The invention discloses a process for fabrication of microlens array, this process is a fabrication technology of micro lens array, in particular to the fabrication of micro lens is replaced by PMMA thick photoresist and the thin layer of metal transfer process graphics nondestructive method, which belongs to the technical field of micro processing of semiconductor optoelectronic devices. The use of PMMA thick photoresist and a thin metal layer structure instead of the traditional dry etching technique process with better repeatability, micro lens surface structure of exposure and development process to replace the thick photoresist, consistency and repeatability of the process has better.
【技术实现步骤摘要】
一种微透镜阵列制作的工艺方法
本专利技术是制备微透镜阵列的一种工艺技术,具体涉及制作微透镜时用PMMA代替厚光刻胶并且通过薄金属层实现图形的无损转移的工艺方法,属于半导体光电器件微细加工
技术介绍
随着科学技术的飞速发展,当前的仪器设备已朝着光、机、电集成的趋势发展。利用传统方法制造出来的光学元件不仅制造工艺复杂,而且制造出来的光学元件尺寸大、重量大,已不能满足当今科技发展的需要。微光学技术所制造出的光学元件以其体积小、重量轻、便于集成化、阵列化等优点,已成为新的发展方向。微透镜阵列是一种目前应用得十分广泛的微光学元件,它被广泛地应用于光束整形、光学器件互连、三维成像等领域。目前,用于制作微透镜阵列的方法有离子交换法、光敏玻璃热成形法、光刻胶热熔法、光电反应刻蚀法、聚焦离子束刻蚀与沉积法、化学气象沉积法等方法。由于光刻胶热熔法具有制作周期短、制作成本低、效率高等优点,因而成为研究的热点。光刻胶热熔法制作的微透镜阵列是连续面形,具体步骤是利用具有适当孔径的光刻掩模板对具有一定厚度的光刻胶进行紫外曝光,经过显影后在基底上就形成了相对应的孤立的圆柱形胶体,加热基板至圆柱形胶体呈熔融态,此时熔融的光刻胶由于表面张力的作用,会形成以图案孔径为边界的光滑的球面,进而冷却得到折射型微透镜的表面结构。此种方法有以下缺陷:1)制作微透镜时需要的光刻胶厚度与透镜的尺寸有关,微透镜越大,胶膜越厚。采用常规的光刻机对胶膜进行曝光时,由于大部分能量被上层光刻胶所吸收,下层光刻胶曝光相对不足,易形成较厚的底膜。实验发现,这种情况若单纯增加显影时间,不能有效地去除较厚的底膜, ...
【技术保护点】
一种微透镜阵列制作的工艺方法,其特征在于:该工艺方法包括以下步骤:(1)清洗基片,去除基片表面吸附的灰尘和油脂;(2)烘干基片,去除基片上部引入的水分和易挥发物质;(3)利用甩胶机在基片上旋涂PMMA膜;(4)利用烘箱对步骤(3)中的PMMA膜进行前烘;(5)在PMMA膜上溅射一层薄金属;(6)在薄金属上再旋涂一层薄光刻胶;(7)进行曝光、显影得到预设的图形;(8)腐蚀掉裸露出的薄金属层;(9)利用刻蚀工艺去除保护金属层的光刻胶和裸露出的PMMA层;(10)腐蚀掉剩余的薄金属层;(11)热熔PMMA层,通过控制热熔的温度和时间得到透镜表面结构。
【技术特征摘要】
1.一种微透镜阵列制作的工艺方法,其特征在于:该工艺方法包括以下步骤:(1)清洗基片,去除基片表面吸附的灰尘和油脂;(2)烘干基片,去除基片上部引入的水分和易挥发物质;(3)利用甩胶机在基片上旋涂PMMA膜;(4)利用烘箱对步骤(3)中的PMMA膜进行前烘;(5)在PMMA膜上溅射一层薄金属;(6)在薄金属上再旋涂一层薄光刻胶;(7)进行曝光、显影得到预设的图形;(8)腐蚀掉裸露出的薄金属层;(9)利用刻蚀工艺去除保护金属层的光刻胶和裸露出的PMMA层;(10)腐蚀掉剩余的薄金属层;(11)热熔PMMA层,通过控制热熔的温度和时间得到透镜表面结构。2.根据权利要求1所述的一种微透镜阵列制作的工艺方法,其特征在于:工艺步骤如下:(1)将基片依次放入丙酮和乙醇中加热煮沸,然后用去离子水清洗基片30遍;(2)氮气吹干基片后,将基片放到加热台上烘5分钟,除去基片1上的水分;(3)把基片放到甩胶机上,先将甩胶机调至200/rad(3.4HZ)慢速旋转滴PMMA,再将转速调至1500/rad(25.5HZ)旋转30s摊匀PMMA;(4)将加热台时间调到90s,温度调到130℃后,把基片1放到加热台上进行前烘...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓军,冯献飞,牟桐,李超慧,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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