[發明專利]一種微透鏡陣列制作的工藝方法

有效

• 申請號: 201710163195.5
• 申請日: 2017-03-19
• 公開（公告）號: CN106707381B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 鄧軍;馮獻飛;牟桐;李超慧
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種微透鏡陣列的制作方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

(1)清洗基片，去除基片表面吸附的灰塵和油脂；

(2)烘干基片，去除基片上部引入的水分和易揮發物質；

(3)利用甩膠機在基片上旋涂PMMA，然后得到均勻的PMMA膜；

(4)將加熱臺的加熱時間調到60s，溫度調到100℃，把基片放到加熱臺上進行前烘5分鐘；

(5)在PMMA膜上濺射一層100nm薄金層；

(6)在薄金層上再旋涂一層薄光刻膠；

(7)將加熱臺的加熱時間調到60s，溫度調到100℃，把基片放到加熱臺上進行前烘5分鐘；

(8)進行曝光、顯影得到預設的圖形；

(9)將加熱臺的加熱時間調到60s，溫度調到100℃，把基片放到加熱臺上進行前烘5分鐘；

(10)腐蝕掉裸露出的薄金層；

(11)利用刻蝕工藝去除保護薄金層的光刻膠和裸露出的PMMA膜；

(12)腐蝕掉剩余的薄金層；

(13)熱熔PMMA膜，通過控制熱熔的溫度和時間得到微透鏡表面結構。

2.根據權利要求1所述的一種微透鏡陣列的制作方法，其特征在于：方法步驟如下：

(1)將基片依次放入丙酮和乙醇中加熱煮沸，然后用去離子水清洗基片30遍；

(2)氮氣吹干基片后，將基片放到加熱臺上烘5分鐘，除去基片上的水分；

(3)把基片放到甩膠機上，先將甩膠機調至每秒旋轉200轉，慢速旋轉滴PMMA，再將轉速調至每秒旋轉1500轉，旋轉30s攤勻PMMA，得到PMMA膜；

(4)將加熱臺時間調到90s，溫度調到130℃后，把基片放到加熱臺上進行前烘5-10分鐘；

(5)在PMMA膜上濺射一層厚度為100nm的薄金層；

(6)把基片放到甩膠機上，將甩膠機調至每秒旋轉2000轉，涂上除濕劑旋轉15s；再將轉速調至每秒旋轉4000轉后，涂上AZ5214光刻膠旋轉30s；

(7)將加熱臺的加熱時間調到60s，溫度調到100℃，把基片放到加熱臺上進行前烘5分鐘；

(8)采用紫外曝光機對基片進行曝光28s，顯影28-30s至圖形完全出來；

(9)將加熱臺溫度調到100℃，時間調到180s，把基片放到加熱臺上進行后烘5分鐘，用打膠機進行打膠2分鐘；

(10)用金層的腐蝕液，腐蝕液的組份I₂:H₂O:KI＝1g:40ml:4g，將裸露出的薄金層腐蝕掉；

(11)清洗基片后，用離子束刻蝕機對基片進行刻蝕，刻蝕條件為：氣體壓力750mTorr、氧氣流量15cm³、刻蝕功率300W；刻蝕將把薄金層上面的薄光刻膠AZ 5214去掉，把裸露出的PMMA膜刻蝕掉；

(12)用金腐蝕液去掉PMMA膜上剩余的薄金層；

(13)最后進行熱熔：將基片放入烘箱中，烘箱溫度為230℃，時間為5分鐘，在此溫度下，基片表面的PMMA膜會在表面張力的控制下熔融成具有微透鏡表面結構的形狀。