鍍膜鏡片及其製作方法
2023-05-07 07:18:01 2
專利名稱：鍍膜鏡片及其製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鍍膜鏡片，以及一種製作該鍍膜鏡片的方法。
背景技術：
光學鏡片作為相機模組，如數位相機、鏡頭模組中的成像元件，在攝像領域發揮著不可 或缺的作用。
目前，製作光學鏡片通常採用射出成型法進行批量生產，即使用射出成型機加熱塑料， 使得塑料熔融後注射進多個模仁所形成的模腔中，經冷卻後即可一次成型出多個光學鏡片。 具體請參閱Yang等人在2006 IEEE系統、機械與自動化國際會議(International Conference on Mechatronics and Automation)上發表的題為Fabrication of Diffractive Optical Lens for Beam splitting Using LIGA Process的論文。
利用上述射出成型法製造光學鏡片雖然具有較高的生產率，可以一次性批量製造出多個 光學鏡片，但隨著攝像技術的發展，其越來越難以滿足人們對高精密攝像器材的要求。且採 用射出成型法來製造光學鏡片，其所配置的模仁只能用來生產某一型號大小的光學鏡片，當 需要生產其它型號大小的光學鏡片時，相關的生產設備，如模仁等需要被更換。
另外，對於批量生產出來的光學鏡片，其需再經過後續處理才能應用在攝像器件中，如 通過物理或化學方法，在光學鏡片表面鍍上單一或多層膜層，以利用入射、反射及透射光在 薄膜層界面產生的幹涉作用實現聚焦、準直、濾光、反射及折射等效果。
然而，在對光學鏡片進行鍍膜時，現有技術需要採用夾具對光學鏡片的邊緣進行夾持， 這使得光學鏡片上鄰近於被夾持的區域難以鍍上膜層，這樣就造成了膜層分布不均勻的現象 ，並導致光學鏡片無法發揮應有的光學成像作用。
針對膜層分布不均勻的問題，傳統的解決方式是增大光學鏡片的尺寸，以使膜層分布不 均的區域儘量局限在光學有效區域外，但是，在要求小型化鏡片的今天，需要尋求其他的解 決方式。
發明內容
有鑑於此，有必要提供一種鍍膜鏡片的製作方法，其可根據光學鏡片的尺寸需要來製作 光學鏡片，並可對光學鏡片進行鍍膜以獲得具較均勻膜層厚度的鍍膜鏡片。同樣地，有必要 提供一種相對應的鍍膜鏡片。一種鍍膜鏡片的製作方法，其包括以下步驟提供一個基底，該基底包括相對的一個第 一表面及一個第二表面；對該基底的第一表面進行光學鍍膜；沿該基底的第二表面對該基底 進行多次蝕刻，以形成鍍膜鏡片的光學成像區域；切割該基底以得到多個鍍膜鏡片。
一種鍍膜鏡片，其包括一個基底，該基底包括相對的一個第一側及一個第二側，該第一 側上形成一個光學膜層，該基底由第二側向內蝕刻形成鍍膜鏡片的光學成像區域。
相對於現有技術，所述的鍍膜鏡片及其製作方法，其首先在基底的第一表面上進行光學 鍍膜，然後沿該基底的第二表面對該基底進行多次蝕刻，再切割該基底，從而最終得到多個 鍍膜鏡片，其優點在於 一方面，可根據光學鏡片的尺寸需要來製作光學鏡片，從而減免了 由於生產不同尺寸光學鏡片所需要的更換設備的成本；另一方面，可一次性對基底進行鍍膜 ，從而無須在光學鏡片製作完成後對每一光學鏡片單獨進行鍍膜，既提高了製作鍍膜鏡片的 效率，又提高了製成後鍍膜鏡片的良品率。
圖l是本發明實施例提供的鍍膜鏡片製作方法的流程圖。 圖2至圖11是本發明實施例提供的鍍膜鏡片製作方法的過程示意圖。
圖12採用本發明實施例提供的鍍膜鏡片製作方法製作所得的紅外截止濾光片的結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖，以對本發明作進一步的詳細說明。
請參閱圖l，為本發明實施例提供的鍍膜鏡片製作方法的流程圖。該鍍膜鏡片的製作方 法包括以下步驟提供一個基底，該基底包括相對的一個第一表面及一個第二表面；對該基 底的第一表面進行光學鍍膜；沿該基底的第二表面對該基底進行多次蝕刻，以形成鍍膜鏡片 的光學成像區域；切割該基底以得到多個鍍膜鏡片。
請參閱圖2至圖11，為本發明實施例提供的鍍膜鏡片製作方法的過程示意圖，其用來制 作一個具有紅外截止膜的鏡片，如紅外截止濾光片(IR Cut Filter)。
如圖2所示，首先提供一個具有一定厚度的基底20，包括相對的一個第一表面200及一個 第二表面202。該基底20的材料可為玻璃，其具體厚度根據鍍膜鏡片光學設計時所需的厚度 來決定。當然，該基底20的材料也可以為塑料，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚碳酸脂 (Poly Carbonate, PC)等。
將基底20放置在蒸鍍機(圖未示)中，利用吸嘴由第二表面202吸取基底20，開啟蒸鍍 機即可在基底20的第一表面200上鍍上光學膜層210，如紅外截止濾光膜(IR Cut FilterCoating)。不限於本實施例，該光學膜層210也可以為其他類型的膜層。當然，本發明還可 以採用其它鍍膜方法，如濺鍍(Sputtering)法來對基底20的第一表面200進行鍍膜。
如圖3所示，接著，將基底20由蒸鍍機中取出，並在基底20的第二表面202上塗布上一個 第一光阻層2020。然後，對該第一光阻層2020進行曝光顯影。如圖4所示，該第一光阻層 2020經曝光顯影后成為多個彼此分離，且形狀為圓周形的第一光阻區220(圖4示出三個，具 體數量根據所要製作的紅外截止濾光片的數量來設定)。此時，即可使用處理液，如HF腐蝕 液將未被第一光阻區220遮擋的區域腐蝕去除，以形成多個對應於第一光阻區220的第一蝕刻 層230，如圖5所示。
進一步地，如圖6所示，在被蝕刻掉的表面2300上再塗布上一個第二光阻層(未標示)。 該第二光阻層經曝光顯影后成為多個彼此分離，且形狀為圓環形的第二光阻區240。該多個 第二光阻區240分別環繞該多個第一蝕刻層230。可以理解的是，當使用處理液將該表面 2300上未被第一、第二光阻區220、 240遮擋的區域腐蝕去除時，可形成多個圓周形的第二蝕 刻層250，如圖7所示，該多個第二蝕刻層250分別位於多個第一蝕刻層230的下方，並與該多 個第一蝕刻層230呈階梯狀層疊。
當第二蝕刻層250形成之後，相類似地，在被蝕刻掉的表面2500上再塗布一個第三光阻 層(未標示)，以經曝光顯影后形成多個圓環形的第三光阻區260，且該第三光阻區260分別環 繞該多個第二蝕刻層250，如圖8所示。進一步地，當使用處理液將該表面2500上未被第一、 第二、第三光阻區220、 240、 260遮擋的區域腐蝕去除時，可形成多個圓周形的第三蝕刻層 270，如圖9所示。
以上蝕刻步驟可被多次實施，以形成如圖10所示的基底20，該基底20具有多個蝕刻層( 包括上述第一、第二、第三蝕刻層230、 250、 270)，且該多個蝕刻層成階梯狀相互重疊在一 起。可以理解的是，該每一蝕刻層均為圓周形，且當後蝕刻所形成的蝕刻層較先蝕刻所形成 的蝕刻層的半徑呈正弦波形逐漸增大時(如圖10所示，第三蝕刻層270的半徑大於第二蝕刻層 250的半徑，而第二蝕刻層250的半徑大於第一蝕刻層230的半徑)，該多個蝕刻層可近似形成 一個球面，也即該多個蝕刻層形成對應於各紅外截止濾光片的光學成像區域300。
本領域技術人員還可以理解，為了使該多個蝕刻層所形成的球面較為平滑，每個蝕刻層 的厚度應儘可能製作得較小。
當蝕刻所形成的多個蝕刻層的總厚度滿足光學成像要求時，即可採用光阻去除液將製作 該多個蝕刻層時所塗布的多個光阻層(包括上述第一、第二、第三光阻區220、 240、 260) — 次溶解掉，從而得到包括多個紅外截止濾光片結構的鍍膜基底20，如圖11所示。接著，可使用晶圓切割機(圖未示)對該鍍膜基底20進行切割，得到如圖12所示的紅外 截止濾光片40。該晶圓切割機可為石英晶圓切割機、矽晶圓切割機或者紫外雷射晶圓切割機
如圖12所示，該紅外截止濾光片40包括一個基底20， 一個光學膜層210及一個光學成像 區域300，其中，該光學膜層210形成在該基底20的第一表面200上，該光學成像區域300由多 個蝕刻層(包括第一、第二、第三蝕刻層230、 250、 270)所組成。
本發明實施例所述的鍍膜鏡片及其製作方法，其首先在基底20的第一表面200上進行光 學鍍膜，然後沿該基底20的第二表面202對該基底20進行多次光蝕刻，再切割該基底20，從 而最終得到多個鍍膜鏡片40，其優點在於 一方面，可根據光學鏡片的尺寸需要來製作光學 鏡片，從而減免了由於生產不同尺寸光學鏡片所需要的更換設備的成本；另一方面，可一次 性對基底20進行鍍膜，從而無須在光學鏡片製作完成後對每一光學鏡片單獨進行鍍膜，既提 高了製作鍍膜鏡片40的效率，又提高了製成後鍍膜鏡片40的良品率。
對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變 與變形，例如，變換對基底20的第一表面200進行光學鍍膜的次序，在形成對應於鍍膜鏡片 40的光學成像區域300之後，再對基底20進行光學鍍膜，可以理解的是，所有這些改變與變 形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種鍍膜鏡片的製作方法，其包括以下步驟提供一個基底，該基底包括相對的一個第一表面及一個第二表面；對該基底的第一表面進行光學鍍膜；沿該基底的第二表面對該基底進行多次蝕刻，以形成鍍膜鏡片的光學成像區域；切割該基底以得到多個鍍膜鏡片。
2 如權利要求l所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，該基底 的材料為玻璃。
3 如權利要求l所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，對基底 的第一表面進行光學鍍膜採用蒸鍍或濺鍍的方法。
4 如權利要求l所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，切割該 基底時使用晶圓切割機進行作業。
5 如權利要求l所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，沿基底 的第二表面對基底進行多次蝕刻分別採用光蝕刻技術。
6 如權利要求5所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，每次蝕 刻包括以下步驟沿基底的第二表面塗布光阻層；對光阻層進行曝光顯影；利用處理液將基 底的第二表面上未顯影的區域腐蝕去除。
7 如權利要求6所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，將基底 的第二表面上未顯影的區域腐蝕去除使用的處理液為氫氟酸。
8 如權利要求l所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，對該基 底的第一表面進行光學鍍膜時鍍上的是紅外截止膜。
9 一種鍍膜鏡片，其包括 一個基底，該基底包括相對的一個第一 側及一個第二側，該第一側上形成一個光學膜層，該基底由第二側向內蝕刻形成鍍膜鏡片的 光學成像區域。
全文摘要
本發明涉及一種鍍膜鏡片的製作方法，其包括以下步驟提供一個基底，該基底包括相對的一個第一表面及一個第二表面；對該基底的第一表面進行光學鍍膜；沿該基底的第二表面對該基底進行多次蝕刻，以形成鍍膜鏡片的光學成像區域；切割該基底以得到多個鍍膜鏡片。另外，本發明還涉及一種鍍膜鏡片，其包括一個基底，該基底包括相對的一個第一側及一個第二側，該第一側上形成一個光學膜層，該基底由第二側向內蝕刻形成鍍膜鏡片的光學成像區域。
文檔編號C23C14/34GK101598819SQ20081030198
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月4日 優先權日2008年6月4日
發明者袁崐益 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司