CN1497282A - 微透镜阵列及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种微透镜阵列，具有石英基板和电镀金属制成并安装在基板上的耦合板。在该基板的一个主表面上，形成透镜和由电镀金属制成的装配销。耦合板具有允许来自透镜的光透过的透明窗口和从一个主表面朝向另一主表面逐渐增大尺寸的导销***孔。可通过在基板上形成电镀种层和电镀区域限定导柱而形成电镀层限定的各导销***孔开口端的锥形形状，电镀种层与导柱间隔预定距离。

Description

微透镜阵列及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种适合于与诸如光纤阵列的光学部件耦合的微透镜阵列，及这种微透镜阵列的制造方法。

背景技术

已知如图102所示的传统微透镜阵列。例如，参考日本专利未审查(laid-open)公开No.9-90162。图99到图101表示微透镜阵列的制造方法。

在图99所示的步骤中，在厚度为500μm的硅基板3的一个主表面上，形成厚度为50μm的石英玻璃层4，然后在石英玻璃层4上形成相应于所需透镜图案的抗蚀层5a到5c，并通过光刻和热处理形成凸球面形状。

在图100所示的步骤中，通过活性离子蚀刻(RIE)蚀刻抗蚀层5a到5c以及石英玻璃层4，将抗蚀层5a到5c的抗蚀图案转印到石英玻璃层4的上表面层，形成与抗蚀层5a到5c相应的凸透镜4a到4c。每个凸透镜的直径可为60μm。然后，在基板3的另一主表面上，通过光刻形成具有孔6a到6c的抗蚀层6，孔6a到6c用于形成接触孔。

在图101所示的步骤中，使用抗蚀层6作为掩模，通过干蚀刻在硅基板3中形成面对凸透镜4a到4c的接触孔3a到3c。每个接触孔的深度可为500μm，直径为125μm(与光纤的直径相应)。

图102表示***图101中所示微透镜阵列的接触孔3a中的光纤7。由于接触孔3a的深度为接触孔3a直径的两倍或更多倍，光纤7能可靠地安装在接触孔3a中。凸透镜4a的中心轴与接触孔3a的中心轴重合，并且凸透镜4a的焦距与凸透镜4a的顶点到接触孔3a底面之间的距离相等。从而，如果光纤7***接触孔3a中，使光纤7的前端与接触孔3a的底面接触，则理论上可使凸透镜4a的焦点与光纤前端的中点重合。

根据上述现有技术，在图100和101所示的步骤中，实际上难以形成接触孔3a，使凸透镜4a的中心轴与焦距匹配。为了在凸透镜4a处将来自光纤7的光适当准直，必须在每次将每根光纤***接触孔时通过将光入射到该光纤中而调节光纤的位置。这是一种耗时且繁重的工作。

由于通过加工具有石英玻璃层4、由硅基板3制成的合成基板形成具有光纤接触孔的微透镜阵列，所以不可能在石英玻璃层4与形成有凸透镜4a到4c的表面相对的表面上形成凸透镜，或者不可能对所述相对表面进行倾斜研磨。换句话说，为了形成双面凸透镜型微透镜阵列，或具有用于抑制反射回程光的研磨表面的微透镜阵列，必须使用石英玻璃层4的两个表面。由此，不能使用硅基板3形成光纤接触孔，并且不可能与光纤阵列耦合。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种新型微透镜阵列及其制造方法，能易于并高精度地将微透镜阵列耦合到诸如光纤阵列的光学装置。

根据本发明一个方面，提供一种微透镜阵列，所述微透镜阵列包括：一具有多个透镜和多个金属制成的装配销的透明基板，透镜和装配销分别形成在所述基板的一个主表面上；和一由金属制成的耦合板，所述耦合板具有层叠在所述一个主表面上的层叠区域和从所述层叠区域连续延伸，不层叠在所述一个主表面上的非层叠区域，所述层叠区域具有一个与所述多个透镜相应的透明窗口和与所述多个装配销相应的多个装配孔，所述非层叠区域具有多个导销***孔，并且通过将所述多个装配销安装到所述多个装配孔中，成为所述层叠区域层叠在所述一个主表面上的状态，而将该耦合板安装到基板上。

根据本发明的这种微透镜阵列，很容易以较高精度通过一次薄膜形成过程在透明基板的一个主表面上形成多个透镜和金属装配销。很容易以较高精度通过一次薄膜形成过程形成具有多个装配孔和导销***孔的耦合板。可提高装配销相对装配孔的装配精度，并提高导销相对导销***孔的装配精度。通过将诸如光纤阵列的光纤装置的多个导销***本发明微透镜阵列的导销***孔中，很容易以较高精度实现光学装置与微透镜阵列之间的耦合。

在本发明的微透镜阵列中，在朝向耦合板在基板一侧的主表面方向，装配孔和/或导销***孔的尺寸逐渐增大。该尺寸表示直径，侧面长度等。从而易于将装配销***装配孔中，或者将导销***导销***孔中。可在保证精确装配的同时，将装配孔和/或导销***孔形成得尽可能小。

根据本发明另一方面，提供一种微透镜阵列制造方法，所述方法包括步骤：制备一透明基板和一耦合板，该透明基板具有多个透镜和电镀金属制成的多个装配销，透镜与装配销分别形成在该基板的一个主表面上；和由电镀金属制成的耦合板，所述耦合板具有层叠在所述一个主表面上的层叠区域和从所述层叠区域连续延伸并且不层叠在所述一个主表面上的非层叠区域，所述层叠区域具有一与所述多个透镜相应的透明窗口和与所述多个装配销相应的多个装配孔，所述非层叠区域具有多个导销***孔；并且通过将所述多个装配销安装到所述多个装配孔中，成为所述层叠区域层叠在所述一个主表面上的状态，而将该耦合板安装到所述基板上。

根据本发明的这种微透镜阵列制造方法，通过包括电镀过程等在内的一个薄膜形成步骤能很容易地以较高精度形成微透镜阵列。

如上所述，具有多个金属装配销的基板的透镜形成表面和金属耦合板，具有与所述基板上的透镜相应的透光窗口，与装配销相应的装配孔和导销***孔。将装配销安装到装配孔中，以便将耦合板安装到基板上，形成微透镜阵列。从而，通过将诸如光纤阵列的光学装置的多个导销***微透镜阵列的导销***孔中，易于以较高精度实现光学装置与微透镜阵列之间的耦合。通过包括电镀过程等在内的一个薄膜形成步骤，易于以较高精度形成本发明的微透镜阵列。

根据本发明又一方面，提供一种微透镜阵列，所述微透镜阵列包括：一透明基板，在所述基板的一个主表面上形成有多个透镜；和一由金属制成的耦合板，所述耦合板具有层叠在所述一个主表面上的层叠区域和从所述层叠区域连续延伸并且不层叠在所述一个主表面上的非层叠区域，该层叠区域具有一与所述多个透镜相应的透明窗口，该非层叠区域具有多个导销***孔。

根据这种微透镜阵列，可通过一个薄膜形成步骤很容易地以较高精度在透明基板的一个主表面上形成多个透镜。可通过包括电镀过程在内的一个薄膜形成步骤很容易地以较高精度形成具有透光窗口和多个导销***孔的耦合板。可提高导销***孔相对透镜的位置精度，并提高导销相对导销***孔的装配精度。因此，通过将***在微透镜阵列导销***孔中的多个导销***诸如光纤阵列的光学装置的导销***槽(或孔)中，易于以较高精度实现光学装置与微透镜阵列之间的耦合。

在这种微透镜阵列中，可形成多个导销***孔，从而在朝向耦合板与基板相对一侧的主表面方向逐渐增大尺寸。所述尺寸表示直径，侧面长度等。易于将导销***导销***孔中。在保证精确装配的同时可将导销***孔形成得尽可能小。

在这种微透镜阵列中，可通过这样一种方式将多个透镜设置成一行，即连接多个透镜中心的线为所述一个主表面上的直线，将该基板的另一个主表面形成为斜面，用于引导入射在所述多个透镜上的光，并从该处反射到与所述多个透镜的阵列方向不同的方向；并且可在包含多个透镜的透镜阵列两侧形成多个导销***孔，将所述多个导销***孔的中心设置到偏离所述直线一定量的位置，所述量相应于斜面导致的光轴偏离每个透镜中心的量。在这种结构中，通过简单地将***到微透镜阵列导销***孔中的导销***诸如光纤的光学装置的导销***槽(或孔)中，与所述光学装置的光轴对准，易于沿透镜中心建立光路。

根据本发明再一方面，提供一种微透镜阵列的制造方法，所述方法包括步骤：制备一个透明基板，该基板的一个主表面上形成有多个透镜；在该基板的所述一个主表面上形成电镀种膜，该电镀种膜围绕所述多个透镜；通过选择电镀在所述电镀种膜上形成金属制成的耦合板，该耦合板具有一与所述多个透镜相应的透明窗口和多个导销***孔；并去除层叠在所述多个导销***孔上的基板，从而使所述多个导销***孔在基板一侧敞开。

根据这种微透镜阵列制造方法，可通过使用包括电镀过程等在内的一个薄膜形成步骤，很容易地以较高精度形成微透镜阵列。

根据本发明另一方面，提供一种微透镜阵列，所述微透镜阵列包括：一透明基板，在所述基板的一个主表面上形成有多个透镜；和一与所述基板连接、具有多个导销***孔的定位元件。

根据这种微透镜阵列，可通过使用一个薄膜形成步骤很容易地以较高精度在所述透明基板上和通过所述透明基板形成透镜和导销***孔。可提高导销***孔相对透镜的位置精度，并提高导销相对导销***孔的装配精度。因此，通过将***在微透镜阵列导销***孔中的多个导销***诸如光纤阵列的光学装置的导销***槽(或孔)中，可很容易地以较高精度实现光学装置与微透镜阵列之间的耦合。

在这种微透镜阵列中，可将所述多个导销***孔形成为在朝向基板一个主表面方向逐渐增大尺寸。同样，导销易于***导销***孔中，并且保证导销相对导销***孔的精确装配。

在这种微透镜阵列中，可以通过这样一种方式将多个透镜设置成一行，即连接多个透镜中心的线为所述一个主表面上的一条直线；该基板的另一主表面可以形成为斜面，用于引导入射在所述多个透镜上的光，并在该处反射到所述多个透镜的阵列方向不同的方向；以及可以在包含多个透镜的透镜阵列两侧形成所述多个导销***孔，将所述多个导销***孔的中心设置在偏离所述直线一定量的位置，所述量相应于斜面导致的光轴偏离每个透镜中心的量。同样，利用***导销***孔中的导销，易于沿透镜中心建立适当光路。

根据本发明又一方面，提供一种微透镜阵列的制造方法，所述方法包括步骤：制备一透明基板，在该基板的一个主表面上具有多个透镜；通过选择蚀刻在基板的所述一个主表面上形成多个凹槽；并研磨多个凹槽的基板底部的另一主表面，将所述多个凹槽变成多个导销***孔。

根据这种微透镜阵列制造方法，通过使用包括选择蚀刻过程等在内的一个薄膜形成步骤，易于以较高精度形成微透镜阵列。

所述微透镜阵列制造方法还包括在形成所述多个凹槽之后，在研磨该基板另一主表面之前，通过选择蚀刻，使所述多个凹槽中的每一个的开口在上部逐渐增大尺寸的步骤。导槽***孔在所述基板的一个主表面上在上部逐渐增大尺寸。

如上所述，将所述在一个主表面上形成有多个透镜的基板，和具有与所述透镜相应的透光窗口和多个导销***孔的耦合板粘接在一起，形成微透镜阵列。因此，通过将***微透镜阵列多个导销***孔中的多个导销***诸如光纤阵列的光学装置的导销***槽(或孔)中，易于以较高精度实现光学装置与透镜阵列之间的耦合。很容易通过包括电镀过程等在内的一个薄膜形成步骤高精度地形成微透镜阵列。

在具有所述透明基板，并且在其一个主表面上形成有多个透镜的微透镜阵列中，通过所述基板形成多个导销***孔。因此，通过将***在微透镜阵列导销***孔中的多个导销***诸如光纤阵列的光学装置的导销***槽(或孔)中，易于以较高精度实现光学装置与微透镜阵列之间的耦合。易于通过包括电镀过程等在内的一个薄膜形成步骤高精度地形成微透镜阵列。

本发明的另一目的在于提供一种具有导销***孔的装置，能防止导销***或拔出所述导销***孔时引起劈裂。

根据本发明另一方面，提供一种具有导销***孔的装置，包括：一由非金属制成并且具有用于形成导销***孔的通孔的基板；和一覆盖每个通孔内壁、并具有尺寸小于通孔大小的导销***孔的金属层。

根据这种具有导销***孔的装置，由覆盖通过例如石英制成的非金属基板形成的通孔的内壁的所述金属层限定导销***孔。因此，当导销***或拔出导销***孔时，导销与金属层接触。即使基板由石英等制成，也可防止导销***或拔出导销***孔时发生劈裂。

在所述具有导销***孔的装置中，可将具有尺寸小于通孔大小的销***孔的金属板设置在基板两个主表面其中之一上，该金属板覆盖通孔一个开口端的边缘区域，并且销***孔的位置与通孔对准，并且可从该金属板连续形成金属层，并覆盖该基板另一主表面上所述通孔另一开口端的边缘区域。从而该金属层通过该基板一个主表面的金属板与通孔一个开口端的边缘区域接合，通过该基板另一主表面上的一部分金属层与该通孔另一开口端的边缘区域接合。从而金属层牢固地固定到基板，防止导销***或拔出导销***孔中时金属层脱离所述基板。

在所述具有导销***孔的装置中，可以形成所述金属层，覆盖该基板两个主表面上通孔开口端的边缘区域。该金属层可以与基板两个主表面上通孔开口端的边缘区域接合，从而防止导销***或拔出导销***孔时金属层脱离所述基板。

根据本发明再一方面，提供一种具有导销***孔的装置的制造方法，所述方法包括：制备由非金属制成并具有用于形成导销***孔的通孔的基板；将销***孔尺寸小于通孔尺寸的金属板设置在所述基板两个主表面其中之一上，该金属板覆盖所述通孔一个开口端的边缘区域，并且所述销***孔的位置与所述通孔对准，并设置由非金属制成的孔形成销，通过这样一种方式设置孔形成销，使得当孔形成销***金属板的销***孔时，孔形成销通过通孔朝向基板两个主表面中的另一个延伸；使用所述金属板作为电镀种层执行金属电镀过程，形成由电镀金属制成并覆盖每个通孔内壁的金属层，以上述方式设置电镀金属，并以上述方式设置孔形成销；并从金属板和金属层的销***孔拆除孔形成销，所述金属层形成具有尺寸与孔形成销大小相应的导销***孔的金属层。

根据所述具有导销***孔的装置的制造方法，在所述基板的一个主表面上，具有销***孔的金属板覆盖通孔一个开口端的边缘区域，并且所述销***孔与销***孔适当对准。将非金属孔形成销***金属板的销***孔中，并通过该通孔从所述基板的另一主表面伸出。在这种状态下，通过使用该金属板作为电镀种板，执行金属电镀过程，在通孔中形成具有导销***孔的金属层。导销***孔相对孔形成销的尺寸和位置可具有较高精度。

在所述具有导销***孔的装置的制造方法中，设置金属板步骤中使用的金属板的销***孔，在朝向金属板与通孔一侧相对的表面时，尺寸可以逐渐增大。由于易于将孔形成销安装到金属板的销***孔中，并实现精确装配，可进一步提高导销***孔的精度。通过将金属板作为导销导孔，能很容易地***导销。

根据本发明另一方面，提供一种具有导销***孔的装置的制造方法，所述方法包括：在装配板的一个主表面上形成电镀种层；通过粘接层粘接非金属制成的并具有用于形成导销***孔的通孔的基板与电镀种层，并将所述基板固定到该装配板；在每个通孔中形成尺寸小于每个通孔，但比该基板两个主表面之间的距离厚的抗蚀层，使基板固定到装配板，并使用抗蚀层作为掩模，有选择地去除抗蚀层周围的粘接层，将一部分电镀种层曝光成围绕该抗蚀层的图案，剩下该抗蚀层下面的粘接层；通过使用抗蚀层，抗蚀层下面的粘接层部分，粘接层和基板作为掩膜，在电镀种层上镀金属，构成电镀金属形成并覆盖通过孔内壁的金属层；通过去除抗蚀层和所述粘接层部分，形成具有导销***孔的金属层；去除电镀种层，将装配板与具有金属层的基板分离，所述金属层具有导销***孔。

根据所述具有导销***孔的装置的制造方法，在使用粘接层经由电镀层固定到装配板的基板的通孔中，通过光刻形成抗蚀层，并使用该抗蚀层作为掩模，通过去除过程有选择地去除所述粘接层，对所述抗蚀层周围的电镀种层曝光，留下抗蚀层下面的粘接层。然后，通过使用抗蚀层，下面的粘接层部分，粘接层和基板作为掩模，在电镀种层上镀金属，在通孔中形成具有导销***孔的金属层。因此，可相应于抗蚀层与下面的粘接层部分的层叠结构，高精度地设定导销***孔的尺寸和位置。

在这种具有导销***孔的装置的制造方法中，将基板固定到装配步骤中所用的基板，可使每个通孔在朝向基板与所述基板固定到装配板一侧相对侧上主表面方向尺寸逐渐增大。由于在上部靠近抗蚀层时金属电镀生长减慢，而在上部通孔开口端的尺寸增大，易于将导销***导销***孔中。

如上所述，通过用金属层覆盖通过非金属基板形成的通孔的内壁，形成导销***孔。因此，即使基板由石英等制成，也可防止将导销***或拔出导销***孔时引起劈裂。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例、组装之前微透镜阵列的透视图。

图2为组装并与光纤阵列耦合的图1中所示微透镜阵列的横截面图。

图3为图2中所示光纤阵列的平面图。

图4为表示微透镜基板另一示例的横截面图。

图5为表示微透镜基板又一示例的横截面图。

图6为沿图5中所示的线Y-Y′作出的微透镜基板的横截面图。

图7到16为表示本发明微透镜阵列制造方法的横截面图，所述方法包括抗蚀层形成步骤(图7)，溅射步骤和剥离步骤(图8)，抗蚀层形成步骤(图9)，抗蚀剂软熔步骤(图10)，透镜形成步骤(图11)，抗蚀层形成步骤(图12)，溅射步骤(图13)，剥离步骤和抗蚀层形成步骤(图14)，选择电镀步骤(图15)和抗蚀剂去除步骤(图16)。

图17到22为表示本发明耦合板制造方法的横截面图，所述方法包括电镀种层形成步骤(图17)，抗蚀层形成步骤(图18)，抗蚀层形成步骤(图19)，选择电镀步骤(图20)，抗蚀剂去除步骤(图21)和分离步骤(图22)。

图23到26为说明本发明耦合板制造方法另一示例的横截面图，所述方法包括电镀种层形成步骤和抗蚀层形成步骤(图23)，选择电镀步骤(图24)，抗蚀剂去除步骤(图25)和分离步骤(图26)。

图27A和27B为说明本发明耦合板制造方法另一示例的横截面图，所述方法包括抗蚀层形成步骤(图27A)和选择电镀步骤与抗蚀剂去除步骤(图27B)。

图28为根据本发明一个实施例的微透镜阵列的透视图。

图29为以部分横截面形式说明图28中所示微透镜阵列与光纤阵列之间耦合状态的顶视图。

图30到44为说明微透镜阵列制造方法一个示例的横截面图，所述方法包括抗蚀层形成步骤(图30)，抗蚀剂软熔步骤(图31)，透镜形成步骤(图32)，抗蚀层形成步骤(图33)，溅射步骤(图34)，剥离步骤与抗蚀层形成步骤(图35)，溅射步骤(图36)，剥离步骤与抗蚀层形成步骤(图37)，抗蚀层形成步骤(图38)，选择电镀步骤(图39)，溅射步骤(图40)，抗蚀剂去除步骤、抗蚀层形成步骤和选择电镀步骤(图41)，机械加工步骤(图42)，腊和基板去除步骤与抗蚀剂去除步骤(图43)和Cu膜去除步骤(图44)。

图45到51为说明微透镜阵列制造方法另一示例的横截面图，所述方法包括电镀种膜形成步骤，抗蚀层形成步骤与溅射步骤(图45)，剥离步骤(图46)，抗蚀剂软熔步骤(图47)，选择电镀步骤(图48)，机械加工步骤(图49)，腊和基板去除步骤与抗蚀剂去除步骤(图50)以及Cu膜去除步骤(图51)。

图52为光路图，表示使用微透镜阵列的光纤耦合***。

53为表示根据本发明另一实施例透镜形成表面一侧上微透镜阵列的平面结构的平面图。

图54为沿图53中所示的线Y-Y′作出的横截面图。

图55为根据本发明另一实施例的微透镜阵列的透视图。

图56到62为表示图55中所示微透镜阵列的制造方法示例的横截面图，所述方法包括抗蚀层形成步骤(图56)，透镜形成步骤(图57)，抗蚀层形成步骤(图58)，选择蚀刻步骤(图59)，抗蚀剂去除步骤与抗蚀层形成步骤(图60)，选择蚀刻步骤(图61)以及抗蚀去除步骤与研磨步骤(图62)。

图63为根据本发明另一实施例的微透镜阵列的透视图。

图64为沿图63中线A-A′作出的横截面图。

图65到75为表示本发明微透镜阵列制造方法示例的横截面图，所述方法包括抗蚀层形成步骤(图65)，溅射步骤与剥离步骤(图66)，抗蚀层形成步骤(图67)，热软熔步骤与保护膜形成步骤(图68)，干蚀刻步骤(图69)，定位层形成步骤(图70)，孔形成步骤(图71)，下表面研磨步骤(图72)，预备电镀步骤(图73)，电镀步骤(图74)和电镀掩模去除步骤(图75)。

图76为表示金属板装配在定位层的内孔中这一状态的顶视图。

图77到79为表示金属板形成方法示例的横截面图，所述方法包括抗蚀层形成步骤(图77)，电镀步骤(图78)和抗蚀剂去除步骤与金属板分离步骤(图79)。

图80到93为本发明微透镜阵列制造方法另一示例的横截面图，所述方法包括抗蚀层形成步骤(图80)，热软熔步骤(图81)，保护层形成步骤(图82)，干蚀刻步骤(图83)，孔形成步骤(图84)，下表面研磨步骤(图85)，基板装配步骤(图86)，抗蚀剂涂覆步骤(图87)，抗蚀剂图案化步骤(图88)，抗蚀剂涂覆步骤(图89)，抗蚀剂图案化步骤(图90)，电镀步骤(图91)，抗蚀去除步骤(图92)和基板分离步骤(图93)。

图94为放大的横截面图，表示电镀区域。

图95为放大的横截面图，表示电镀区域的一种变型。

图96为根据本发明另一实施例的接触探针的透视图。

图97为沿图96中线B-B′作出的横截面图。

图98为根据本发明另一实施例的电泳分析仪的分解横截面图。

图99到101为表示传统微透镜阵列制造方法的横截面图，所述方法包括抗蚀层形成步骤(图99)，透镜形成步骤与抗蚀层形成步骤(图100)和选择蚀刻步骤(图101)。

图102为表示光纤安装在图101中所示光纤阵列上的状态的横截面图。

具体实施方式

图1表示根据本发明一个实施例组装之前的微透镜阵列，图2表示组装之后的微透镜阵列。图2为沿图1中线X-X′作出的横截面图。微透镜阵列LA具有石英基板10和由金属制成并安装在所述基板上的耦合板20。

在石英基板10的一个主表面上，凸透镜L₁到L₅排成一行，并在设置透镜L₁到L₅的透镜行两侧形成装配销12和14。借助于蚀刻将抗蚀剂制成的透镜图案转印到基板10的一个主表面上，形成透镜L₁到L₅。装配销12和14均由诸如Ni-Fe合金的金属制成，使用电镀种层镀在基板10的所述一个主表面上。该电镀种层对应于图13中所示的Cu/Cr层叠层50和52，图1到5中省略了该电镀种层。

基板10为例如具有长边长度A为6mm、短边长度为1.5mm、厚度T为1.25mm的矩形。例如，每个透镜如L₁的直径为0.5mm，且相邻透镜中心之间的间距P为0.5mm。

耦合板20具有层叠在基板10所述一个主表面上的层叠区域，和从所述层叠区域延伸并且没有层叠在基板10所述一个主表面上的非层叠区域。层叠区域具有与透镜L₁到L₅对应的透光窗口22，和分别与装配销12和14对应的装配孔24和26。非层叠区域具有导销***孔28和30，其内表面覆盖有诸如Ni-Fe合金的电镀金属。透光窗口22透过从透镜L₁到L₅传输来的光。对于每个各透镜如L₁可以形成这种透光窗口。通过耦合板20从其一个主表面到另一主表面形成形成装配孔24和26，并且朝向另一主表面方向直径(尺寸)增大。通过耦合板20从其一个主表面到另一主表面形成导销***孔28和30，并且朝向另一主表面方向直径(尺寸)增大。

耦合板20为例如具有长边长度a为11mm、短边长度b为3mm、厚度t为50到100μm的矩形形状。透光窗口22为例如具有长边长度c为3mm、短边长度d为1mm的矩形形状。在导销***孔28和30中，***(安装)形成在耦合对象光学装置(例如光纤阵列)上的导销32和34。在耦合板20一个主表面一侧上较小尺寸的导销***孔的开口尺寸为例如1mm，耦合板20另一主表面一侧上较大尺寸的导销***孔开口尺寸为例如1.2mm。导销32和34均为圆柱形，且由不锈钢或陶瓷制成。导销的直径为例如1mm。

装配孔24和26设置在透光窗口22的对角线上，并且装配销12和14形成在与装配孔24和26对应的位置。可以在透光窗口22四个角附近设置装配孔和销。可以依照需要改变孔或销的位置和数量。这种改变也适用于导销***孔28和30。

如图2所示，在组装微透镜阵列LA时，装配销12和14安装在装配孔24和26中，形成耦合板20的主表面层叠在基板10的主表面上的状态，将耦合板20与基板10连接在一起。在这种情况下，定位销从较大尺寸一侧***装配孔中，从而***毫不费力而且平滑。

如后面将要描述，使用透镜位置作为参考借助于薄膜形成过程在基板10的透镜形成表面上形成装配销12和14。从而有可能将装配销12和14相对透镜位置的位置精度设定在±0.2μm范围内。因而装配销12和14相对装配孔24和26的装配精度设定在±0.3μm范围内，并且导销32和34相对导销***孔28和30的装配精度设定在±0.5μm范围内。

在图2所示的例子中，光纤阵列FA与微透镜阵列LA耦合。如图2和3所示，光纤阵列FA通过光学夹持器36从其一个端面到另一端面平行形成的夹持孔H₁到H₅中容纳有光纤F₁到F₅。在光纤夹持器36的一个端面上光纤的端面暴露在外，并且与所述一个端面齐平，形成常见的平板。在所述容纳孔组H₁到H₅两侧，通过光纤夹持器36从其一个端面到另一端面形成导销***孔P₁和P₂。以可在孔中滑动的方式，将导销32和34***导销***孔P₁和P₂中。

在将微透镜阵列LA与光纤阵列FA耦合时，将导销32和34***(装配到)导销孔28和30中，使光纤阵列FA的端面面对基板20的主表面(与透镜形成表面相对的表面)。使阵列FA的端面靠近或与基板10的主表面接触。在这种情形中，导销从较大尺寸一侧***导销***孔中，从而***简单而平滑。之后，沿光轴方向调节微透镜阵列LA的位置，以便获得所需的准直光，并且用粘合剂将微透镜阵列LA固定到光纤阵列FA。由于可以在微透镜阵列LA的单元中进行调节工作，因此可提高工作效率。本发明的微透镜阵列LA能实现相对光纤阵列±0.1μm或更短的位置精度。

光纤阵列FA的导销32和34可滑动，并且它们可以为形成在光纤夹持器36一个端面上的突起。不仅可以使用光纤阵列，而且还可以使用光发射装置阵列，光接收装置阵列等。微透镜阵列基板不限于单侧凸透镜型，也可以使用诸如图4和5中所示的其他类型。

图4中所示的微透镜基板以上述方式在石英基板10的一个主表面上形成有凸透镜L₁至L₅以及金属装配销12和14，并在石英基板10与透镜L₁至L₅相对的主表面上形成凸透镜L₁₁至L₁₅。与透镜L₁至L₅相同，通过蚀刻将抗蚀图案转印到基板10另一主表面上，形成透镜L₁₁至L₁₅。

图5和6中所示的微透镜基板以上述方式在石英基板10的一个主表面上形成凸透镜L₁至L₅以及金属装配销12和14，在石英基板10和透镜组L₁至L₅相对的主表面上形成斜面形成区域16。如图6所示，斜面形成区域16相对基板10的另一主表面具有倾斜角θ＝5°至15 °(最好为8°)的斜面。斜面的方向垂直于透镜L₁至L₅的阵列方向。

在使用微透镜阵列时，如图6中所示透镜L₁的典型例一样，光18从光纤F₁通过斜面形成区域16入射到透镜L₁上，并由透镜L₁准直(形成平行光通量)。在这种情形中，斜面形成区域16的斜面处反射的光18r将不进入光纤F₁，避开光纤F₁，如图6所示。即，斜面形成区域16减少了进入光纤F₁的反射光和进入相邻光纤的反射光。

下面将参照图7到16描述图1和2中所示单面凸透镜型微透镜基板的制造方法。

在图7所示的步骤中，通过光刻在石英基板10的一个主表面上形成抗蚀层40，具有图案40m的抗蚀图案40用于构成位置对准标记。

在图8所示的步骤中，通过溅射在抗蚀层40上形成厚度大约300nm的Cr膜。此时，部分Cr膜通过位置对准标记形成图案40m附着在基板10的表面上。之后通过剥离将抗蚀层40与其上所沉积的Cr膜一起去除。在基板10的主表面上留下附着Cr膜的位置对准标记M。

在图9所示的步骤中，通过光刻利用所述位置对准标记M在基板10的表面上形成与五个透镜对应的抗蚀层R₁到R₅。

在图10所示的步骤中，抗蚀层R₁到R₅稳定热软熔(heat reflow)处理，使每个抗蚀层具有凸球面形状。

在图11所示的步骤中，使用包含氟气如CF₄，CHF₃和C₃F₈的蚀刻气体，抗蚀层R₁至R₅和石英基板10的表面接受干蚀刻过程，将抗蚀层R₁到R₅的抗蚀图案转印到石英基板10的表面，形成与抗蚀层R₁到R₅相应的透镜L₁到L₅。

在图12所示的步骤中，使用所述位置对准标记M作为参考借助于光刻在基板10的表面上形成抗蚀层42，所述抗蚀层42具有与装配销对应的两个孔44和46。该抗蚀层42覆盖透镜L₁到L₅与位置对准标记M。

在图13所示的步骤中，通过溅射在抗蚀层42上形成Cu/Cr层叠(Cu层层叠在Cr层上的叠层)。此时，上部为Cu下部为Cr的叠层50和52，附着在抗蚀层42的孔44和46中所暴露的基板表面。例如，Cu层和Cr层的厚度分别为30nm和300nm。Cr层用于改善Cu层相对基板10的紧密接触。

在图14所示的步骤中，通过剥离去除抗蚀层42与Cu/Cr叠层48，在基板10的表面上留下Cu/Cr层叠50和52。使用所述位置对准标记M作为参考借助于光刻在基板10的表面上形成抗蚀层54，该抗蚀标记具有将Cu/Cr层叠50和52暴露在外的孔56和58。抗蚀层54的厚度为例如大约50到100μm。

在图15所示的步骤中，使用抗蚀层54作为掩模，进行Ni-Fe的选择电镀，从而在抗蚀层54的孔56和50中在Cu/Cr叠层50和52上形成Ni-Fe合金装配销12和14。

在图16所示的步骤中，通过化学物质或其他方法去除抗蚀层54。所制成的微透镜基板具有形成在石英基板10表面上的凸透镜L₁到L₅，以及在透镜L₁到L₅的透镜阵列两侧层叠在Cu/Cr层叠50和52上的装配销12和14。

根据图7到16所述的这种方法，使用位置对准标记M作为缩小投影式光刻机的参考点进行用于形成透镜L₁到L₅的光刻，和用于形成装配销12和14的光刻。相对于设计位置，可获得相应于±0.2μm或更短的位置精度。

在上述微透镜基板制造方法中，虽然使用了透镜L₁至L₅的线列，不过可以通过相同方法制造具有二维透镜阵列的微透镜基板。

下面，将参照图17到22描述耦合板制造方法的一个示例。

在图17所示的步骤中，通过溅射在玻璃、石英、硅等制成的基板60的一个主表面上形成上部为Cu、下部为Cr的叠层62，作为电镀种层。例如，Cr层和Cu层的厚度分别为30nm和300nm。

在图18所示的步骤中，通过光刻在Cu/Cr层叠62上形成：与所需透光窗口图案对应的抗蚀层R₁₁；与所需装配孔图案对应的抗蚀层R₁₂和R₁₃；和与所需导销***孔图案对应的抗蚀层R₁₄和R₁₅。抗蚀层R₁₁的尺寸稍大于透光窗口的尺寸。抗蚀层R₁₂和R₁₃的尺寸(直径)稍大于透光窗口的尺寸，而抗蚀层R₁₄和R₁₅的尺寸(直径)稍大于导销***孔的尺寸。抗蚀层R₁₁至R₁₅使朝向上开口端时开口尺寸逐渐增大。

在图19所示的步骤中，通过光刻在基板上形成抗蚀层64的图案R₂₂到R₃₀。抗蚀层64具有一与所需耦合板的平面形状相应的孔64a。在抗蚀层R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₁₄和R₁₅上形成抗蚀图案R₂₂，R₂₄，R₂₆，R₂₈和R₃₀。抗蚀图案R₂₂的尺寸相应于透光窗口的尺寸。抗蚀图案R₂₄和R₂₆的尺寸(直径)相应于装配孔的尺寸。抗蚀图案R₂₈和R₃₀的尺寸(直径)相应于导销***孔的尺寸。

在图20所示的步骤中，使用抗蚀层64和抗蚀层R₁₁至R₁₅以及抗蚀图案R₂₂至R₃₀作为掩模，进行Ni-Fe合金的选择电镀，形成由Ni-Fe合金层制成的耦合板20。此时，抑制抗蚀层R₁₁至R₁₅下面电镀的进展，并且在与抗蚀层侧壁相应的位置处开始电镀。在上部避开抗蚀图案R₂₂到R₃₀，形成Ni-合金层(在顶部逐渐增大开口尺寸)。与恰好在Cu/Cr层叠62上的位置相比，大大减缓了电镀进展，因为在每个抗蚀图案如R₂₂的边缘区域，抗蚀层如R₁₁覆盖了作为电镀种层的Cu/Cr层叠62。

在图21所示的步骤中，通过化学物质或其他方法去除抗蚀层，形成具有透光窗口22，装配孔24和26以及导销***孔28和30的耦合板20。

在图22所示的步骤中，通过蚀刻去除Cu/Cr层叠62的Cu层，将耦合板20与基板60分离。Cr层62a留在基板60上。通过在Cr层62a上形成Cu层，可反复使用基板60。

图23到26表示耦合板的另一种制造方法。在图23到26中，用相同附图标记/符号表示与图17到22中所示相同的元件，并省略其详细说明。

在图23所示的步骤中，在基板60的一个主表面上形成Cu/Cr叠层62，作为电镀种层62。Cu/Cr叠层具有与所需透光窗口图案相应的孔Q₁，与所需装配孔相应的孔Q₂和Q₃，以及与所需导销***孔相应的孔Q₄和Q₅。孔Q₁的尺寸稍大于透光窗口的尺寸。孔Q₂和Q₃的尺寸(直径)稍大于装配孔的尺寸，孔Q₄和Q₅的尺寸(直径)稍大于导销***孔的尺寸。孔Q₁到Q₅在朝向上开口端方向开口尺寸逐渐增大。

按照下述过程形成具有孔Q₁到Q₅的Cu/Cr层叠62。在剥离与基板60表面上形成的孔Q₁到Q₅相应的抗蚀层之后，通过溅射在基板表面上形成Cu/Cr叠层62，覆盖所述抗蚀层，并且通过剥离去除所述抗蚀层和其上形成的Cu/Cr叠层。例如，通过溅射形成的Cu/Cr叠层62的Cr层和Cu层的厚度分别为15nm和200nm。

然后，与图19所示的步骤相似，在基板60的表面上形成具有抗蚀图案R₂₂到R₃₀的抗蚀层64。抗蚀层64具有与所需耦合板的平面形状相应的孔64a。分别在孔64a和孔Q₁，Q₂，Q₃，Q₄与Q₅内部形成抗蚀图案R₂₂，R₂₄，R₂₆，R₂₈和R₃₀。在抗蚀图案R₂₂到R₃₀的***区域，基板60的表面暴露部分为矩形和环形。

在图24所示的步骤中，使用抗蚀层64和抗蚀图案R₂₂到R₃₀作为掩模，进行Ni-Fe合金的选择电镀，形成由Ni-Fe合金层制成的耦合板20。此时，由于未在每个抗蚀图案如R₂₂的矩形或环形***区域中形成Cu/Cr层叠62作为电镀种层，在与电镀底层62的侧壁相应的位置开始电镀。从而，所述矩形或环形区域中电镀的进展比恰好在Cu/Cr层叠62上的区域慢。从而在上部避开抗蚀图案R₂₂至R₃₀形成耦合板20(在顶部开口尺寸逐渐增大)。

在图25所示的步骤中，通过化学物质或其他方法去除抗蚀层64，来提供具有透光窗口22、装配孔24和26以及导销***孔28和30的耦合板20。

在图26所示的步骤中，通过蚀刻去除Cu/Cr叠层62的Cu层，将耦合板20与基板60分离。Cr层62a留在基板60上。

图27A和27B表示耦合板的另一种制造方法。在图27A和27B中，用相同附图标记/符号表示与图17至26中所示相同的元件，并省略其详细说明。

在图27A所示的步骤中，在覆盖基板60一个主表面的Cu/Cr层叠62上形成抗蚀层64的抗蚀图案R₂₂，R₂₄和R₂₈。抗蚀层64具有与所需耦合板的平面形状相应的孔64a。在每个开口64a下部，逐渐增大抗蚀图案R₂₂，R₂₄和R₂₈的尺寸。为了形成正锥形形状的抗蚀图案R₂₂，R₂₄和R₂₈，如果使用分档器(缩小投影式光刻机)，则使用下述方法中的一种：

(1)将聚焦位置设置在抗蚀层内；

(2)设定所述抗蚀层下部区域中曝光量较小(对于正性抗蚀剂)；并且

(3)逐渐改变曝光掩模遮掩部分的透射系数(在开口区域的边缘区域形成半色调区域，以便增大更深处的透射系数)。

在图27B所示的步骤中，使用抗蚀层64和抗蚀图案R₂₂，R₂₄和R₂₈作为掩模，进行Ni-Fe合金的选择性电镀，形成由Ni-Fe合金制成的耦合板20。通过化学物质或其他方法去除抗蚀层64和抗蚀图案R₂₂，R₂₄和R₂₈。由于去除了抗蚀图案R₁至R₄以及R₂₁至R₂₄，耦合板20具有透光窗口22，装配孔24和导销***孔28。在耦合板20下部，透光窗口22，装配孔24和导销***孔28的尺寸均增大，因为在下部相应抗蚀图案的尺寸均增大。之后，通过蚀刻去除Cu/Cr层叠62的Cu层，将耦合板20与基板60分离。在图27A和27B中，虽然表示出大约一半的耦合板，不过通过与上述相同的方式形成其余一半耦合板。

根据参照图23到26所述的耦合板制造方法，可实现下述附加效果(a)和(b)。

(a)在图18所示的步骤中，由于抗蚀图案R₁₁到R₁₅为2μm或者更厚，基板表面的不平度较大。从而，可能降低图19所示步骤中抗蚀涂层的平坦性，并且抗蚀层64和抗蚀图案R₂₂到R₃₀的尺寸有可能发生变化。相反，在图23所示的步骤中，由于去除了用于剥离的抗蚀层，且Cu/Cr层叠62的厚度为大约200nm那样薄，基板表面的平坦度较好。从而，在图23所示的步骤中，改善了抗蚀涂层的均匀性，并抑制了抗蚀层64与抗蚀图案R₂₂至R₃₀的尺寸改变。还可以提高耦合板20的生产率。

(b)在图20所示的步骤中，在抗蚀图案R₂₂，R₂₄，R₂₆，R₂₈和R₃₀下存在抗蚀图案R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₁₄和R₁₅的条件下进行电镀。从而，即使进行图21中所示的抗蚀剂去除步骤和图22中所示的Cu蚀刻步骤，也在装配孔24和26以及耦合板20的导销***孔28和30中残留一些抗蚀剂，从而可能发生污染。污染降低了如图2中所示将导销和装配销***耦合板20中时的位置对准精度。相反，在图24所述的步骤中，由于在抗蚀图案R₂₂至R₃₀下面没有抗蚀层图案的条件下进行电镀过程，附着并残留在耦合板20上的抗蚀剂的量较小，可降低污染。从而可提高导销和装配销***耦合板20中时的位置对准精度。

在上述实施例中，具有微透镜的基板和具有导孔、导销通过该导孔***的耦合板具有这样一种结构，其中所述基板与耦合板可以拆卸。它们可以形成为一体。

图28表示根据本发明一个实施例的微透镜阵列。图29表示沿图28中所示的线X-X′作出的横截面图。微透镜阵列LS具有石英基板110和金属制成的与基板110集成在一起的耦合板112。

在石英基板110的一个主表面上，凸透镜L₁至L₅设置成一行。通过蚀刻抗蚀透镜图案，并将其转印到基板110的表面上，形成透镜L₁至L₅。在基板110的所述表面上，围绕透镜L₁至L₅形成电镀种膜。电镀种膜相应于下面将要描述的图34中所示的Ni-Fe合金膜142a，在图28和29中省略其没有绘出。基板110例如为矩形。

耦合板112具有层叠在基板110表面上的层叠区域，和从所述层叠区域连续延伸并且没有层叠在基板110表面上的非层叠区域。该层叠区域具有与透镜L₁至L₅相应的透光窗口114，该非层叠区域具有导销***孔116和118。耦合板112由金属制成，如Ni-Fe合金，镀在所述一个主表面和其基板110的延伸表面上的上述电镀种层上。透光窗口114透过从透镜L₁至L₅传输来的光。可以针对每个透镜如L₁形成这种透光窗口。形成导销***孔116和118，在与电镀种膜相对的主表面上在耦合板112上部导销***孔的尺寸(直径)逐渐增大。耦合板112例如为矩形。导销***孔116和118的直径例如为0.125mm。

在基板110的另一主表面上，如图29与图52和53所示可形成斜面形成区域120。该斜面形成区域120具有使从光纤F₁到F₅入射在透镜L₁到L₅上的光改变方向的斜面，并在透镜处反射到与该入射光方向不同的方向。例如，通过倾斜研磨基板110的另一主表面形成该斜面。后面将参照图52和53描述斜面形成区域120。

通过使用透镜位置作为参考位置的薄膜形成过程，在基板110的透镜形成表面上形成耦合板112。从而可将耦合板112相对透镜位置的位置精度(偏离设计位置的误差)设置成±0.2μm，并且导销***孔116和118相对透镜位置的位置精度为±0.2μm。从而，可以将导销132和134相对导销***孔116和118的装配精度设定为±0.3μm。导销132和134由不锈钢或陶瓷制成，并且直径为大约0.125mm。导销132和134具有直径大于导销主体的头部132a和134a。

图29表示光纤阵列FA与微透镜阵列LA的组件的一个例子。光纤阵列FA在并置在光纤夹持器130上部区域中的容纳槽H₁到H₅中容纳光纤F₁至F₅。在光学夹持器130上部区域内在包括槽H₁到H₅的容纳槽组两侧上形成导销容纳槽P₁和P₂。各容纳槽H₁到H₅，P₁和P₂为具有垂直轴向的V-字型横截面的V-字型槽。

在组装微透镜阵列LA与微透镜阵列LA时，将导销132和133***(安装到)导销***孔116和118中，使与基板110透镜形成表面相对的表面(斜面形成区域120的表面)移动到靠近光纤阵列FA的端面，或与光纤阵列FA的端面接触，从而使导销132和134容纳在光纤夹持器130的容纳槽P₁和P₂中。导销132和134易于并且平滑地***导销***孔116和118中，因为导销从导销***孔较大尺寸一侧***。在光纤F₁至F₅与导销132和134容纳在容纳槽H₁到H₅，P₁和P₂中的状态下，由压板(未示出)如玻璃板在光纤夹持器130的上表面固定光纤F₁到F₅与导销132和134，从而未移动容纳槽H₁到H₅，P₁和P₂中的光纤和导销。

然后，沿光轴方向移动微透镜阵列LA的位置，使每个光纤发射并穿过透镜的光为准直光。在获得所需准直光时，用粘合剂将基板110固定到光纤阵列FA的端面。由于可在微透镜阵列单元中进行调节工作，因此可提高工作效率。本发明的微透镜阵列LA可以实现相对光纤阵列±0.5μm或更短的位置精度。

光纤阵列FA可以具有多个用于以适当方式容纳多根光纤的容纳孔，利用于容纳导销132和134的容纳孔。所耦合的光学元件不只限于光纤阵列，而也可以使用其他部件如光发射装置阵列和光接收装置阵列。微透镜阵列LA不只限于单面凸透镜型，也可以使用双面凸透镜型阵列。

下面，将参照图30到54描述单面凸透镜型微透镜阵列的制造方法。

在图30所示的步骤中，通过光刻在基板110的一个主表面上形成与五个透镜相应的抗蚀层R₁到R₅。

在图31所示的步骤中，抗蚀层R₁到R₅经受热软熔处理，使每个抗蚀层具有凸球面形状。

在图32所示的步骤中，抗蚀层R₁到R₅和石英基板110的表面经受干蚀刻处理，将抗蚀层R₁到R₅的抗蚀图案转印到石英基板110的表面，形成与抗蚀层R₁到R₅相应的凸透镜L₁到L₅。

在图33所示的步骤中，通过光刻在基板110的表面上形成剥离抗蚀层140。抗蚀层140覆盖透镜L₁到L₅的透镜组，将围绕所述透镜组的基板110的表面暴露在外。

在图34所示的步骤中，例如通过在基板表面上溅射Ni-Fe合金，分别在抗蚀层140和基板110的上表面上形成Ni-Fe合金膜142和142a。Ni-Fe合金膜142围绕抗蚀层140和透镜L₁至L₅，并用作后面电镀过程的电镀种膜。

在图35所示的步骤中，将抗蚀层140和上部的Ni-Fe合金膜142去除，而留下基板表面上的Ni-Fe合金膜142a。通过光刻形成抗蚀层144，覆盖透镜L₁至L₅，以及Ni-Fe合金膜142a的内边缘区域。

在图36所示的步骤中，例如通过将Cu溅射到基板表面上，分别在抗蚀层144和Ni-Fe合金膜142a上形成Cu膜146和146a。Cu膜146a围绕在透镜L₁至L₅周围，并用作后面电镀过程的电镀种膜。虽然Ni-Fe合金和Cu用作电镀种膜142a和146a的材料，不过如果不同时进行蚀刻，也可以使用其他材料。

在图37所示的步骤中，通过剥离将抗蚀层144与上部Cu膜146去除，而留下Ni-Fe合金膜142a上的Cu膜146a。

之后，通过光刻在透镜组L₁至L₅的透镜阵列两侧在Cu膜146a上形成抗蚀图案R₆和R₈。抗蚀图案R₆和R₈使朝向底面方向导销***孔的开口尺寸(直径)逐渐增大，并且尺寸(直径)稍大于导销***孔的尺寸。

在图38所示的步骤中，通过光刻在基板表面上形成具有开口的抗蚀层148，和形成在所述开口中的抗蚀图案148A。抗蚀层148形成在Cu膜146a上，并具有与耦合板图案相应的孔148a。在孔148a中抗蚀图案148A覆盖透镜L₁到L₅，以及Ni-Fe合金膜142a的内边缘区域，与透光窗口图案一致。在这种情形中，虽然抗蚀图案148A还覆盖Cu膜146a的内边缘区域，不过可以不覆盖该区域。

在图39所示的步骤中，通过将抗蚀层148，抗蚀图案148A，R₆和R₈用作掩模，进行Cu的选择电镀，形成厚度为数微米(μm)的Cu膜150。该Cu膜150用作后面所述电镀过程的电镀种膜，并且还用作保护膜，保护耦合板在后面所描述的机械加工处理中不受切割刀刃的影响。

在图40所示的步骤中，通过将金属溅射到基板表面上，分别在抗蚀层148，在抗蚀图案148A和在Cu膜150以及抗蚀图案R₆和R₈上形成金属膜151，151A和151a。从并非与Cu和Ni-Fe合金同时蚀刻的材料中选择被溅射金属，如Cr。

之后，通过剥离去除抗蚀层148和抗蚀图案148A以及形成在基板110上的上部金属膜151和151A，剩下覆盖Cu膜150和抗蚀图案R₆和R₈的金属膜151a。通过蚀刻去除金属膜151a，将Cu膜150和抗蚀图案R₆和R₈暴露在外。

在图41所示的步骤中，通过光刻在基板表面上形成具有开口的抗蚀层152以及处于所述开口中的抗蚀图案R₁₄，R₁₆和R₁₈。形成在Cu膜152上的抗蚀层152具有一个与图38中所示的孔148a相似的孔。抗蚀图案R₁₄形成在抗蚀层152的所述孔中，覆盖与透光窗口图案相应的透镜L₁至L₅。抗蚀图案R₁₄可以覆盖或者可以不覆盖Ni-Fe合金膜142a的内边缘区域(在这种情形中，具有Ni-Fe合金膜142a的电镀金属的接触区域较大)。抗蚀层R₆和R₈上形成的抗蚀图案R₁₆和R₁₈具有与导销***孔图案相应的形状。抗蚀图案R₁₆和R₁₈的尺寸(直径)相应于导销***孔的尺寸。

此后，通过使用抗蚀层152和抗蚀图案R₆，R₈以及R₁₄到R₁₈作为掩模，执行Ni-Fe合金的选择电镀，形成由Ni-Fe合金制成的耦合板112。耦合板112围绕抗蚀图案R₁₆和R₁₈的上部区域为从下到上增大的锥形(在上部开口尺寸增大的形状)。其原因在于在每个抗蚀图案如R₁₆的***区域中，作为电镀种膜的Cu膜146a被抗蚀图案如R₁₆覆盖，并且作为电镀种层的Cu膜150具有圆形空隙，从而抗蚀层边缘区域中的电镀进展速度比刚好在Cu膜150上面的区域慢。可以将耦合板112的厚度设定为大约50到100μm。

在图42所示的步骤中，基板110在抗蚀层152一侧的表面通过腊层156固定到装配板154的表面。在这种固定状态下，用切割刀刃158A沿耦合板112最终的外边缘图案(矩形图案)的轮廓切割基板110，Ni-Fe合金膜142a，Cu膜146a和150，抗蚀图案152和耦合板112。用切割刀刃158B沿基板110最终外边缘图案的轮廓切割基板110，Ni-Fe合金膜142a和Cu膜146a。在这种情形下，Cu膜150保护耦合板112不受切割刀刃158B的影响。在基板110，Ni-Fe合金膜142a和Cu膜146a中形成图43所示的切槽158b。

在图43所示的步骤中，去除基板110在抗蚀层152一侧表面的腊层156，分离装配板153与基板110。从而去除了基板110边缘区域110A附近用切割刀刃切割出的区域外部的区域。

此后，通过化学物质或其他方法去除抗蚀图案R₁₄，R₁₆，R₁₈，R₆和R₈，形成具有透光窗口114和导销***孔116与118的耦合板112。透镜L₁到L₅暴露于该透光窗口114中。在所述导销***孔116与118中，Cu膜146a的一部分表面暴露在外。两个导销***孔116和118在上部开口尺寸均逐渐增大，并且在去除了抗蚀图案R₆和R₈的位置具有更大尺寸(直径)。

在图44所示的步骤中，通过蚀刻去除Cu膜146a和150。从而与上部Ni-Fe合金膜142a一起去除了基板110的***区域110a。可形成具有Ni-Fe合金制成的耦合板112的微透镜阵列，其中耦合板112通过Ni-Fe合金膜142A与基板110的透镜形成表面形成为一体。

图45到51表示微透镜阵列的另一种制造方法。与图30到44中所示元件相同的元件用相同附图标记/符号表示，并省略其详细说明。

在图45所示的步骤中，通过与参照图33到35所述相同的抗蚀层形成步骤和溅射与剥离步骤，在石英基板110的一个主表面上形成Ni-Fe合金膜160，作为电镀种膜。Ni-Fe合金膜160围绕包括透镜L₁等在内的透镜组，并且具有一与导销***孔相应的孔Q₆。孔Q₆的尺寸(直径)稍大于导销***孔的尺寸。

然后，通过光刻在基板表面上形成抗蚀层162和162A。抗蚀层162A覆盖包括透镜L₁等在内的透镜组，以及Ni-Fe合金膜160的内边缘区域。抗蚀层162A为直径稍小于孔Q₆直径的圆柱形。孔Q₆为环绕抗蚀层162A的圆孔。

之后，将Cu溅射到基板表面上，分别在抗蚀层162，抗蚀层162和Ni-Fe合金膜160上形成Cu膜164，164A和164a。Cu膜164a填充在孔Q₆中。与图39中所示的Cu膜150相同，将Cu膜164a的厚度设定为Cu膜164a与Cu膜150的总厚度，以便形成针对切割刀刃具有保护膜功能的Cu膜164a。

在图46所示的步骤中，通过剥离去除Cu膜164和164A与上部抗蚀层162和162A，留下Cu膜164a。从而诸如L₁的透镜暴露在外，并且孔Q₆为圆形。

在图47所示的步骤中，与参照图41所述的步骤相同，在基板表面上形成具有抗蚀图案R₁₄和R₁₆的抗蚀层152。形成在Cu膜164a上的抗蚀层152具有与图38中所示的孔148a相同的孔。抗蚀图案R₁₄相应于透光窗口图案，并覆盖抗蚀层152孔内包括透镜L₁等在内的透镜组。抗蚀图案R₁₄露出基板表面的一个封闭的环形区域，并与Ni-Fe合金膜160稍稍间隔开。这种设计使透光窗口的尺寸在顶部逐渐增大，并且增大了Cu膜160与电镀金属之间的接触面积。

抗蚀图案R₁₆为圆柱形，其图案相应于孔Q₆中的导销***孔。抗蚀图案R₁₆的尺寸(直径)与导销***孔的尺寸相应，并且稍小于孔Q₆的尺寸。孔Q₆将基板表面的一个圆环区域暴露在外。这种设计能使导销***孔的开口尺寸在上部逐渐增大。

在图48所示的步骤中，通过使用抗蚀层152和抗蚀图案R₁₄和R₁₆，执行Ni-Fe合金的选择电镀，形成由Ni-Fe合金制成的耦合板。耦合板112围绕抗蚀图案R₁₆的上部区域为从下到上的锥形(在顶部导销***孔的开口尺寸逐渐增大的形状)，而耦合板112围绕抗蚀图案R₁₄的上部区域具有从下到上增大的锥形(在上部透光窗口开口尺寸增大的形状)。其原因在于在抗蚀图案R₁₄或R₁₆的边缘区域中，作为电镀底层的Ni-Fe合金膜160或Cu膜164a具有封闭的环形间隙或圆环形间隙，从而在抗蚀图案的边缘区域中，电镀进展速度比恰好在Ni-Fe合金膜160或Cu膜164a上的区域慢。

在图49所示的步骤中，基板110在抗蚀层152一侧的表面通过腊层156固定到装配板154的表面。在这种固定状态下，用与参照图42所述使用切割刀刃58A和58B的相同方式，进行机械加工。从而在基板110，Ni-Fe合金膜160和Cu膜164a中形成如图50中所示的切槽158b。Cu膜164a保护耦合板112不受切割刀刃158B的影响。

在图50所示的步骤中，通过与参照图43所示相同的方式去除蜡层156和装配板154。从而去除了基板110边缘区域110A附近使用切割刀刃158A切割出的区域外部的区域(如果有的话)。此后，通过化学物质或其他方法去除抗蚀图案R₁₄和R₁₆，形成具有透光窗口114和导销***孔116的耦合板112。

在图51所示的步骤中，通过蚀刻去除Cu膜164a。从而与Ni-Fe合金膜160一起去除了基板110的边缘区域110a。可形成具有Ni-Fe合金制成的耦合板112的微透镜阵列，耦合板112通过Ni-Fe合金膜160与基板110的表面形成为一体。虽然图45到51中表示出微透镜阵列的一半，不过可通过相同方式制造出其余一半。

根据参照图30到51所述的微透镜阵列的制造方法，使用形成在基板110上的位置对准标记M(未示出)作为缩小投影式光刻机的参考，执行透镜L₁到L₅的光刻过程和耦合板112的光刻过程。对于诸如L₁的透镜，透光窗口114和导销***孔116与118，可获得相对设计位置相应于±0.2μ或更短的良好的位置精度。

参照图45到51所述的微透镜阵列制造方法能实现下述附加的效果(a)和(b)。

在图41所示的步骤中，由于抗蚀图案R₆和R₈存在于抗蚀图案R₁₆和R₁₈下面，即使在图43所示的步骤中蚀刻抗蚀剂，和在图44所示的步骤中蚀刻Cu，抗蚀剂也可能残留在耦合板112的导销***孔116和118中，从而易于发生污染。污染降低了图29所示的导销***耦合板112的导销***孔116与118时的位置对准精度。相反，在图48所示的步骤中，在抗蚀图案R₁₆下面没有抗蚀层的状态下进行电镀过程，从而附着到耦合板12的残留抗蚀剂的量较小，可减轻污染。从而可提高导销***耦合板112的导销***孔116与118的位置对准精度。

(b)图37到41所示的方法比较复杂，因为必须形成抗蚀图案R₆和R₈，形成Cu膜150和金属膜151a，并去除金属膜151a。相反，在图45到48所示的方法中，不需要这些复杂的过程，但可减少步骤数，从而能提高耦合板112的生产率。

图52表示使用微透镜阵列的光纤耦合***。使用通过本发明另一实施例方法制造的微透镜阵列LA和LA′。微透镜阵列LA与LA′具有相同结构。图53中表示出微透镜阵列LA在透镜形成表面一侧的平面结构，并在图54中表示沿图53中所示的线Y-Y′作出的横截面图。与图28和29中所示元件相同的元件用相同附图标记/符号表示，并省略其详细说明。

在图52所示的光纤耦合***中，光纤F₁发射出的光入射在微透镜阵列LA上。微透镜阵列LA具有石英基板110。在基板110的一个主表面上，如图52到54所示形成一行凸透镜L₁到L₇，并且在基板110的另一主表面上，如图52和54所示形成具有斜面K₁的斜面形成区域120。斜面K₁用于使光纤F₁发射出且在透镜L₁处反射的光S_r的方向不同于透镜L₁上的入射光方向。在本实施例中，形成所有七个透镜L₁到L₇共用的一个斜面形成区域120，将反射光S_r转变到垂直于透镜L₁到L₇阵列方向的方向。例如，可通过倾斜研磨基板110的表面形成该斜面形成区域120。假设如图54所示，平面M平行于基板110的表面，则斜面K₁相对于平面M的角度θ为大约5到15°(优选为8°)。如果平面M为基板110的表面(θ＝0°)，则透镜L₁的透镜中心与光轴L_C一致。

当斜面K₁用作基板110的另一主表面时，光被斜面K₁折射，如图52所示，从而透镜L₁的中心偏离光轴L_C。为了获得光纤F₁发射出的光直接通过透镜L₁的中心的光路，使光纤F₁的前表面为角度为θ的斜面，并平行于斜面K₁。在这种情形中，使从光轴L_C稍向上折射的光入射在斜面K₁上，以便输出光在斜面K₁处从透镜L₁的中心稍向下折射。

在微透镜阵列LA′中，在与基板110相应的石英基板110′的一个主表面上形成与透镜L₁相应的凸透镜L₁₀，并在基板110′的另一主表面上形成与斜面形成区域120′相应的斜面形成区域120′。与斜面K₁相似，斜面形成区域120′形成具有角度θ的斜面K₁₀。透镜L₁输出的光S平行于光轴L_C向前传播，并入射在透镜L₁₀的中心。该光在斜面K₁₀处轻微折射，并沿光轴方向入射到光纤F₁₀上。

图52至54中所示的微透镜阵列LA与图28和29中所示微透镜阵列LA的不同之处在于，首先并非在基板110的表面上形成五个透镜，而是七个透镜L₁到L₇处于一条直线上，其中连接透镜L₁到L₇中心的线为直线C_L；第二，在包含透镜L₁到L₇的透镜组两侧，导销***孔116和118的中心设置在平行且偏离直线C_L距离D_S的直线C_G上。由斜面K₁产生的光轴与透镜中心的偏离量决定距离D_S。

在微透镜阵列LA中，每个透镜如形成在石英基板110上的透镜L₁的直径可为0.5mm，相邻透镜的间距(相邻透镜中心之间的距离)P可为0.5mm。耦合板112的长边长度A可为8.5mm，短边长度B可为1.5mm。透光窗口114的长边长度a可为3.5mm，短边长度b可为1mm。导销***孔116和118可为0.125mm，厚度可为0.1mm。如果将角度θ设定为8°，基板110在一侧厚度T₁为1.04mm，在相对一侧厚度T₂为大约1.25mm，并且直线C_L与C_G之间的距离D_S为大约13μm。

并非为所有透镜L₁到L₇提供一个共用的斜面形成区域120，而可为每个透镜提供斜面形成区域120。斜面K₁的方向不只限于垂直于透镜L₁到L₇的阵列方向，只要反射光不进入光纤内，则可采用任何方向。

图55表示根据本发明另一实施例的微透镜阵列。该微透镜阵列由硅基板170制成。

在基板170的一个主表面上，凸透镜L₁₁到L₁₄排成一行。在包括透镜L₁₁到L₁₄的透镜阵列两侧，形成导销***孔172和174。在朝向所述主表面方向，导销***孔172和174的尺寸(直径)增大。

例如，基板170为矩形，并且长边长度J为8mm，短边长度N为2mm，厚度为0.28mm。透镜L₁₁到L₁₄的直径可为0.99mm，相邻透镜之间的间隔P可为1mm。导销***孔172与174之间的距离可为7mm。

在将诸如光纤的光学元件与图55中所示的微透镜阵列耦合时，与参照图29所述的方式相同，在导销***导销***孔172和174的状态下，导销***该光学元件的两个导销***槽(或孔)中。与图28中所示的微透镜阵列相同，光学元件的耦合能实现±0.5μm的位置对准精度。

图55中所示的微透镜阵列可采用与参照图52到54所述相同的结构。即，透镜L₁₁到L₁₄在基板170的一个主表面上，沿连接透镜中心的直线排成一行，并在基板170的另一主表面上形成用于抑制反射回程光的斜面。在包括透镜L₁₁到L₁₄的透镜阵列两侧形成导销***孔172和174，处于导销***孔的中心偏离连接透镜中心的直线一定量的位置，所述偏离量相应于斜面导致的光轴与透镜中心的偏离量。在这种结构下，与参照图52到54所述相同，通过使用多个导销简单地将该微透镜阵列与光学元件耦合，可获得与透镜中心重合的适当光路。

图56到62表示图55中所示微透镜阵列的制造方法。

在图56所示的步骤中，借助于刻在硅基板170的一个主表面上形成与四个透镜相应的抗蚀图案R₂₁到R₂₄。抗蚀图案经历热软熔处理，使每个抗蚀图案具有凸球面形状。

在图57所示的步骤中，抗蚀图案R₂₁到R₂₄和基板170的表面经受干蚀刻处理，将抗蚀图案R₂₁到R₂₄的图案转印到基板表面，形成与抗蚀图案R₂₁到R₂₄相应的凸透镜L₁₁到L₁₄。

在图58所示的步骤中，通过光刻在基板170的表面上形成抗蚀层176，该抗蚀层覆盖透镜L₁₁到L₁₄，并具有与两个导销***孔相应的孔176a和176b。

在图59所示的步骤中，通过使用抗蚀层176作为掩模，对基板170干蚀刻，形成与孔176a和176b相应的凹槽172A和174A。

在图60所示的步骤中，在通过化学物质或其他方法去除抗蚀层176之后，借助于光刻在基板170的表面上形成抗蚀层178。通过这样一种方式形成抗蚀层78，使得孔178a和178b将利用抗蚀剂附着在凹槽172A和174A中这一现象形成的凹槽172A和174A的角部暴露在外。

在图61所示的步骤中，使用抗蚀层178作为掩模，通过干或湿蚀刻使暴露在凹槽172A和174A中的角部成为圆形。凹槽172A和174A的开口尺寸在朝向上部时逐渐增大。

在图62所示的步骤中，在通过化学物质或其他方法去除抗蚀层178之后，研磨基板170的另一主表面，直至凹槽172A和174A的底面，磨削基板170直至图61中所示的线Z-Z′，获得平坦底面。从而获得具有形成在基板170表面上的透镜L₁₁到L₁₄，和形成在包括透镜L₁₁到L₁₄的透镜阵列两侧的导销***孔172和174的微透镜阵列。

在上述微透镜阵列制造方法中，虽然使用微透镜L₁到L₅或透镜L₁₁到L₁₄的线性阵列，不过可以通过同样方法制造多个透镜的二维阵列。

在上述实施例中，可实现导销***孔的高尺寸与位置精度，因为通过薄膜形成过程形成导销***孔。如果基板由石英或硅制成，在导销***或拔出导销***孔时，限定孔的区域有可能裂开或破裂。下面，将描述抑制劈裂的实施例。

图63表示根据本发明一个实施例的微透镜阵列，图64为沿图63中所示的线A-A′作出的横截面图。

微透镜阵列210具有非金属材料如石英制成的透明基板212，和在基板212的一个主表面上设置成一行的凸球面透镜L₁到L₄。通过干蚀刻将抗蚀剂制成的凸球面透镜图案转印到基板表面上，形成每个透镜如L₁。

在包括透镜L₁到L₄的透镜阵列两侧形成由例如抗蚀剂制成的环形定位层218和220。由于可通过光刻以较高精度(以亚微米精度)形成定位层218和220，透镜L₁到L₄的位置精度也较高。使用精密钻等在定位层218和220中心，通过基板形成构成导销***孔的通孔214a和216a。通孔214a和216a从一个表面到另一表面贯穿基板212。

围绕定位层218和220的内孔218a和220设置由例如Ni-Fe合金制成的环形金属板222和224。金属板222和224具有导销***孔222a和224a，通过薄膜形成过程以亚微米精度形成。导销***孔222a和224a的尺寸(直径)小于通孔214a和216a的尺寸，并且在与通孔相对一侧在内壁处向外(上部)尺寸逐渐增大。

由例如Ni-Fe合金制成的金属层226和228覆盖通孔214a和216a的内壁。所覆盖的表面限定了导销***孔214和216。导销***孔214和216的尺寸(直径)小于通孔214a和216a的尺寸相应与金属层226和228厚度的量。由金属板222和224连续形成金属层226和228，并在基板212的另一表面上覆盖通孔214a和216a的开口端边缘区域(如同轮缘)。例如通过下述方式形成这些金属层226和228。非金属孔形成销***销***孔222a和224a中，并经由通孔214a和216a从基板212的另一表面伸出。在这种状态下，通过使用金属板222和224作为电镀种层，进行电镀过程，形成电镀层226和228。之后，将孔形成销拔出销***孔222a和224a以及金属层226和228。导销***孔214和216的尺寸(直径)近似等于销***孔222a和224a的尺寸，并与销***孔222a和224a连续形成。在微透镜阵列210的使用状态下，将导销P₁和P₂***导销***孔214和216中。

图63和64所示的微透镜阵列210具有例如下述尺寸。基板212的长度a，宽度b和厚度k分别为6.5mm，1.5mm和0.5mm。每个透镜如L₁的开口直径为0.24mm，透镜L₁与L₄中心之间的距离c为0.75mm，相邻透镜如L₁与L₂的间距(中心之间)e为0.25mm。定位层如层218的内直径h，外直径f和厚度j分别为2.0mm，2.4mm和0.08mm。导销***孔如孔214的直径g为0.7mm，导销***孔214与216中心之间的距离d为4.6mm，通孔如孔214a轮缘部分的外直径i为1mm，导销入销P₁的直径为0.7mm。

在将诸如光纤的光学元件与微透镜阵列210耦合时，在导销P₁和P₂***导销***孔214和216的状态下，所述导销P₁和P₂***该光学元件的两个导销***槽(孔)中，并且在需要时将它们固定在一起。金属板如板222相对定位层如218的定位误差为大约1μm。即使将该误差加到导销如P₁的外直径误差和销***孔如孔222a的尺寸误差中，也可以相对透镜如透镜L₁的中心以2μm或更小的精度固定导销如销P₁。

当导销如销P₁***和拔出导销***孔如孔214时，导销如P₁与金属层如层226接触。可防止石英基板212的通孔如孔214a开口端处发生劈裂。金属层如层226在基板212一个主表面一侧的诸如板226的金属板，和基板212另一主表面一侧诸如层226的金属层的轮缘部分终止，从而可避免金属层如层226，在导销如P₁***或拔出导销***孔时发生移动。由于导销***孔如孔122a在与通孔相对的金属板一侧向外尺寸增大，易于将孔形成销***诸如孔222a的导销***孔中，保证销与孔之间牢固固定，并将导销***诸如孔214的导销***孔中。

下面，将参照图65到75描述微透镜阵列制造方法的一个例子。在图65到75中，与图63和64中所示相同的元件用相同附图标记/符号表示。

在图65所示的步骤中，在例如石英制成的透明基板212的一个主表面(上表面)上形成抗蚀层230，该抗蚀层具有位置对准标记形成图案230a。

在图66所示的步骤中，通过溅射在基板212的上表面上形成Cr层，覆盖图案230a和抗蚀层230。Cr层的厚度可为300nm。在形成Cr层之后，去除(剥离)抗蚀层230和上面的Cr层，在基板212的上表面上形成与图案230a相应的Cr位置对准标记232。

在图67所示的步骤中，通过光刻在基板212的上表面上形成与四个透镜相应的抗蚀图案R₁到R₄。使用位置对准标记2 32作为参考进行所述光刻过程。

在图68所示的步骤中，抗蚀图案R₁到R₄经历热软熔处理，使之具有凸球面形状。形成覆盖位置对准标记232的保护层234，如apton带。该保护层防止位置对准标记232在图69所示的蚀刻过程中发生移动。

在图69所示的步骤中，通过干蚀刻，抗蚀图案R₁到R₄的凸球面透镜图案转印到基板212的上表面，形成凸球面透镜L₁到L₄。所述干蚀刻过程中所使用的蚀刻气体可以为含氟蚀刻气体，如CHF₃，CF₄和C₃F₈，或者所述含氟气体与诸如Ar，O₂和H₂的混合气体。在形成透镜L₁到L₄之后，去除保护层234，将位置对准标记232暴露在外。

在图70所示的步骤中，通过光刻在基板212上表面上在包括透镜L₁到L₄的透镜阵列两侧形成由例如树脂制成的定位图案218和220。使用位置对准标记232作为参考进行所述光刻过程。形成定位图案218和220，使之具有图76中所示的图案。以亚微米精度形成定位图案218和220，并且相对透镜如透镜L₁具有良好的位置精度。

在图71所示的步骤中，使用精密钻在基板212的上表面在定位图案218和220的中央区域中形成半通孔214A和216A。如果形成通孔，则当精密钻贯穿基板212时有可能在通孔的开口端边缘区域处形成开裂。由于这个原因，形成半通孔。半通孔如孔214A的尺寸(直径)相对导销如销P₁具有一定余量。如果导销如P₁的直径为0.7mm，则半通孔的尺寸可以为0.8mm。

在图72所示的步骤中，研磨基板212的下表面，到达半通孔214A和216A的有效深度，将半通孔214A和216A变成通孔214a和216a。

在图73所示的步骤中，将环形金属板222和224安装到定位图案218和220的内孔218a和220a中。图76为表示安装到定位图案218内孔218a中的金属板222的顶视图。安装到定位图案220内孔220a中的金属板224具有与图76相同的视图。金属板222和224具有销***孔222a和224a，可由后面所述的薄膜形成过程高精度地形成该销***孔222a和224a。

电镀电极板240具有覆盖基板212上表面的尺寸和形状，并且具有能装配到定位图案218和220内孔中的第一和第二向下突出部分。电镀电极板240具有从电镀电极板上表面穿过其并通过第二突出部分的第一***孔240a，和从电镀电极板上表面穿过其并通过第一突出部分的第二***孔240b。例如由陶瓷制成的非金属孔形成销242和244***第一和第二销***孔240a和240b中。孔形成销242和244具有轮缘242a和244a。

第一和第二向下突出部分装配到定位图案218和220(设置在金属板222和224上)中，将电镀电极240层叠在基板212的上表面上，并且之后将孔形成销242和244***销***孔240a和240b中以及销***孔222a和224a中，经由通孔214a和216a从基板212的另一表面伸出。由于轮缘242a和244a，孔形成销242和244紧靠在电镀电极板240的上表面上。电镀掩模材料填充到电镀电极板240向下突出部分的外部区域与基板212之间，从而形成电镀掩模层246。也将诸如树脂的电镀掩模材料填充到孔形成销242与销***孔240a内壁之间的空间，以及孔形成销244与销***孔240b之间的空间中。

在图74所示的步骤中，在参照图73所述的电镀待命状态下，电流流动到电镀电极板240上，例如通过使用金属板222和224作为电镀种板，进行Ni-Fe合金的电镀，从而形成Ni-Fe合金金属层226与228。金属层226和228覆盖通孔214a和216a的内壁，并覆盖通孔214a和216a在基板212另一表面一侧的开口端边缘区域(形成轮缘)。

在图75所示的步骤中，将孔形成销242拔出销***孔240a和222a以及金属层226，孔形成销244拔出销***孔240b和224a以及金属层228。使用有机溶剂去除销***孔240a和240b中的诸如树脂的电镀掩模材料以及电镀掩模层246，分离电镀电极板240与基板212的上表面。从而可制造成微透镜阵列210，该微透镜阵列210在基板212的一个主表面上具有透镜L₁到L₄，定位图案218和220与金属板222和224，以及与金属层226和216中的销***孔222a和224a连续的导销***孔214和216。

由于定位图案218和220由负性抗蚀剂制成，因此不能通过有机溶剂去除。残留下定位图案218和220，使之可用作设置在基板212上表面(用于形成透镜L₁到L₄的表面)上的光学装置(激光二极管，光电二极管等)的间隔物。

图77到79表示金属板形成方法的一个例子。

在图77所示的步骤中，通过溅射在由例如石英制成的基板211的一个主表面上连续形成Cr层213和Cu层215。Cr层213和Cu层215的厚度可以分别为30nm和300nm。Cr层213用于提高Cu层215的牢固粘附，Cu层215用作电镀种层。

然后，通过光刻在Cu层上形成抗蚀层217。形成抗蚀层217是为了使图79中所示的销***孔222a在上部逐渐增大其开口尺寸。抗蚀层217具有圆形平面图案，并且尺寸(直径)稍大于销***孔222a的尺寸。此后，通过光刻在Cu层上形成抗蚀层221，在抗蚀层217上形成抗蚀图案221a。抗蚀层221具有与图7 6中所示的金属板222外部形状相应、并围绕抗蚀图案217的圆孔221A。形成抗蚀图案221a，以便形成图76和79中所示的销***孔222a，并且圆形平面图案和尺寸(直径)与销***孔222a大体上相同。

在图78所示的步骤中，通过使用抗蚀层217和221以及抗蚀图案221a作为掩模，实施Ni-Fe合金的选择电镀，在Cu层215上形成Ni-Fe合金制成的金属板222。由于存在抗蚀层217，抗蚀图案221a边缘区域中的电镀速度较慢，从而金属板222的销***孔222a的尺寸在上部逐渐增大。

在图79所示的步骤中，通过化学物质或其他方法去除抗蚀层221，抗蚀图案221a和抗蚀层217。通过蚀刻去除Cu层215，分离金属板222与基板211。从而可获得具有销***孔222a的金属板222。也可以以类似于金属板222的亚微米精度形成图73中所示的金属板222。通过在图77所示的步骤中形成Cu层215，可重新使用具有Cu层213的基板211。

图80到93表示微透镜阵列形成方法的另一个例子。在图80所示的步骤中，通过与参照图65到66所述相同的方式在由例如石英制成的透明基板212的一个主表面(上表面)上形成位置对准标记232。

然后，通过光刻在基板212的上表面上形成抗蚀图案R₁₁到R₁₄以及抗蚀定位图案218和220。使用位置对准标记232作为参考执行所述光刻过程。抗蚀层R₁₁到R₁₄相应于四个透镜。定位图案218具有图76中所示的环形平面图案。定位层218的宽度m可为100μm，其内孔218a的直径a可为0.8mm。通过与定位层218相同的方式形成定位层220。

在图81所示的步骤中，抗蚀图案R₁₁到R₂₄以及定位图案218和220经历热软熔处理，使抗蚀图案具有凸球面形状，并使定位图案沿宽度方向具有半圆形横截图。

在图82所示的步骤中，在基板212的上表面上形成保护层234如Kapton带，覆盖位置对准标记232。该保护层防止在图83中所示的蚀刻过程中位置对准标记232发生移动。

在图83所示的步骤中，通过与参照图69所述相同的方式进行干蚀刻，将抗蚀图案R₁₁到R₁₄的凸球面透镜图案转移到基板212的上表面，形成凸球面透镜L₁到L₄。通过所述蚀刻过程，也将定位层218和220的环形图案转印到基板212的上表面，形成环形定位突起258和260。定位突起258和260具有与图82中所示定位图案218和220相同的横截面，并且沿宽度方向其横截面为半圆形。在干蚀刻过程之后去除保护层234，将位置对准标记232暴露在外。

在图84所示的步骤中，使用精密钻DR在环形定位突起258和260的内孔中形成半通孔214A和216A。半通孔214A和216A的直径近似等于定位突起258和260的内孔直径(例如0.8mm)。

在图85所示的步骤中，研磨基板212的下表面，直至半通孔214A和216A的有效深度，将半通孔214A和216A变成通孔214a和216a。由于通孔214a和216a与定位凸起258和260的内孔连续形成，它们可具有在基板212上表面一侧在上部开口尺寸逐渐增大的形状。通过图85中所示的过程，可获得在上表面上具有透镜L₁到L₄以及定位突起258和260，以及从上表面到下表面贯通基板212的通孔214a和216a的基板212。

在图86所示的步骤中，制备由例如石英制成的装配板262。在装配板262的上表面上，形成如图94所示由从底部依次层叠的Cr层264a，Cu层264b和抗蚀层264c构成的抗蚀剂/Cu/Cr叠层264。以参照图77所述相同的方式通过溅射形成Cu层264a和Cu层264b，厚度分别为30nm和300nm。通过涂覆形成厚度为2μm的抗蚀层264c。通过使用抗蚀层264c作为粘接层，将图85中所示基板212的下表面粘接到装配板262的上表面。图87中表示出这种装配状态。

在图87所示的步骤中，在基板212的上表面上涂敷抗蚀层266，覆盖位置对准标记232，透镜L₁到L₄以及通孔214a和216a。

在图88所示的步骤中，曝光并显影抗蚀层266，使之图案化，并在通孔214a和216a中形成抗蚀图巡266a和266b。抗蚀图案266a和266b用于形成图92中所示的导销***孔214和216，并且尺寸(直径)小于通孔214a和216a。在显影过程中，如图94所示，将抗蚀层264蚀刻成围绕抗蚀图案266a的环形。也围绕抗蚀图案266b形成类似的蚀刻环形。

在图89所示的步骤中，在基板212的上表面上形成抗蚀层268，抗蚀层268覆盖位置对准标记232，透镜L₁到L₄，通孔214a和216a以及抗蚀图案266a和266b。

在图90所示的步骤中，曝光并显影抗蚀层268，使之图案化，并在通孔214a和216b中形成抗蚀图案268a和268b(在抗蚀图案266a和266b上)。抗蚀图案268b用于形成图94中所示导销***孔214的一个开口214p，并且尺寸(直径)稍小于抗蚀图案266a，从而开口214p在上部尺寸(直径)逐渐增大。这对于抗蚀图案268b的情形也适用。与图94中所示形成抗蚀层266a相似，在显影过程中，将抗蚀层264c蚀刻成围绕抗蚀图案266a的环形。也围绕抗蚀图案266b形成蚀刻成环形的抗蚀层264c。

通过图88和90所示的显影过程，在抗蚀图案266a下面存在抗蚀层264c的隔离部分264co。由于抗蚀图案266a下面的抗蚀层264c的外圆周被附带蚀刻，抗蚀图案264co的尺寸(直径)Q稍小于抗蚀图案266a。由于抗蚀图案266a下面抗蚀层264c的内圆周被附带蚀刻，抗蚀层264c内孔的尺寸(直径)大于通孔214a。抗蚀图案264co的尺寸Q为例如0.7mm。抗蚀图案268的尺寸(直径)P稍大于抗蚀图案264co的尺寸Q(P＞Q)。根据粘接抗蚀层64c时的温度条件，有可能既不附带蚀刻抗蚀图案264co的外圆周，也不蚀刻抗蚀层264c的内圆周。在这种情况下，如图90所示，通孔214a和216b下部形状是垂直的。抗蚀图案266b下部的蚀刻状态与上述抗蚀图案266a的状态相同。

在图91所示的步骤中，通过使用基板212和抗蚀图案266a，266b，268a和268b作为掩模，执行例如Ni-Fe合金的选择电镀，在通孔214a和216a中形成Ni-Fe合金制成的金属层272和274。图94中表示出通孔214a的电镀状态。形成金属层272，覆盖通孔214a的内壁，并具有尺寸(直径)与抗蚀图案266a的外直径相应的导销***孔14。

在基板212的表面上，形成覆盖定位突起258的内圆周区域(开口尺寸逐渐增大的区域)，并且具有尺寸(直径)与抗蚀图案268a的外直径相应的开口214p的金属层272。当形成金属层272覆盖定位突起258的内圆周区域时，由于围绕抗蚀图案268a存在抗蚀图案266a，电镀生长过程较慢，从而金属层272的开口尺寸(直径)在上部逐渐增大。

在基板212的另一表面上，形成金属层272覆盖通孔214a的开口边缘区域(形成轮缘)，并具有与抗蚀图案264co的外直径相应的开口214q。开口214q形成导销***孔214的另一开口。抗蚀图案266b和268b附近区域的电镀状态与参照抗蚀图案266a和268b所述的电镀状态相同。

在图92所示的步骤中，通过化学物质或其他方法去除抗蚀图案268a，268b，266a和266b，形成具有导销***孔214和216的金属层272和274。此时，同样也去除图94中所示的抗蚀层64co。

在图93所示的步骤中，蚀刻并去除图94中所示的Cu层246b，分离基板212与装配板262。通过化学物质或其他方法去除图94中所示的抗蚀层264c。如图93中所示，从而可制造出在基板212的一个主表面上具有透镜L₁到L₄，定位突起258和260，以及形成在基板212通孔214a和216a中、并由金属层272和274限定的导销***孔214和216的微透镜阵列。

与图63和64所示相同，通过将导销***导销***孔214和216中，图93所示步骤获得的微透镜阵列可与另一光学装置耦合。由于使用薄膜形成过程，可高精度地形成具有开口214p和214q的导销***孔214的尺寸和位置。

当导销***和拔出导销***孔如销214时，导销与例如层272的金属层接触。从而可防止石英基板212的通孔如孔214a的开口端处发生劈裂。诸如层226的金属层终止于层叠在基板212一个表面一侧定位突起258上的轮缘处，并且终止于层叠在基板212另一表面一侧通孔开口端边缘区域上的轮缘处。可防止导销***或拔出导销***孔时诸如层272的金属层发生移动。由于开口214p的尺寸在上部逐渐增大，并且开口尺寸稍大于开口214p，易于将导销***导销***孔如孔214中。

图95表示微透镜阵列电镀区域的一种变型。与图94中所示相同的元件用相同的附图标记和符号表示，并省略其详细说明。

图95中所示电镀区域与图94所示电镀区域的区别在于，并非在基板212的一个表面上形成定位突起258，而形成在上部开口尺寸逐渐增大的通孔214a的开口212a。

通过下述方式形成开口212a。在图83中所示的蚀刻过程之后，在图84所示的步骤中，使用抗蚀层和位置对准标记232作为参考通过光刻确定孔位置。使用精密钻DR在所确定的孔位置处形成半通孔。在形成抗蚀层之后，曝光半通孔的开口端角部，使用该抗蚀层作为掩模通过蚀刻去除所述半通孔的开口端角部，获得开口212a。下面的步骤与参照图85到93所述的步骤相同。在图85所示的步骤中，并非用精密钻形成半通孔，而可使用抗蚀层作为掩模通过选择性干蚀刻形成半通孔。使用位置对准标记232作为参考通过光刻形成该抗蚀层。

当形成覆盖图95中所示电镀区域开口212a的金属层272之后，由于在抗蚀图案268a附近存在抗蚀图案266a，金属层272的开口尺寸(直径)在上部逐渐增大，从而电镀生长较慢。图95中所示电镀区域中的导销***孔214的操作与效果与参照图94中所示电镀区域中导销***孔214所述的操作和效果相同。

图96表示根据本发明另一实施例的接触探针，图97表示沿图96中所示的线B-B′作出的横截面。接触探针用于检查和评估LSI等。

接触探针280具有例如铝制成的梯形探针基板282。基板282具有导销***孔284和286。在基板282的一个主表面上，靠近两平行边中的长边形成由例如抗蚀剂制成的定位层288和290。如图97所示，在定位层88的中央区域，形成从一个主表面到另一主表面贯穿基板282的通孔284a。在定位层290的中央区域也形成与通孔284a类似的通孔(未示出)。

在基板282的一个主表面上，环形金属板292和294装配在定位层288和290的内孔中。如图97所示，金属层296覆盖通孔284a的内壁，并限定导销***孔284。与通孔284a的内壁相似，金属层298覆盖定位层290中央区域中形成的通孔的内壁，并限定导销***孔286。在基板282的一个主表面一侧上，金属层296和298与金属板292和294连续形成。金属层296覆盖通孔284a基板282另一主表面一侧的开口的边缘区域(金属层形成轮缘)，并且金属层298也覆盖通孔284a基板282另一主表面一侧的开口的边缘区域(金属层形成轮缘)。

在基板282的另一表面上，形成十个从两平行短边一侧伸出的接触销300，并形成与接触销集成的接线层。例如，各接触销和各导线由Ni-Fe合金制成。

接触探针280的尺寸的举例如下。基板282两平行边中长边的长度M为20mm，两平行边之间的边的长度N为15mm，厚度q为1mm。定位层如层288的厚度t为80μm，相邻接触销300之间的间距p(相邻接触销中心之间的距离)为40μm。

通过使用参照图68到69所述的步骤，可精确确定接触探针280的导销***孔284和286的尺寸与位置。或者，可通过使用参照图84到85所述的步骤精确确定导销***孔284和286的尺寸和位置。

通过将导销***导销***孔孔中和探针臂的导销***孔中，可将接触探针280安装到探针臂上。导销***孔284和286能实现的操作和效果与参照导销***孔214和216所述的操作和效果相同。特别有效的是，可防止***导销或拔出导销以便更换接触探针280时引起的导销***孔284和286开口端的劈裂。

图98为根据本发明的另一实施例的电泳分析仪的分解透视图。电泳分析仪用于高速度、高分辩率地分析极少量的蛋白质，核酸等。

电泳分析仪310具有光电探测器312，柱面透镜320，电泳微芯片340和柱面透镜370。光电探测器312具有设置在外壳312A内的光电池阵列314和若干在外壳312A的侧面处与光电池阵列314相连的接线端316。

柱面透镜320具有形成在矩形透镜基板(透明基板)320A上的透镜312。通过基板320A在对角线上两个角部附近形成导销***孔324和326。导销***孔324和326的横截面结构与图64中所示的导销***孔314和316相同。附图标记328和330表示由例如抗蚀剂制成的定位层。附图标记332和334表示安装在定位层328和330内孔中的金属板。附图标记336和338表示覆盖基板320A两个通孔内壁的金属层。与图64中所示的金属层226相似，金属层336和338与基板320A一个主表面上的金属板332和334连续形成，并覆盖基板320A另一主表面上的两个通孔的开口边缘区域。

微芯片340具有由一个层叠在另一个之上的两个透明板构成的芯片基板(透明基板)340A。第一透明板的表面形成有一个长毛细槽342和与长毛细槽142连续的短毛细槽344a和344b。第二透明基板具有与毛细槽342的一端，毛细槽344a的一端，毛细槽344b的一端和毛细槽342的另一端相通的储液孔346a，346b，346c和346d。第二透明板层叠在第一透明板上，并通过在所述槽与孔之间保持相通而固定到第一基板。

矩形芯片基板340A在与透镜基板320A的导销***孔324和326相应的位置具有导销***孔348和350。导销***孔348和350的横截面结构与图64中所示的导销***孔214和216相同。附图标记352和354代表由例如抗蚀剂制成的定位层。附图标记356和358代表安装在定位层352和354内孔中的金属板。附图标记360和362代表覆盖基板340A两个通孔内壁的金属层。与图64中所示的金属层226相似，金属层360和362与基板340A一个主表面上的金属板356和358连，并覆盖两个通孔在基板340A另一主表面上的开口边缘区域。

柱面透镜370具有形成在矩形透镜基板(透明基板)370A上的透镜372。在与芯片基板340A的导销***孔348和350相应的位置处形成导销***孔374和376。导销***孔374和376的横截面结构与图64中所示的销***孔214和216相同。附图标记378和380代表由例如抗蚀剂制成的定位层。附图标记382和384代表安装在定位层378和380内孔中的金属板。附图标记386和388代表覆盖基板370A两个通孔内壁的金属层。与图64中所示的金属层126相同，金属层386和388与基板370A一个主表面上的金属板382和384连续，并覆盖两个通孔在基板370A另一主表面上的开口边缘区域。

微芯片340的尺寸的举例如下。基板340的长度L为60mm，宽度W为30mm，储液孔如孔346的直径和深度均为1mm，毛细槽的宽度和深度分别为50μm和10μm，导销***孔如孔348的内直径为1mm。导销***孔如基板320A的孔348的内直径和导销***孔如基板370A的孔374的内直径均为1mm。

通过图70和79所示的步骤可精确形成柱面透镜320和370以及微芯片340的导销***孔324，326，348，350，374和376。或者，通过图84到95所示的步骤可精确形成导销***孔324，326，348，350，374和376的尺寸和位置。

在组装电泳分析仪310时，将第一导销(未示出)***导销***孔324，间隔物S₁的孔S₁₁，导销***孔348，间隔物S₃的孔S₃₁和导销***孔374中，而将第二导销(未示出)***导销***孔326，间隔物S₂的孔S₂₁，导销***孔350和间隔物S₄的孔S₄₁中。在这种***状态下，柱面透镜320和微芯片340彼此靠近设置，并且间隔物S₁和S₂设置在它们之间，而微芯片340与柱面透镜370彼此靠近设置，并且间隔物S₃和S₄设置在它们之间。在这种位置对准和邻近状态下，通过固定装置(未示出)将柱面透镜320，微芯片340和柱面透镜370固定在一起。之后，将柱面透镜320，微芯片340和柱面透镜370的固定组件与透镜320一侧的光电探测器312耦合。

如果毛细槽如槽342的宽度为大约50μm，则要求各柱面透镜如透镜320相对微芯片340的位置对准精度为几μm或更小。通过如上所述将导销***导销***孔324，348和374以及导销***孔326，350和376中，以设定位置对准，则可实现每个透镜如透镜320相对芯片340几μm或更小的位置对准精度。

在使用电泳分析仪310时，电泳液从储液孔346a到346d其中任何一个流入毛细槽342，344a和344b中。在由储液孔346b和346c其中任何一个供给样品之后，将电极***储液孔346b和346c中，施加预定时间的高压，使样品在毛细槽344a和344b中分散。之后，将电极***储液孔346a和346b中，施加电泳电压，使样品在毛细槽342中发生电泳。

在这种状态下，使平行紫外光线UV经过柱面透镜370入射到毛细槽342上，并且使透过槽342的光经过柱面透镜320入射到光电池阵列314上。光电池阵列314检测紫外光线的吸收，并检测目标成分。在这种分析之后，柱面透镜320和370以及微芯片340的组件与光电探测器断开，并且拆下固定装置。然后，从导销***孔324，348和374以及导销***孔326，350和376拔出导销，将该组件分解成组成元件，如透镜320和370以及芯片340，并进行清洗。导销***孔324，326，348，350，374和376的操作和效果可以与前面所述的导销214和216相同。特别有效的是，可防止导销***或拔出时引起的各异销***孔开口端部分处发生劈裂。

结合最佳实施例已经描述了本发明。但本发明不限于上面的实施例。本领域技术人员显然可以作出其他多种变型、改进、组合等。

Claims (33)

1.一种微透镜阵列，包括：

一透明基板，在所述基板的一个主表面上形成有多个透镜；和

与所述基板耦合、具有多个导销***孔的定位元件。

2.根据权利要求1所述的微透镜阵列，其中所述基板和所述定位元件具有一种允许所述基板与所述定位元件固定在一起、并被安装或拆卸的装配结构。

3.根据权利要求2所述的微透镜阵列，其中所述装配结构具有一个销和一个用于容纳所述销的销容纳孔。

4.根据权利要求3所述的微透镜阵列，其中所述销容纳孔在销导向开口一侧为锥形。

5.根据权利要求1所述的微透镜阵列，其中所述多个导销***孔在朝向所述基板一个主表面方向均逐渐增大尺寸。

6.根据权利要求1所述的微透镜阵列，其中还包括：

一具有定位导销导孔的光纤阵列；和

***所述导销***孔和所述导销导孔的导销。

7.根据权利要求1所述的微透镜阵列，其中：

所述多个透镜设置成一行，使连接所述多个透镜中心的线为所述一个主表面上的直线；

所述基板另一主表面形成有斜面，用于引导入射在所述多个透镜上的光，并从该处反射到与所述多个透镜的阵列方向不同的方向；以及

所述多个导销***孔形成在包括所述多个透镜的透镜阵列两侧，所述多个导销***孔的中心设置在偏离所述直线一定量的位置，所述量与所述斜面引起的光轴偏离各透镜中心的量相应。

8.一种微透镜阵列，包括：

一透明基板，在所述基板的一个主表面上形成有多个透镜；和

一由金属制成的耦合板，具有层叠在所述一个主表面上的层叠区域和从所述层叠区域连续延伸并且未层叠在所述一个主表面上的非层叠区域，所述层叠区域具有与所述多个透镜相应的透明窗口，所述非层叠区域具有多个导销***孔。

9.根据权利要求8所述的微透镜阵列，其中所述耦合板固定到所述基板。

10.根据权利要求9所述的微透镜阵列，其中所述多个导销***孔在朝向所述耦合板与所述基板相对的主表面一侧均逐渐增大尺寸。

11.根据权利要求9所述的微透镜阵列，其中：

所述多个透镜设置成一行，使连接所述多个透镜中心的线为所述主表面上的直线；

所述基板的另一主表面形成有斜面，用于引导入射在所述多个透镜上的光，并从该处反射到与所述多个透镜的阵列方向不同的方向；以及

所述多个导销***孔形成在包括所述多个透镜的透镜阵列两侧，所述多个导销***孔的中心设置在与所述直线偏离一定量的位置，所述量与所述斜面引起的光轴偏离各透镜中心的量相应。

12.根据权利要求9所述的微透镜阵列，其中还包括：

一具有定位导销引导孔的光纤阵列；和

用于被***所述导销***孔和所述导销引导孔的导销。

13.一种微透镜阵列，包括：

一具有多个透镜和多个金属制成的装配销的透明基板，所述透镜和装配销分别形成在所述基板的一个主表面上；和

一由金属制成的耦合板，具有层叠在所述一个主表面上的层叠区域，和从所述层叠区域连续延伸并且未层叠在所述一个主表面上的非层叠区域，所述层叠区域具有与所述多个透镜相应的透明窗口和与所述多个装配销相应的多个装配孔，所述非层叠具有多个导销***孔，并且通过将所述多个装配销安装到所述装配孔中，使所述层叠区域层叠在所述一个主表面上，而将所述耦合板安装到所述基板上。

14.根据权利要求13所述的微透镜阵列，其中所述多个装配在朝向所述基板一侧所述耦合板主表面方向逐渐增大尺寸。

15.根据权利要求13所述的微透镜阵列，其中所述多个导销***孔在朝向所述基板一侧所述耦合板的主表面方向均逐渐增大尺寸。

16.一种具有导销***孔的装置，包括：

一非金属制成并具有用于形成导销***孔的通孔的基板；和

一覆盖每个所述通孔内壁的金属层，形成尺寸小于所述通孔尺寸的导销***孔。

17.根据权利要求16所述的具有导销***孔的装置，其中：

一具有尺寸小于所述通孔尺寸的销***孔的金属板设置在所述基板两个主表面其中之一上，所述金属板覆盖所述通孔一个开口端的边缘区域，并且所述销***孔的位置与所述通孔对准；和

所述金属层与所述金属板连续形成，并覆盖所述通孔在所述基板另一主表面上另一开口边缘区域。

18.根据权利要求16所述的具有导销***孔的装置，其中将所述金属层形成为覆盖所述通孔在所述基板两个主表面上的开口的边缘区域。

19.一种微透镜阵列的制造方法，包括步骤：

(a)制备一个透明基板，在所述基板的一个主表面上形成有多个透镜；

(b)在所述基板的该一个主表面上形成电镀种膜，所述电镀种膜围绕所述多个透镜；

(c)通过选择电镀在所述电镀种膜上形成金属制成的耦合板，并且所述耦合板具有与所述多个透镜相应的透明窗口和多个导销***孔；以及

(d)去除层叠在所述多个导销***孔上的所述基板，从而在所述基板一侧打开所述多个导销***孔。

20.根据权利要求19所述的微透镜阵列制造方法，其中所述步骤(c)在包括电镀区域限定导柱的电镀区域限定掩模的开口中，在所述电镀种膜上镀金属，所述电镀区域限定导柱与所述电镀种膜分离，并且直径与导销的直径相同。

21.根据权利要求20所述的微透镜阵列制造方法，其中所述步骤(b)不在所述电镀区域限定导柱下和围绕电镀区域限定导柱形成所述电镀种膜。

22.根据权利要求20所述的微透镜阵列制造方法，其中在形成所述电镀种膜之后，所述步骤(b)在所述电镀区域限定导柱下并且围绕所述电镀区域限定导柱来形成薄抗蚀图案。

23.一种微透镜阵列的制造方法，包括步骤：

制备一透明基板，在所述基板的一个主表面上具有多个透镜；

通过选择蚀刻在所述基板的一个主表面上形成多个凹槽；以及

研磨所述多个凹槽的所述基板底部的另一主表面，将所述多个凹槽变成多个导销***孔。

24.根据权利要求23所述的微透镜阵列制造方法，其特征在于，还包括在形成所述多个凹槽之后，在研磨所述基板另一主表面之前，通过选择蚀刻使所述多个凹槽每一个的开口在上部逐渐增大尺寸的步骤。

25.一种微透镜阵列的制造方法，包括步骤：

(a)制备一透明基板和一耦合板，所述透明基板具有多个透镜和多个电镀金属制成的装配销，所述透镜和装配销分别形成在所述基板的一个主表面上，并且所述耦合板由电镀金属制成，并具有层叠在所述一个主表面上的层叠区域，和从所述层叠区域连续延伸并且未层叠在所述一个主表面上的非层叠区域，所述层叠区域具有与所述多个透镜相应的透明窗口，和与所述多个装配销相应的多个装配孔，所述非层叠区域具有多个导销***孔；以及

(b)通过将所述多个装配销安装到所述多个装配孔中，使所述层叠区域层叠在所述一个主表面上，而将所述耦合板安装到所述基板上。

26.如权利要求25所述的微透镜阵列制造方法，其中所述步骤(a)在一虚拟基板上形成电镀种膜和电镀区域限定掩模，并在所述电镀种膜上镀金属。

27.根据权利要求26所述的微透镜阵列制造方法，其中所述步骤(a)在包括电镀区域限定导柱的电镀区域限定掩模的开口中在所述电镀种膜上镀金属，所述电镀区域限定导柱与所述电镀种膜分离，并且直径与一导销的直径相同。

28.根据权利要求27所述的微透镜阵列制造方法，其中所述步骤(a)不在所述电镀区域限定导柱下和围绕所述电镀区域限定导柱来形成所述电镀种膜。

29.根据权利要求27所述的微透镜阵列制造方法，其中在形成所述电镀种膜之后，所述步骤(b)在所述电镀区域限定导柱下并且围绕所述电镀区域限定导柱来形成薄抗蚀图案。

30.一种具有导销***孔的装置的制造方法，包括：

制备一由非金属制成并具有用于构成导销***孔的通孔的基板；

将具有尺寸小于所述通孔的销***孔的金属板设置在所述基板两个主表面其中之一上，所述金属板覆盖所述通孔一个开口的边缘区域，并且所述销***孔的位置与所述通孔对准，并设置非金属制成的孔形成销，将孔形成销设置成当所述孔形成销***所述金属板的所述销***孔时，所述孔形成销通过所述通孔朝向所述基板两个主表面中的另一主表面延伸；

使用所述金属板作为电镀种膜，执行金属电镀过程，形成电镀金属制成并覆盖所述通孔内壁的金属层，通过上述方式设置所述电镀金属，并且通过上述方式设置孔形成销；以及

从所述金属板和所述金属层的所述销***孔卸下所述孔形成销，形成具有尺寸相应于所述孔形成销尺寸的导销***孔的所述金属层。

31.根据权利要求30所述的具有导销***孔的装置的制造方法，其中设置所述金属板的步骤中所用的所述金属板的所述销***孔，在朝向所述金属板与所述通孔一侧相对的表面方向逐渐增大尺寸。

32.一种具有导销***孔的装置的制造方法，包括：

在装配板的一个主表面上形成电镀种层；

通过粘接层将由非金属制成并具有用于形成导销***孔的通孔的基板与所述电镀种层粘结，并将所述基板固定到所述装配板上；

形成小于各所述通孔尺寸、并且比所述通孔中所述基板两个主表面之间的厚度厚的抗蚀层，使所述基板固定到所述装配板，并使用所述抗蚀层作为掩模有选择地去除围绕所述抗蚀层的所述粘接层，将所述电镀种层的一部分曝光成围绕所述抗蚀层的图案，并剩下所述抗蚀层下面的所述粘接层部分；

通过将所述抗蚀层、所述抗蚀层下面的所述粘接层部分、所述粘接层和所述基板作为掩模，在所述电镀种层上镀金属，形成由电镀金属制成并覆盖所述通孔内壁的金属层；

通过去除所述抗蚀层和所述粘接层部分，形成具有导销***孔的所述金属层；

去除所述电镀种层，分离所述装配板与具有所述金属层的所述基板，所述金属层具有导销***孔。

33.根据权利要求32所述的具有导销***孔的装置的制造方法，其中在将所述基板固定到所述装配板的所述步骤中所用的所述基板，在所述基板的与所述基板固定到所述装配板一侧相对的一例的主表面方向，所述通孔中每一个均逐渐增大尺寸。

Images