[发明专利]一种成形微透镜列阵结构的方法

权利要求书

1.一种成形微透镜列阵结构的方法，其特征在于主要由以下步骤完成：

(1)选择基底，在其表面涂布抗蚀剂层；

(2)将涂有抗蚀剂层的基底进行前烘处理；

(3)对三维微透镜列阵目标面形进行抽样，设计掩模；

(4)采用上述设计的掩模，进行曝光；

(5)将曝光后的基底进行显影和后烘；

(6)通过反应离子刻蚀RIE工艺将面形传递到所述基底上。

2.根据权利要求1所述的一种成形微透镜列阵结构的方法，其特征在于：所述步骤(1)的基底材料为可见光材料，或红外材料等。

3.根据权利要求1所述的一种成形微透镜列阵结构的方法，其特征在于：所述步骤(1)的抗蚀剂厚度可以为几百纳米到几十微米。

4.根据权利要求1所述的一种成形微透镜列阵结构的方法，其特征在于：所述步骤(1)的抗蚀剂根据要制作的目标面形的矢高来确定，为光刻胶AZ9260，AZ1500等。

5.根据权利要求1所述的一种成形微透镜列阵结构的方法，其特征在于：所述步骤(2)的前烘处理温度根据胶的不同为几十度到200度，前烘时间根据胶的不同和胶厚为几分钟到几十分钟。

6.根据权利要求1所述的一种成形微透镜列阵结构的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的设计掩模采用公式D=L+L2+ad,]]>其中D为抽样间隔，a为微透镜口径，d为掩模制作系统的最小移动距离，即为步长，L为掩模制作系统的分辨率，即所能制作的最小线宽，应用上述的抽样间隔D将三维微透镜列阵在某一方向上量化成一系列等间隔的条形子区域，将每个子区域等比例投影到其位置处的抽样间隔内，作为每个子区域的子掩模，最后将所有子掩模进行组合，得到单元掩模结构，该掩模结构为一种非周期的掩模。将该单元掩模结构列阵化即可得到总掩模结构。

7.根据权利要求1所述的一种成形微透镜列阵结构的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的三维微透镜列阵结构可以是双曲面形，或抛物线面形，或椭球面形，或圆球面形等。

8.根据权利要求1所述的一种成形微透镜列阵结构的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的三维微透阵列透镜的口径为四边形，或六边形，或八边形，或任意形状。

9.根据权利要求1所述的一种成形微透镜列阵结构的方法，其特征在于：所述步骤(4)中是将掩模在抽样方向上移动一个抽样间隔，进行一次曝光而成，在曝光过程中，每个子区域内的曝光量由其子掩模来调制，总曝光量由每个子区域内曝光量相互迭加形成。

10.根据权利要求1所述的一种成形微透镜列阵结构的方法，其特征在于：所述步骤(5)中的后烘温度根据抗蚀剂种类来确定，后烘时间根据抗蚀剂种类和已制作的目标面形厚度来确定，为几十度到200度。

11.根据权利要求1所述的一种成形微透镜列阵结构的方法，其特征在于：所述步骤(6)RIE刻蚀中的刻蚀气体根据基底材料来确定，刻蚀时间根据胶厚以及基底材料来确定，为几分钟到几百分钟。