[发明专利]一种微透镜的制备方法

说明书

本发明公开了一种微透镜的制备方法，包括以下步骤：准备基板和具有透光孔的光刻版、且两者具有一定间距；在基板的蚀刻侧匀上光刻胶；光刻版向基板移动并输出变化的曝光量，位于光刻版遮光区的光刻胶处于光衍射的辐射中，随着光刻版与光刻胶间距的缩小，光衍射的辐射区域逐步缩小，使光刻胶本被遮光的区域形成边沿具有曲度的曝光区域，由此曝光显影后在基板上成型了进行刻蚀的光刻胶形貌；对基板进行等离子体刻蚀，将光刻胶形貌复制到基板上以成型微透镜。利用光衍射原理对光刻胶进行形貌修饰、并得到光刻胶形貌，加工工序简单可控，微透镜的成型一致性高，有效提高了工作效率，且成本低，适用于微小尺寸微透镜的成型。

技术领域

本发明属于微透镜加工技术领域，尤其涉及一种微透镜的制备方法。

背景技术

现阶段，对于透镜的加工有以下常用的方法：

1、利用干法离子蚀刻或湿法腐蚀加工：以玻璃微透镜为例，其是在玻璃上先制备圆柱型光刻图形，然后对玻璃通过干法进行蚀刻一定深度，再利用各向同性的化学腐蚀方式，休整为透镜形貌，采用上述方式需要经过多次工序，且工艺可控性较差，微透镜阵列成型的一致性差，工作效率低；

2、利用灰阶光刻版制备：图形透光渐变光刻版原理上可行，但成本极其昂贵，且技术仍然不适合微小尺寸；

利用热熔光刻胶法：这种方式利用一定高温使柱状光刻胶融化利用表面张力使之形成半球体，再经过离子干法蚀刻的方式来成型微透镜，此方法对光刻胶有着特殊要求。

发明内容

针对上述问题，本发明实施例提供了一种微透镜的制备方法，以达到提高微透镜阵列成型一致性、提高工作效率和降低成本的目的。

本发明实施例所提供的技术方案是：一种微透镜的制备方法，包括以下步骤：

S1、准备基板和具有透光孔的光刻版，并使所述基板和所述光刻版在曝光设备内具有一定间距；

S2、在所述基板的蚀刻侧匀上光刻胶；

S3、控制所述光刻版向所述基板方向移动，并输出变化的曝光量，开始时，位于所述光刻版遮光区内的所述光刻胶一直处于光衍射的辐射中，随着所述光刻版与所述光刻胶间距的缩小，光衍射的辐射区域逐步缩小，最后逐渐消失；在上述过程中，使所述光刻胶本被遮光的区域因为光衍射而形成曝光区域，且随着间距的缩小和光衍射辐射区域的缩小，使得所述光刻胶上曝光区域边沿变得具有曲度，由此曝光显影后在所述基板上成型了进行刻蚀的光刻胶形貌；

S4、对所述基板进行等离子体刻蚀，将所述光刻胶形貌复制到所述基板上，以成型微透镜。

作为一种改进，在步骤S3中，所述光刻版匀速向所述基板方向进行直线移动。

作为进一步的改进，在步骤S3中，对所述光刻胶形貌进行烘烤工序。

作为再进一步的改进，在烘烤工序中，烘烤温度在150度至130度之间，烘烤时间在15之间至20分钟之间。

作为更进一步的改进，所述基板和所述光刻版之间的所述间距小于30微米。

作为又进一步的改进，所述光刻版上阵列设置有多个透光孔。

作为又进一步的改进，在步骤S3中，所述光刻版向所述基板方向移动的次数设置为多次。

作为又进一步的改进，所述基板为蓝宝石基板、或者为硅基板、或者为玻璃基板。

采用了上述所述的技术方案，本发明所提供的一种微透镜的制备方法的有益效果如下：