微透镜回流方法及回流系统与流程

本发明属于半导体微透镜制造，具体涉及一种微透镜回流方法及回流系统。

背景技术：

1、传统的微透镜热熔方法是将光刻显影好的光刻胶胶柱放置于热板上，胶柱直接受热熔化，通过熔融状态的光刻胶表面界能张力作用，使得圆柱形胶柱会回流成半球面的微透镜。

2、可以理解的是，微透镜的主要参数有直径、矢高、曲率半径(roc)等。传统微透镜的热熔方式是在大气环境下回流，但此方法有很大的局限性，一些曲率半径比较大(接触角θ比较小，一般＜15°以下，如图1所示)的透镜很难在此方法下回流成半球形，往往会形成中间位置呈现凹状态的透镜结构，如图2所示。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种微透镜回流方法及回流系统，其能够有效解决实际生产过程中的问题，使得曲率半径比较大(接触角比较小，一般＜15°以下)的透镜能回流成半球形。

2、为了实现上述目的，本发明一具体实施例提供了一种微透镜回流方法，包括：

3、在基板上形成光刻胶柱；

4、对所述光刻胶柱进行热回流工艺，以形成微透镜型面；

5、其中，采用多段阶梯式升温方式进行所述热回流工艺，并在整个热回流过程中保持保护气体的通入。

6、在本发明的一个或多个实施例中，控制每段的热回流温度为120℃-200℃，控制每段的热回流时间为20s-60s。

7、在本发明的一个或多个实施例中，控制相邻段的升温速率为10℃/s-40℃/s，控制相邻段的温度阶梯间隔为10℃-30℃。

8、在本发明的一个或多个实施例中，控制每段的保护气体流量为20sccm-100sccm。

9、在本发明的一个或多个实施例中，每段的热回流时间与通入的保护气体流量成反比。

10、在本发明的一个或多个实施例中，所述保护气体为惰性气体，包括n2、ar。

11、在本发明的一个或多个实施例中，所述保护气体的流经方向为所述光刻胶柱的径向。

12、在本发明的一个或多个实施例中，所述多段阶梯式升温包括三段或三段以上的温度阶梯。

13、在本发明的一个或多个实施例中，采用光刻显影技术在基板上形成光刻胶柱，所述光刻胶柱的高度小于所述光刻胶柱的半径。

14、本发明一具体实施例提供了一种应用于上述微透镜回流方法的微透镜回流系统，包括：

15、回流炉，其上设置有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口之间形成有回流通道；

16、治具，设置于所述回流通道内，用于承载待回流件；

17、匀气盘，设置于所述回流通道内且位于所述治具的上游；

18、泵体，作用于所述回流通道，控制并稳定所述回流通道内的气体流量。

19、与现有技术相比，本发明的微透镜回流方法及回流系统，其能够有效解决大曲率半径透镜(接触角比较小，一般＜15°以下)的胶柱在常规方法下无法起球的问题，且回流效果面型一致，起球效果快，操作方便。

20、本发明的微透镜回流方法及回流系统，能够使得曲率半径比较大(接触角比较小，一般＜15°以下)的透镜能回流成半球形，且得到的轮廓偏离度spd＜25nm。

21、本发明的微透镜回流方法及回流系统，通过保护气体的通入，在热能张力的作用下，进一步增大回流张力，控制回流面型，提高了透镜成型的动力，解决一些常规回流无法制作的产品。

22、本发明的微透镜回流方法及回流系统，通过匀气盘的设置，能产生更好的分流作用，使气体更加均匀的充满环境。

23、本发明的微透镜回流方法及回流系统，泵体的设置，起到稳定回流环境的作用，减少颗粒和水气污染，而且可以让保护气体快速经过待回流件附近，提高回流效率和质量。

技术特征：

1.一种微透镜回流方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的微透镜回流方法，其特征在于，控制每段的热回流温度为120℃-200℃，控制每段的热回流时间为20s-60s。

3.根据权利要求1所述的微透镜回流方法，其特征在于，控制相邻段的升温速率为10℃/s-40℃/s，控制相邻段的温度阶梯间隔为10℃-30℃。

4.根据权利要求1所述的微透镜回流方法，其特征在于，控制每段的保护气体流量为20sccm-100sccm。

5.根据权利要求1所述的微透镜回流方法，其特征在于，每段的热回流时间与通入的保护气体流量成反比。

6.根据权利要求1所述的微透镜回流方法，其特征在于，所述保护气体为惰性气体，包括n2、ar。

7.根据权利要求1所述的微透镜回流方法，其特征在于，所述保护气体的流经方向为所述光刻胶柱的径向。

8.根据权利要求1所述的微透镜回流方法，其特征在于，所述多段阶梯式升温包括三段或三段以上的温度阶梯。

9.根据权利要求1所述的微透镜回流方法，其特征在于，采用光刻显影技术在基板上形成光刻胶柱，所述光刻胶柱的高度小于所述光刻胶柱的半径。

10.一种应用于如权利要求1-9任一项所述的微透镜回流方法的微透镜回流系统，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种微透镜回流方法及回流系统，回流方法包括：在基板上形成光刻胶柱；对所述光刻胶柱进行热回流工艺，以形成微透镜型面；其中，采用多段阶梯式升温方式进行所述热回流工艺，并在整个热回流过程中保持保护气体的通入。本申请的微透镜回流方法及回流系统，通过采用多段阶梯式升温方式进行热回流工艺，并在整个热回流过程中保持保护气体的通入，使得气体提供的回流张力与阶梯式升温产生的不同热能张力的共同作用下，有效解决了一些大曲率半径透镜的胶柱在常规方法下无法起球的问题，且回流效果面型一致，起球效果快，操作方便。技术研发人员：朱斌青,卢建娅受保护的技术使用者：苏州苏纳光电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16