[發明專利]組合微透鏡陣列結構及其加工方法

有效

• 申請號: 202011016554.2
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112130235B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 林源為;袁仁志
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;G03F7/00
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 施敬勃

1.一種組合微透鏡陣列結構的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：

在透鏡基材的表面覆蓋第一光刻膠層；

對所述第一光刻膠層進行曝光和顯影，形成圖形化的第一掩膜層，其中，圖形化的所述第一掩膜層具有陣列排布的多個第一裸露區和多個第一遮蓋區；

刻蝕所述透鏡基材和所述第一掩膜層，形成第一中間件，所述第一中間件中對應于所述第一裸露區的位置形成第一微透鏡；

去除殘余的所述第一掩膜層；

在所述第一中間件具有所述第一微透鏡的表面覆蓋第二光刻膠層；

對所述第二光刻膠層進行曝光和顯影，形成圖形化的第二掩膜層，所述第二掩膜層具有陣列排布的多個第二裸露區和多個第二遮蓋區，多個所述第二裸露區的位置與多個所述第一遮蓋區的位置一一對應，多個所述第二遮蓋區的位置與多個所述第一裸露區的位置一一對應，所述第二遮蓋區遮蓋所述第一微透鏡；

刻蝕所述第一中間件和所述第二光刻膠層，形成組合微透鏡陣列結構，所述組合微透鏡陣列結構中對應于所述第二裸露區的位置形成第二微透鏡；

去除殘余的所述第二掩膜層；

其中，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡中的一者凸透鏡，另一者為凹透鏡。

2.根據權利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述第一微透鏡為凸透鏡；

所述第一裸露區和所述第一遮蓋區均呈矩形，所述第一裸露區中具有第一貫穿槽，所述第一貫穿槽為外方內圓狀結構。

3.根據權利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述第一微透鏡為凹透鏡；

所述第二裸露區和所述第二遮蓋區均呈矩形，所述第二裸露區中具有一圓形的第二貫穿槽。

4.根據權利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述刻蝕所述透鏡基材和所述第一掩膜層，形成第一中間件包括：

第一沉積步：加載第一上電極功率，通入第一工藝氣體，在所述透鏡基材和第一掩膜層的表面沉積保護層，形成過渡件；

第一刻蝕步：加載第二上電極功率和第一下電極功率，停止通入所述第一工藝氣體，通入第二工藝氣體，刻蝕所述過渡件，其中，所述第一下電極功率大于零；

循環執行上述步驟，直至形成所述第一中間件。

5.根據權利要求4所述的加工方法，其特征在于，在所述第一沉積步和所述第一刻蝕步之間還包括：

物理轟擊步：加載所述第二上電極功率和第二下電極功率，停止通入所述第一工藝氣體，通入所述第二工藝氣體，物理轟擊所述過渡件，其中，所述第二下電極功率大于所述第一下電極功率。

6.根據權利要求5所述的加工方法，其特征在于，

所述第一下電極功率大于或等于30W，所述第二下電極功率大于或等于60W；和/或

所述第一沉積步、所述物理轟擊步、所述第一刻蝕步采用的工藝氣壓均大于50mTorr。

7.根據權利要求3所述的加工方法，其特征在于，所述刻蝕所述第一中間件和所述第二光刻膠層，形成組合微透鏡陣列結構包括：

第二沉積步：加載第一上電極功率，通入第一工藝氣體，在所述透鏡基材和第一掩膜層的表面沉積保護層，形成過渡件；

第二刻蝕步：加載第二上電極功率和第三下電極功率，停止通入所述第一工藝氣體，通入第二工藝氣體，刻蝕所述過渡件，所述第三下電極功率大于一預設閾值；

循環執行上述步驟，直至形成所述組合微透鏡陣列結構。

8.根據權利要求7所述的加工方法，其特征在于，

所述預設閾值為100W；和/或

所述第二沉積步、所述第二刻蝕步采用的工藝氣壓均大于30mTorr；和/或

所述第一工藝氣體和所述第二工藝氣體的流量均大于等于300sccm。

9.根據權利要求4或7所述的加工方法，其特征在于，所述透鏡基材的材質為硅，所述第一工藝氣體包括八氟環丁烷，所述第二工藝氣體包括六氟化硫。