[發明專利]在基體的表面形成多種面形結構的方法

有效

• 申請號: 201611020535.0
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN108069387B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 顧佳燁;游家杰;邱鵬
• 申請（專利權）人: 上海新微技術研發中心有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;G02B3/00
• 代理公司: 11535 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉元霞

本申請提供一種在基體的表面形成多種面形結構的方法，該方法包括：在基體的表面形成至少兩種掩模圖形，不同種的掩模圖形具有不同的掩模材料和/或表面形狀，其中，不同的掩模材料與所述基體之間具有不同的刻蝕選擇比；刻蝕所述至少兩種掩模圖形和所述基體的表面，以將所述至少兩種掩模圖形按照相應的刻蝕選擇比轉移到所述基體的表面，以在所述基體的表面形成由所述基體的材料形成的至少兩種面形結構。根據本實施例，可以通過一次刻蝕在基體的表面形成不同的表面形狀。

技術領域

本申請涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種在基體的表面形成多種面形結構的方法。

背景技術

消費和工業領域對紅外產品的需求越來越多，傳統的紅外用透鏡生產方法主要為機械磨拋的方法，加工效率較低，導致單顆產品的成本較高。半導體和微機電系統(MEMS)技術可以提供批量生產的能力，通常一定的工藝步驟后，在一片晶圓上可以同時制作出成百上千顆甚至上萬顆的產品。因此，利用半導體制造技術和MEMS生產技術來制造透鏡，可以有效提高生產率，降低成本。

目前，通常用熱熔技術并結合半導體和MEMS技術，來生產小口徑的微透鏡陣列，微透鏡的通常的口徑在幾十到幾百微米。其制造工藝主要包括：通過熱熔法獲得球冠面形的光刻膠，再通過刻蝕將光刻膠的形狀轉移到襯底。在該制造工藝中，往往要求硅和光刻膠的選擇比為1:1。

此外，該方法還可以用于制作除微透鏡之外的其它結構。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本申請的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

發明內容

本申請的發明人發現，目前的熱熔技術并結合半導體和MEMS技術的制造工藝中，對工藝的限制較多，只能用于制作具有單一表面形狀的結構，無法形成具有多種面形的復雜面形結構。

本申請提供一種在基體的表面形成多種面形結構的方法，本申請通過使用多層掩膜技術來形成至少兩種掩模圖形，并以該至少兩種掩模圖形為掩模來進行刻蝕，可以通過一次刻蝕在基體的表面形成不同的表面形狀，此外，使用本申請的方法還可以制作口徑較大，冠高較大的微透鏡結構。

根據本申請實施例的一個方面，提供一種在基體的表面形成多種面形結構的方法，其特征在于，該方法包括：

在基體的表面形成至少兩種掩模圖形，不同種的掩模圖形具有不同的掩模材料和/或表面形狀，其中，不同的掩模材料與所述基體之間具有不同的刻蝕選擇比；以及

刻蝕所述至少兩種掩模圖形和所述基體的表面，以將所述至少兩種掩模圖形按照相應的刻蝕選擇比轉移到所述基體的表面，以在所述基體的表面形成由所述基體的材料形成的至少兩種面形結構。

根據本申請實施例的一個方面，其中，至少一種掩模圖形的表面形狀具有曲面。

根據本申請實施例的一個方面，其中，在基體的表面形成至少兩種掩模圖形包括：

在所述基體的表面形成第一掩模材料層；

在所述第一掩模材料層表面形成熱熔的第一光刻膠層，所述熱熔的第一光刻膠層表面為曲面；

將所述熱熔的第一光刻膠層圖形化，形成第一光刻膠圖形；以及

將所述第一光刻膠圖形轉移到所述第一掩模材料層，以形成第一掩模圖形。

根據本申請實施例的一個方面，其中，在基體的表面形成至少兩種掩模圖形還包括：

在所述基體的表面形成第二掩模材料層；

在所述第二掩模材料層表面形成熱熔的第二光刻膠層，所述熱熔的第二光刻膠層表面為曲面；