CN101598819B - 镀膜镜片制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种镀膜镜片的制作方法,其包括以下步骤:提供一个基底,该基底包括相对的一个第一表面及一个第二表面;对该基底的第一表面进行光学镀膜;沿该基底的第二表面对该基底进行多次蚀刻,以形成镀膜镜片的光学成像区域;切割该基底以得到多个镀膜镜片。

Description

镀膜镜片制作方法
技术领域
本发明涉及一种制作镀膜镜片的方法。
背景技术
光学镜片作为相机模组,如数码相机、镜头模组中的成像元件,在摄像领域发挥着不可或缺的作用。
目前,制作光学镜片通常采用射出成型法进行批量生产,即使用射出成型机加热塑料,使得塑料熔融后注射进多个模仁所形成的模腔中,经冷却后即可一次成型出多个光学镜片。具体请参阅Yang等人在2006IEEE系统、机械与自动化国际会议(International Conference on Mechatronics andAutomation)上发表的题为Fabrication of Diffractive Optical Lens for Beamsplitting Using LIGA Process的论文。
利用上述射出成型法制造光学镜片虽然具有较高的生产率,可以一次性批量制造出多个光学镜片,但随着摄像技术的发展,其越来越难以满足人们对高精密摄像器材的要求。且采用射出成型法来制造光学镜片,其所配置的模仁只能用来生产某一型号大小的光学镜片,当需要生产其它型号大小的光学镜片时,相关的生产设备,如模仁等需要被更换。
另外,对于批量生产出来的光学镜片,其需再经过后续处理才能应用在摄像器件中,如通过物理或化学方法,在光学镜片表面镀上单一或多层膜层,以利用入射、反射及透射光在薄膜层界面产生的干涉作用实现聚焦、准直、滤光、反射及折射等效果。
然而,在对光学镜片进行镀膜时,现有技术需要采用夹具对光学镜片的边缘进行夹持,这使得光学镜片上邻近于被夹持的区域难以镀上膜层,这样就造成了膜层分布不均匀的现象,并导致光学镜片无法发挥应有的光学成像作用。
针对膜层分布不均匀的问题,传统的解决方式是增大光学镜片的尺寸,以使膜层分布不均的区域尽量局限在光学有效区域外,但是,在要求小型化镜片的今天,需要寻求其他的解决方式。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种镀膜镜片的制作方法,其可根据光学镜片的尺寸需要来制作光学镜片,并可对光学镜片进行镀膜以获得具较均匀膜层厚度的镀膜镜片。
一种镀膜镜片的制作方法,其包括以下步骤:提供一个基底,该基底包括相对的一个第一表面及一个第二表面;对该基底的第一表面进行光学镀膜;沿该基底的第二表面对该基底进行多次蚀刻,以形成镀膜镜片的光学成像区域;切割该基底以得到多个镀膜镜片。
相对于现有技术,所述的镀膜镜片制作方法,其首先在基底的第一表面上进行光学镀膜,然后沿该基底的第二表面对该基底进行多次蚀刻,再切割该基底,从而最终得到多个镀膜镜片,其优点在于:一方面,可根据光学镜片的尺寸需要来制作光学镜片,从而减免了由于生产不同尺寸光学镜片所需要的更换设备的成本;另一方面,可一次性对基底进行镀膜,从而无须在光学镜片制作完成后对每一光学镜片单独进行镀膜,既提高了制作镀膜镜片的效率,又提高了制成后镀膜镜片的良品率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的镀膜镜片制作方法的流程图。
图2至图11是本发明实施例提供的镀膜镜片制作方法的过程示意图。
图12采用本发明实施例提供的镀膜镜片制作方法制作所得的红外截止滤光片的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,以对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1,为本发明实施例提供的镀膜镜片制作方法的流程图。该镀膜镜片的制作方法包括以下步骤:提供一个基底,该基底包括相对的一个第一表面及一个第二表面;对该基底的第一表面进行光学镀膜;沿该基底的第二表面对该基底进行多次蚀刻,以形成镀膜镜片的光学成像区域;切割该基底以得到多个镀膜镜片。
请参阅图2至图11,为本发明实施例提供的镀膜镜片制作方法的过程示意图,其用来制作一个具有红外截止膜的镜片,如红外截止滤光片(IR CutFilter)。
如图2所示,首先提供一个具有一定厚度的基底20,包括相对的一个第一表面200及一个第二表面202。该基底20的材料可为玻璃,其具体厚度根据镀膜镜片光学设计时所需的厚度来决定。当然,该基底20的材料也可以为塑料,例如:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),聚碳酸脂(Poly Carbonate,PC)等。
将基底20放置在蒸镀机(图未示)中,利用吸嘴由第二表面202吸取基底20,开启蒸镀机即可在基底20的第一表面200上镀上光学膜层210,如红外截止滤光膜(IR Cut Filter Coating)。不限于本实施例,该光学膜层210也可以为其他类型的膜层。当然,本发明还可以采用其它镀膜方法,如溅镀(Sputtering)法来对基底20的第一表面200进行镀膜。
如图3所示,接着,将基底20由蒸镀机中取出,并在基底20的第二表面202上涂布上一个第一光阻层2020。然后,对该第一光阻层2020进行曝光显影。如图4所示,该第一光阻层2020经曝光显影后成为多个彼此分离,且形状为圆周形的第一光阻区220(图4示出三个,具体数量根据所要制作的红外截止滤光片的数量来设定)。此时,即可使用处理液,如HF腐蚀液将未被第一光阻区220遮挡的区域腐蚀去除,以形成多个对应于第一光阻区220的第一蚀刻层230,如图5所示。
进一步地,如图6所示,在被蚀刻掉的表面2300上再涂布上一个第二光阻层(未标示)。该第二光阻层经曝光显影后成为多个彼此分离,且形状为圆环形的第二光阻区240。该多个第二光阻区240分别环绕该多个第一蚀刻层230。可以理解的是,当使用处理液将该表面2300上未被第一、第二光阻区220、240遮挡的区域腐蚀去除时,可形成多个圆周形的第二蚀刻层250,如图7所示,该多个第二蚀刻层250分别位于多个第一蚀刻层230的下方,并与该多个第一蚀刻层230呈阶梯状层叠。
当第二蚀刻层250形成之后,相类似地,在被蚀刻掉的表面2500上再涂布一个第三光阻层(未标示),以经曝光显影后形成多个圆环形的第三光阻区260,且该第三光阻区260分别环绕该多个第二蚀刻层250,如图8所示。进一步地,当使用处理液将该表面2500上未被第一、第二、第三光阻区220、240、260遮挡的区域腐蚀去除时,可形成多个圆周形的第三蚀刻层270,如图9所示。
以上蚀刻步骤可被多次实施,以形成如图10所示的基底20,该基底20具有多个蚀刻层(包括上述第一、第二、第三蚀刻层230、250、270),且该多个蚀刻层成阶梯状相互重叠在一起。可以理解的是,该每一蚀刻层均为圆周形,且当后蚀刻所形成的蚀刻层较先蚀刻所形成的蚀刻层的半径呈正弦波形逐渐增大时(如图10所示,第三蚀刻层270的半径大于第二蚀刻层250的半径,而第二蚀刻层250的半径大于第一蚀刻层230的半径),该多个蚀刻层可近似形成一个球面,也即该多个蚀刻层形成对应于各红外截止滤光片的光学成像区域300。
本领域技术人员还可以理解,为了使该多个蚀刻层所形成的球面较为平滑,每个蚀刻层的厚度应尽可能制作得较小。
当蚀刻所形成的多个蚀刻层的总厚度满足光学成像要求时,即可采用光阻去除液将制作该多个蚀刻层时所涂布的多个光阻层(包括上述第一、第二、第三光阻区220、240、260)一次溶解掉,从而得到包括多个红外截止滤光片结构的镀膜基底20,如图11所示。
接着,可使用晶圆切割机(图未示)对该镀膜基底20进行切割,得到如图12所示的红外截止滤光片40。该晶圆切割机可为石英晶圆切割机、硅晶圆切割机或者紫外激光晶圆切割机。
如图12所示,该红外截止滤光片40包括一个基底20,一个光学膜层210及一个光学成像区域300,其中,该光学膜层210形成在该基底20的第一表面200上,该光学成像区域300由多个蚀刻层(包括第一、第二、第三蚀刻层230、250、270)所组成。
本发明实施例所述的镀膜镜片及其制作方法,其首先在基底20的第一表面200上进行光学镀膜,然后沿该基底20的第二表面202对该基底20进行多次光蚀刻,再切割该基底20,从而最终得到多个镀膜镜片40,其优点在于:一方面,可根据光学镜片的尺寸需要来制作光学镜片,从而减免了由于生产不同尺寸光学镜片所需要的更换设备的成本;另一方面,可一次性对基底20进行镀膜,从而无须在光学镜片制作完成后对每一光学镜片单独进行镀膜,既提高了制作镀膜镜片40的效率,又提高了制成后镀膜镜片40的良品率。
对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,例如,变换对基底20的第一表面200进行光学镀膜的次序,在形成对应于镀膜镜片40的光学成像区域300之后,再对基底20进行光学镀膜,可以理解的是,所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种镀膜镜片的制作方法,其包括以下步骤:
提供一个基底,该基底包括相对的一个第一表面及一个第二表面;
对该基底的第一表面进行光学镀膜;
沿该基底的第二表面对该基底进行多次蚀刻,以形成多个成阶梯状重叠在一起的蚀刻层,该多个蚀刻层形成镀膜镜片的光学成像区域;其中,该多次蚀刻的方式为:步骤一,在该基底的第二表面上涂布第一光阻层,通过曝光显影形成多个彼此分离且形状为圆周形的第一光阻区,使用处理液将未被该第一光阻区遮挡的区域腐蚀去除,以形成多个对应于第一光阻区的第一蚀刻层,步骤二,在被蚀刻掉的表面上再涂布第二光阻层,经曝光显影后形成多个彼此分离且形状为圆环形的第二光阻区,该多个第二光阻区分别环绕该多个第一蚀刻层,用处理液将未被该第一、第二光阻区遮挡的区域去除,以形成多个圆周形的第二蚀刻层,多次实施上述蚀刻步骤二,当蚀刻所形成的多个蚀刻层的总厚度满足光学成像要求时,用光阻去除液将多个光阻层去除以形成多个呈阶梯状层叠的圆周形蚀刻层;当后蚀刻所形成的蚀刻层较先蚀刻所形成的蚀刻层的半径呈正弦波逐渐增大时,该多个蚀刻层近似形成一个球面,从而形成光学成像区域;
切割该基底以得到多个镀膜镜片。
2.如权利要求1所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,该基底的材料为玻璃。
3.如权利要求1所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,对基底的第一表面进行光学镀膜采用蒸镀或溅镀的方法。
4.如权利要求1所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,切割该基底时使用晶圆切割机进行作业。
5.如权利要求1所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,该处理液为氢氟酸。
6.如权利要求1所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,对该基底的第一表面进行光学镀膜时镀上的是红外截止膜。
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