一种具有抗反射作用的纳米绒微结构的制作工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种具有抗反射作用的纳米绒微结构的制作工艺。该具有抗反射作用的纳米绒微结构的制作工艺通过在母板的镜片表面上制作纳米绒微结构，再通过压纹模压的方式复制带有抗反射纳米绒微结构的光学镜头晶圆，使本发明专利技术得到的纳米绒微结构与光学镜头是同一种材料，热膨胀系数和杨氏模量相同。因此，在产品通过高低温冲击、高温高湿等可靠性试验时，整个产品更稳定，更容易通过可靠性试验。另外，整个光学模组可通过热回流工艺流程而不造成AR功效的丧失。功效的丧失。功效的丧失。

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗反射作用的纳米绒微结构的制作工艺


[0001]本专利技术涉及一种具有抗反射作用的纳米绒微结构的制作工艺，该技术可被广泛应用于智能手机、可穿戴设备、平板电脑、笔记本电脑等终端设备的关键光学镜头制造技术。

技术介绍

[0002]光在通过光滑光学材料介质分界面处时，由于折射率的不连续性，产生了反射现象。为了避免或者减少这种反射现象的发生，现有的抗反射（AR）技术是在镜头表面用PVD鍍AR膜形成抗反射效果，但是由于镀膜的材料与光学镜头的材料的热膨胀系数以及杨氏模量的不同，AR镀膜材料极易在可靠性试验中脆裂，而且不可以应用于有回流的后续工艺。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术设计了一种具有抗反射作用的纳米绒微结构的制作工艺。通过在母板的镜片表面上制作纳米绒微结构，再通过压纹模压的方式复制带有抗反射纳米绒微结构的光学镜头晶圆，使得这种具有ARS纳米绒微结构的光学镜头晶圆可以经受住各种严苛的可能性试验，并可适用于回流工艺，而不造成AR功效的丧失。
[0004]本专利技术采用如下技术方案：一种具有抗反射作用的纳米绒微结构的制作工艺，其特征是，其制作工艺步骤为：S1、光学镜头母板的制作：取出母板的玻璃基板，在母板的玻璃基板上通过光刻或压印的方式制作母板的光学镜头；S2、光学镜头上纳米绒微结构的制作：通过干法刻蚀工艺在母板的光学镜头表面制作生成纳米绒微结构；S3、工作模具制作：在母板的玻璃基板外沿安置工作模具框架，将已混合和脱泡的有机高分子聚合物的模具材料以浇铸的方式注入在母板上的工作模具框架内，将工作模具的玻璃基板贴装在已填充模具材料的母板上，然后放进烤箱进行烘烤热固化；S4、工作模具脱模：将已固化的工作模具和母板的模组从烤箱取出并冷却后，使用分离设备将工作模具从母板中脱模，此时已固化的工作模具的模板上形成容纳光学镜头和纳米绒微结构形状的空腔；S5、光学镜头晶圆上压印纳米绒微结构：取出玻璃基板，在玻璃基板上通过光刻或压印的方式制作光学镜头晶圆，使用自动点胶设备将与光学镜头晶圆相同材料的透明胶液点胶到工作模具的模板上的空腔内，通过晶圆自动对位设备将已注射透明胶液的工作模具与光学镜头晶圆和玻璃基板进行对位后进行压印，使用UV灯照射以使透明胶液固化；S6、光学镜头晶圆脱模：使用自动脱模设备将带有纳米绒微结构的光学镜头晶圆从工作模具上脱离。
[0005]作为优选，步骤S2中，在母板的光学镜头表面制作生成纳米绒微结构的干法刻蚀工艺步骤为：A1、首先将母板载入干刻设备并使用ESC静电卡盘吸附固定母板；
A2、调整母板距上射频波距离后，设定射频波电源能量、O2和N2流量、刻蚀时间和腔体压力等参数后，开始刻蚀程序；O2在电磁场作用下形成plasma（等离子体），plasma在电磁场作用下扩散到母板表面，与母板的光学镜头表面发生反应，在母板的光学镜头表面形成纳米绒微结构。
[0006]作为优选，步骤S1中，通过光刻的方式制作母板的光学镜头的工艺步骤为：B1、在母板的玻璃基板上下表面抛光后，涂覆或者贴附感光胶；B2、将母板形状设计图纸转换为激光灰度直写设备可识别的文件并予以编程导入；激光灰度直写设备对焦后按程序对感光胶膜位置进行3D图形激光直写；B3、将曝光后的母板放入盛有显影液的池中浸泡一定时间，然后再放入加有化学冲洗液的池中进行冲洗；冲洗后将母板放入烘烤箱烘干；母板的光学镜头制作完成。
[0007]作为优选，步骤S1中，通过压印的方式制作母板的光学镜头的工艺步骤为：C1、母板的玻璃基板上下表面抛光后，在母板的玻璃基板上安置单体光学镜头模具；C2、依次在单体光学镜头模具上点胶后，压模至母板的玻璃基板上，并使用UV固化机固化；C3、完成整片母板的光学镜头压印工艺；将母板放入烤箱中烘干，母板的光学镜头制作完成。
[0008]作为优选，步骤S3中，烤箱进行烘烤热固化的温度为80
°
C
‑
120
°
，持续时间为1小时
‑
2小时。
[0009]作为优选，步骤S4中，冷却采用室温自然冷却，持续时间不小于1小时。
[0010]作为优选，步骤B3中，母板放入盛有显影液的池中浸泡20分钟
‑
1小时。
[0011]作为优选，步骤B3中，化学冲洗液为DPMA，TMAH或TBAH冲洗液。
[0012]本专利技术的有益效果是：（1）、产品是在晶圆级、使用半导体类设备生产，出片系数高，产品成本相对较低；（2）、通过母板制作、工作模具翻模以及纳米压印等工艺方法，产线试产扩量可行性高；（3）、本专利技术得到的纳米绒微结构与光学镜头是同一种材料，热膨胀系数和杨氏模量相同。因此，在产品通过高低温冲击、高温高湿等可靠性试验时，整个产品更稳定，更容易通过可靠性试验。另外，整个光学模组可通过热回流工艺流程而不造成AR功效的丧失。
附图说明
[0013]图1是本专利技术中在母板的玻璃基板上制作光学镜头的一种结构示意图；图2是在图1中光学镜头表面制作纳米绒微结构的一种结构示意图；图3是本专利技术中工作模具制作的一种结构示意图；图4是本专利技术中工作模具脱模的一种结构示意图；图5是本专利技术中在工作模具上压印纳米绒微结构的一种结构示意图；图6是本专利技术中光学镜头晶圆脱模后的一种结构示意图；图7是本专利技术中有无ARS纳米绒微结构的光学镜头晶圆的对比反射曲线图；图中：1、母板的玻璃基板，2、母板的光学镜头，3、纳米绒微结构，4、工作模具框架，5、有机高分子聚合物，6、工作模具的玻璃基板，7、玻璃基板。
实施方式
[0014]下面通过具体实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的具体描述：实施例：一种具有抗反射作用的纳米绒微结构的制作工艺，其制作工艺步骤为：S1、光学镜头母板的制作：取出母板的玻璃基板1，在母板的玻璃基板上通过光刻或压印的方式制作母板的光学镜头2，如图1所示；S2、光学镜头上纳米绒微结构的制作：通过干法刻蚀工艺在母板的光学镜头表面制作生成纳米绒微结构3，如图2所示；S3、工作模具制作：在母板的玻璃基板外沿安置工作模具框架4，将已混合和脱泡的有机高分子聚合物5的模具材料以浇铸的方式注入在母板上的工作模具框架内，将工作模具的玻璃基板6贴装在已填充模具材料的母板上，然后放进烤箱进行烘烤热固化，如图3所示；S4、工作模具脱模：将已固化的工作模具和母板的模组从烤箱取出并冷却后，使用分离设备将工作模具从母板中脱模，此时已固化的工作模具的模板上形成容纳光学镜头和纳米绒微结构形状的空腔，如图4所示；S5、光学镜头晶圆上压印纳米绒微结构：取出玻璃基板7，在玻璃基板上通过光刻或压印的方式制作光学镜头晶圆，使用自动点胶设备将与光学镜头晶圆相同材料的透明胶液点胶到工作模具的模板上的空腔内，通过晶圆自动对位设备将已注射透明胶液的工作模具与光学镜头晶圆和玻璃基板进行对位后进行压印，使用UV灯照射以使透明胶液固化，如图5所示；S6、光学镜头晶圆脱模：使用自动脱模设备将带有纳米绒微结构的光学镜头晶圆从工作模具上脱离，如图6所示。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有抗反射作用的纳米绒微结构的制作工艺，其特征是，其制作工艺步骤为：S1、光学镜头母板的制作：取出母板的玻璃基板，在母板的玻璃基板上通过光刻或压印的方式制作母板的光学镜头；S2、光学镜头上纳米绒微结构的制作：通过干法刻蚀工艺在母板的光学镜头表面制作生成纳米绒微结构；S3、工作模具制作：在母板的玻璃基板外沿安置工作模具框架，将已混合和脱泡的有机高分子聚合物的模具材料以浇铸的方式注入在母板上的工作模具框架内，将工作模具的玻璃基板贴装在已填充模具材料的母板上，然后放进烤箱进行烘烤热固化；S4、工作模具脱模：将已固化的工作模具和母板的模组从烤箱取出并冷却后，使用分离设备将工作模具从母板中脱模，此时已固化的工作模具的模板上形成容纳光学镜头和纳米绒微结构形状的空腔；S5、光学镜头晶圆上压印纳米绒微结构：取出玻璃基板，在玻璃基板上通过光刻或压印的方式制作光学镜头晶圆，使用自动点胶设备将与光学镜头晶圆相同材料的透明胶液点胶到工作模具的模板上的空腔内，通过晶圆自动对位设备将已注射透明胶液的工作模具与光学镜头晶圆和玻璃基板进行对位后进行压印，使用UV灯照射以使透明胶液固化；S6、光学镜头晶圆脱模：使用自动脱模设备将带有纳米绒微结构的光学镜头晶圆从工作模具上脱离。2.根据权利要求1所述的一种具有抗反射作用的纳米绒微结构的制作工艺，其特征是，步骤S2中，在母板的光学镜头表面制作生成纳米绒微结构的干法刻蚀工艺步骤为：A1、首先将母板载入干刻设备并使用ESC静电卡盘吸附固定母板；A2、调整母板距上射频波距离后，设定射频波电源能量、O2和N2流量、刻蚀时间和腔体压力等参数后，开始刻蚀程序；O2在电磁场作用下形成plasma，plasma在电磁场作用下扩散到母板表面，与母板的光学镜头表面发生反应，在母板的光学镜头表面形成纳米绒微结构；A3、产生的气体副产物被泵抽走，刻蚀工艺结束，母板载出。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：余启川，王吉，李涛，夏利敏，
申请(专利权)人：美迪凯浙江智能光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：