[发明专利]模仁及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模仁及其制作方法，尤其涉及一种用于成型微型光学元件 的模仁及其制作方法。

背景技术

目前应用于手机镜头模组中的光学元件，例如透镜等大都采用射出成型方 式来制作。而手机设计均以轻薄短小为设计目标，其要求手机镜头模组中的各 光学元件的厚度降低，整体厚度及尺寸大小要求也越来越苛刻。微形光学元件 亦逐渐进入纳米尺度，具体可参见Jian Jim Wang在the 14th Annual Wireless and  Optical Communications Conference(April22-23,2005)上发表的“Redefine Optical  Device’s Integration and Manufacturing through Nano-Engineering”一文。

然而当微形光学元件逐渐趋向纳米尺度时，制作尺寸匹配的模具变得越来 越困难。虽然业界也发展出一些替代性技术来制作微形透镜，例如，光阻热回 流法，灰度光罩法等。然而这些方法效率远不能达到实用阶段，且其成本也居 高不下。

发明内容

以下将以实施例说明一种可用于成型微形光学元件且易于加工的模仁及其 制作方法。

一种制作模仁的方法，其包括：提供一层硅晶圆基材；于所述基材一表面 形成一层中间层；于所述中间层上形成一层催化剂层；在催化剂层表面涂布光 阻层，采用光罩对所述光阻层进行曝光处理，曝光之后对光阻层进行显影处理， 从而形成图案化的光阻层，之后对所述图案化的光阻层进行硬烤；分别采用不 同的蚀刻液先后蚀刻所述催化剂层与所述中间层，所述催化剂层以及所述中间 层中被所述光阻层保护的部分保留下来而其余的部分被蚀刻掉，从而形成多个 相互分离的中间层图形以及形成多个位于所述多个相互分离的中间层上的相互 分离的催化剂层图形；采用溶剂去除所述图案化的光阻层；采用激光束直写、 离子束直写、电子束直写、或者灰阶光罩微影法在每个所述催化剂层图形上形 成预定形状的外表面；及采用无电镀的方法在多个所述具有预定形状外表面上 生长金属层以得到多个相互分离且外表面具有预定形状的成型部，从而形成模 仁。

所述的模仁制作方法中，首先得到具有预定形状外表面的催化剂层，接着 在催化剂层外表面上采用无电镀的方法生长金属层以得到具有预定形状的模 仁，其可充分利用微影法的高解析度以及无电镀制程的低本，可快速、精确制 作适用于微型光学元件成型的模仁。

附图说明

图1是本技术方案提供的模仁制作方法流程图。

图2是图1的方法各步骤示意图。

具体实施方式

请参阅图1与图2，本技术方案提供的模仁制作方法包括以下步骤：

步骤1，提供一基材10。本实施例中基材10选用硅晶圆，其厚度可介于20 微米到500微米之间，直径介于100厘米至300厘米之间。基材10的材质并无 特殊限制，其对相应的无电镀不具有催化作用且可经受无电镀溶液的腐蚀即可。 例如，如果要制作镍材质的模仁，基材10对镍的无电镀溶液不具有催化作用且 不与所述无电镀溶液反应，因此当基材10置于镍的无电镀溶液中时基材10表 面没有镍层沉积。

为提高制程良率及最终所得模仁的品质，硅晶圆一般要经过清洗制程。例 如采用各种高纯度的化学溶液进行湿式化学清洗(Wet Chemical Cleaning)，当然 各种更加先进的清洗制程技术，如干洗制程技术(Dry Clean)，气相清洗制程技术 (Vapor Cleaning Process)等均可用于清洗硅晶圆。

步骤2，在基材10的一表面上形成催化剂层20。催化剂层20的厚度可介 于0.5微米到10微米之间。本实施例中，催化剂层20为镍镀层，其厚度为1微 米，催化剂层20可采用电子束蒸镀的方法形成。为了提高催化剂层20与基材 10之间的结合力，在形成催化剂层20之前，还可在基材10表面蒸镀一层中间 层22，中间层22可为铬镀层，其厚度可介于0.1微米到5微米之间，本实施例 中其厚度为0.2微米。可以理解，通过靶材的切换，铬镀层22与催化剂层20可 在同一蒸镀装置中生长，即首先遮蔽生长催化剂层20的靶材以沉积中间层22， 接下来遮蔽生长中间层22的靶材以在中间层22上沉积催化剂层20。除了电子 束蒸镀，其他合适的制程技术例如溅镀同样可以用来生长中间层22与催化剂层 20。