[发明专利]微凸透镜阵列结构的加工方法

说明书

本发明公开一种微凸透镜阵列结构的加工方法，包括：在透镜基材的表面形成图形化的掩膜液滴，其中，所述掩膜液滴包括亲水性掩膜材料；固化所述掩膜液滴，形成图形化的掩膜层；刻蚀所述掩膜层和所述透镜基材，形成微凸透镜阵列结构，其中，所述透镜基材的被刻蚀速率大于所述掩膜层的被刻蚀速率，所述微凸透镜阵列结构中每个微凸透镜均具有弧形凸面。采用上述技术方案公开的微凸透镜阵列结构的加工方法可以解决目前凸透镜加工过程中存在材料浪费，加工过程较为复杂，加工效率较低的问题。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种微凸透镜阵列结构的加工方法。

背景技术

在半导体领域，透镜是一种常用的工具，且由于半导体的尺寸通常较小，应用在半导体加工过程中的透镜的尺寸也通常较小。目前，在加工凸透镜的过程中，通常利用预先制备的纳米压印模具将所需形状尺寸的透镜结构图形复制到压印胶上，之后再通过刻蚀的方式，对衬底进行刻蚀，使压印胶与衬底的选择比接近1:1，即可在衬底上形成与透镜结构图形相对应的三维透镜结构。

但是，采用上述技术方案加工透镜的过程中，需要先在衬底上布满压印胶，且在刻蚀的过程中，将压印胶层的上半部分刻蚀掉，露出硅衬底，一方面存在材料浪费，另一方面整个加工过程也较为复杂，加工效率较低。

发明内容

本发明公开一种微凸透镜阵列结构的加工方法，以解决目前凸透镜加工过程中存在材料浪费，加工过程较为复杂，加工效率较低的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种微凸透镜阵列结构的加工方法，包括：

在透镜基材的表面形成图形化的掩膜液滴，其中，所述掩膜液滴包括亲水性掩膜材料；

固化所述掩膜液滴，形成图形化的掩膜层；

刻蚀所述掩膜层和所述透镜基材，形成微凸透镜阵列结构，其中，所述透镜基材的被刻蚀速率大于所述掩膜层的被刻蚀速率，所述微凸透镜阵列结构中每个微凸透镜均具有弧形凸面。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开一种微凸透镜阵列结构的加工方法，加工方法中，在透镜基材的表面形成图形化的掩膜液滴，由于掩膜液滴包括亲水性掩膜材料，这可以使位于透镜基材表面的掩膜液滴的形状为“凸包”状，也即，掩膜液滴中，位于其四周的区域处的厚度小于位于掩膜液滴中心区域的厚度。

在掩膜液滴固化为图形化的掩膜层之后，刻蚀掩膜层和透镜基材的过程中，透镜基材的被刻蚀速率大于掩膜层的被刻蚀速率，在同样的时间段内，掩膜层被刻蚀的厚度小于透镜基材被刻蚀的厚度。如上所述，由于掩膜层为“凸包”式结构，在掩膜层中心区域处尚未被刻蚀完时，掩膜层中四周区域处已经被刻蚀完，进而，随着刻蚀的持续进行，之前被掩膜层四周区域掩盖的透镜基材也会被刻蚀，在掩膜层中心区域被刻蚀完时，能够在透镜基材上形成与掩膜层被刻蚀之前的初始结构相似的“凸包”结构，且由于透镜基材的被刻蚀速率大于掩膜层的被刻蚀速度，从而在掩膜层被刻蚀完时，在透镜基材上形成的微凸透镜较掩膜层更凸出，也即，透镜基材上所形成的微凸透镜的曲率更大，且所形成的微凸透镜阵列结构中每个微凸透镜均具有弧形凸面。

由上可知，采用本发明实施例公开的加工方法加工微凸透镜阵列结构的过程中，无需在透镜基材的整面覆盖压印胶，而仅需在用来形成微凸透镜阵列结构的位置处设置压印胶等掩膜层，进而也无需通过刻蚀或者光刻的方式去除整面压印胶的上层部分，一方面可以降低成本，另一方面可以简化加工过程，提升加工效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例公开的微凸透镜阵列结构的加工方法的流程框图；