[发明专利]非球面模仁的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非球面模仁的制造方法，特别是涉及一种用于压印成型 的非球面模仁的制造方法。

背景技术

压印成型技术(请参见Liang Ying-xin，Wang Tai-hong，“A New Technique  for Fabrication of Nanodevices-Nanoimprint Lithography”， Micronanoelectronic Technology，2003，Vol.4-5)主要分为热压印成型及光照 固化压印成型技术，特别适用于大批量、重复性、精确制备微结构。压印成 型技术为先制造具有微结构的模仁，然后利用该模仁进行压印过程，最后进 行图形转移。

现有技术中用于压印制程的模仁制造方法包括如下步骤：提供一透光基 底；在该透光基底一表面涂覆光阻层；曝光显影；蚀刻该基板形成微结构图 案；晶种层金属化；对该基板进行电铸；脱模并去除晶种层，形成模仁。

然而，这种制造方法中需要经过蚀刻、电铸、脱模等步骤才可以完成模 仁的制造，制程繁琐，生产效率低。

发明内容

有鉴于此，提供一种制程相对简单容易、生产效率高的非球面模仁的制 备方法实为必要。

一种非球面模仁的制造方法，其包括以下步骤：

提供一模仁基底；

在所述模仁基底上形成正光阻层；

利用直写技术在所述正光阻层上雕刻出微小阶梯状结构，所述微小阶梯 状结构整体呈类非球面形状，所述微小阶梯状结构的形成步骤包括：根据待 加工的非球面模仁面的非球面方程式，将该非球面分成若干等份，计算出每 一等份的阶梯状结构的宽度及深度，并据此来设定直写时每一阶所需的相应 宽度及深度；

加热所述正光阻层并精密控制该加热温度，使该正光阻层软化流动从而 使该微小阶梯状结构的表面趋近平滑，最后形成光滑非球面结构。与现有技 术相比，本发明的非球面模仁的制造方法不需要经过蚀刻、电铸、脱模等步 骤即可以完成该非球面模仁的制造，制程简单，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例中非球面模仁的制造方法的流程图。

图2是本发明实施例中的模仁基底的示意图。

图3是本发明实施例中的模仁基底上形成正光阻层的示意图。

图4是利用直写技术，在正光阻层形成微小阶梯状结构的示意图。

图5是加热所述正光阻层后，得到具有光滑非球面表面的模仁的示意图。

具体实施方式

请参阅图1，其为本发明实施例中用于压印成型的非球面模仁的制造方 法的流程图。该方法包括以下步骤：

提供一模仁基底；

在所述模仁基底上形成正光阻层；

利用直写技术在所述正光阻层上形成微小阶梯状结构，所述微小阶梯状 结构整体呈类非球面形状；

加热所述正光阻层，使其回流形成光滑非球面构造。

请参阅图2至图5，以下将以制造微小镜片模仁3为例对本发明实施例 中用于压印成型的非球面模仁的制造方法进行详细说明。

如图2所示，提供一模仁基底33，该模仁基底33可通过塑料、碳化硅、碳 化钨或石英玻璃，也可通过金属，例如铁、铜等不透光材料制得。本实施例 中，该模仁基底33为石英玻璃。

在模仁基底33上形成一正光阻层35，如图3所示。正光阻层35的形成方法 可以采用旋涂方法，也可以采用喷涂方法。正光阻层35的厚度可根据实际所 需而设计。

利用直写技术对正光阻层35进行雕刻，形成具有微小阶梯状结构37。该 直写技术可为激光直写技术，也可为电子束直写技术。该直写技术利用能量 受调制的激光束或电子束对正光阻层35进行雕刻。所述微小阶梯状结构37的 形成步骤包括：根据待加工的非球面模仁面的非球面方程式，将该非球面分 成若干等份，计算出每一等份的阶梯状结构的宽度及深度，并据此来设定直 写时每一阶所需的相应宽度及深度。以下，将对此步骤作详细说明。

假设希望得到的一个非球面模仁面其非球面方程式为：