衬底可以包括粉末、玻璃熔块或玻璃球，它们与模制衬底接触。第一和第二模制衬底可以包括金属，例如不锈钢或钢铁或非金属化合物(诸如硅(Si)或陶瓷)。第一模制衬底200的第一工作表面2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造多个玻璃件的方法，所述方法包括：使玻璃衬底的第一主面与第一模制衬底的第一工作表面接触，所述第一工作表面设置有多个第一凸起部；使所述玻璃衬底的第二主面与第二模制衬底的第二工作表面接触，所述第二工作表面设置有多个第二凸起部；将所述玻璃衬底的温度控制为高于玻璃转化温度的温度以形成所述多个玻璃件；从所述玻璃衬底去除所述第一模制衬底和所述第二模制衬底；以及分离所述多个玻璃件中的相邻玻璃件。

【技术特征摘要】
2015.07.30 US 14/813,6771.一种制造多个玻璃件的方法，所述方法包括：使玻璃衬底的第一主面与第一模制衬底的第一工作表面接触，所述第一工作表面设置有多个第一凸起部；使所述玻璃衬底的第二主面与第二模制衬底的第二工作表面接触，所述第二工作表面设置有多个第二凸起部；将所述玻璃衬底的温度控制为高于玻璃转化温度的温度以形成所述多个玻璃件；从所述玻璃衬底去除所述第一模制衬底和所述第二模制衬底；以及分离所述多个玻璃件中的相邻玻璃件。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述第一模制衬底和所述第二模制衬底按压到一起，同时将所述玻璃衬底的温度控制为高于所述玻璃转化温度的温度。3.根据权利要求1所述的方法，其中将所述玻璃衬底的温度控制为高于所述玻璃衬底的利特尔顿点的温度。4.根据权利要求1所述的方法，其中在与所述第二凸起部的位置相对应的位置处分离相邻玻璃件。5.根据权利要求1所述的方法，其中通过从所述玻璃衬底的所述第一主面去除所述玻璃衬底的材料来分离相邻玻璃件。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一模制衬底和所述第二模制衬底包括金属、陶瓷或Si。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一凸起部中的至少一个具有从所述第一模制衬底突出的、具有基部和两个腿状部的梯形的形状。8.根据权利要求7所述的方法，其中根据形成在所述玻璃衬底的所述第一主面中的凹陷来选择所述基部和每个腿状部之间的角度。9.根据权利要求1所述的方法，其中根据形成在所述玻璃衬底的第一主面中的凹陷来选择所述第一凸起部的形状。10.根据权利要求1所述的方法，其中作为将所述玻璃衬底的温度控制为高于所述玻璃转化温度的温度的结果，在所述玻璃衬底中形成多个凹陷，并且至少一个所述玻璃件包括具有低表面粗糙度的表面部分，所述表面部分形成一个所述凹陷的表面。11.根据权利要求1所述的方法，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·布罗克迈尔，A·布雷梅瑟，F·J·桑托斯罗德里奎兹，C·冯克布林斯基，P·佐恩，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE