[发明专利]用于制造用于微透镜阵列的光阑阵列的方法

说明书

本发明涉及一种用于制造用于微透镜阵列(2)的、尤其是用于车辆前照灯的微透镜阵列(2)的光阑阵列(1)的方法，该方法至少包括以下步骤方法：——提供(100)具有设置在第一晶片表面(31)上的微透镜阵列(2)的晶片(3)，——借助遮盖掩模(4)掩蔽(200)晶片(3)的第二晶片表面(32)，其中，遮盖掩模(4)包括光阑阵列(1)的负模，——用不透明层(10)涂覆(300)所述掩蔽的晶片表面(32)，——移除(400)所述遮盖掩模(4)并且获得在所述第二晶片表面(32)上的光阑阵列(1)。

技术领域

本发明涉及一种用于制造用于微透镜阵列的、尤其是用于车辆前照灯的微透镜阵列的光阑阵列的方法。

背景技术

目前微透镜阵列在成像的光学器件和照明的光学器件中具有多种应用。微透镜阵列由多个并排设置的微透镜构成，微透镜的直径典型地处于10μm至1mm的数量级。在现代的车辆前照灯中，微透镜阵列在光模块的投射装置中使用，尤其是因为微透镜具有比传统的光学器件明显更小的焦距和尺寸，使得投射装置的结构深度可以有利地小地实现。

例如WO2015/058227A1公开了一种用于机动车前照灯的微投射光模块，其具有投射装置，该投射装置包括由微入射光学器件组成的阵列和由微出射光学器件组成的配属的阵列，其中，这些光学器件这样构造和相对于彼此设置，使得从微入射光学器件出射的所有的光恰好仅进入到所配设的微出射光学器件中。有利地，所公开的光模块包括在入射光学器件与出射光学器件之间的光阑设备，由此穿过的光流可以被消减，以便产生具有限定形状、例如具有清晰明暗边界的光分布。建议：将光阑设备构造成穿孔掩模的形式由膜或由金属构成的单独的构件。

此外，WO2017/066818A1公开了一种基于此的投射装置，该投射装置在光阑装置与出射光学器件之间具有第二光阑装置，该第二光阑装置具有孔径光阑的功能并且防止相邻的微光学器件之间的串扰。建议：将光阑装置构造成金属的穿孔掩模或者通过光学体借助激光束或电子束的有针对性的碳化来制造或者借助施加吸收层来制造，该吸收层随后例如借助激光束有针对性地又被去除。

此外，在现有技术中用于微透镜阵列的光阑借助不透明层的光刻结构化部而产生。在此，首先将全表面的涂层、例如金属薄层施加到承载微透镜阵列的晶片的背侧上并且随后设置有感光漆。在其上定位有曝光掩模并且曝光，该曝光掩模根据漆类型具有光阑阵列的正模或负模。在湿化学工艺中接着局部地去除漆，使得漆层模拟光阑阵列的正模并且局部地露出位于其下的不透明层。接着借助蚀刻工艺、例如借助离子束蚀刻去除层的露出的区段，而结构化的漆保护邻接的层区段免受去除。最后在另一个湿化学工艺中去除剩余的漆，以便最终暴露出在晶片表面上的光阑阵列。

在上述用于制造光阑阵列的方法中，作为半导体技术的标准工艺的光刻结构化部被看作最稳健且成本有利的制造路径。其缺点是所涉及的大量的工艺步骤，由此光阑阵列的制造以不期望的程度导致在基于微透镜阵列制造投射装置时的总的劳动消耗和成本耗费。

发明内容

因此，本发明的任务是提出一种用于制造用于微透镜阵列的光阑阵列的方法，该方法是相对于根据现有技术的方法的一种成本有利且工作强度较低的替代方案。

所述任务从一种根据权利要求1的用于制造光阑阵列的方法出发来解决。本发明的有利的进一步改进方案在从属权利要求中给出。

本发明包括以下技术教导，所述制造方法至少包括以下步骤：

——提供具有设置在第一晶片表面上的微透镜阵列的晶片，

——借助遮盖掩模掩蔽晶片的第二晶片表面，其中，遮盖掩模包括光阑阵列的负模，

——用不透明层涂覆所述掩蔽的晶片表面，

——移除所述遮盖掩模并且获得在所述第二晶片表面上的光阑阵列。