TWI406000B - 鍍膜鏡片及其製作方法 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種鍍膜鏡片，以及一種製作該鍍膜鏡片之方法。
光學鏡片作為相機模組，如數碼相機、鏡頭模組中之成像元件，於攝像領域發揮著不可或缺之作用。
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膠，使得塑膠熔融後注射進複數(也即多個)模仁所形成之模腔中，經冷卻後即可一次成型出複數光學鏡片。具體請參閱Yang等人於2006 IEEE系統、機械與自動化國際會議(International Conference on Mechatronics and Automation)上發表之題為Fabrication of Diffractive Optical Lens for Beam splitting Using LIGA Process之論文。
利用上述射出成型法製造光學鏡片具有較高之生產率，且可一次性批量製造出複數光學鏡片。惟，隨著攝像技術之發展，該方法越來越難以滿足人們對高精密攝像器材之要求。且採用射出成型法來製造光學鏡片，其所配置之模仁只能用以生產某一型號大小之光學鏡片，當需要生產其他型號大小之光學鏡片時，相關之生產設備，如模仁等需要被更換。
另，對於批量生產出來之光學鏡片，其需再經過後續處理才能應用於攝像器件中，如藉由物理或化學方法，於光學鏡片表面鍍上單一或多層膜層，以利用入射、反射及透射光於薄膜層介面產生之干涉作用實現聚焦、准直、濾光、反射及折射等效果。
惟，於對光學鏡片進行鍍膜時，先前技術需要採用夾具對光學鏡片之邊緣進行夾持，這使得光學鏡片上鄰近於被夾持之區域難以鍍上膜層，這樣就造成了膜層分佈不均勻之現象，並導致光學鏡片無法發揮應有之光學成像作用。
針對膜層分佈不均勻之問題，傳統之解決方式係增大光學鏡片之尺寸，以使膜層分佈不均之區域儘量局限於光學有效區域外，惟，於要求小型化鏡片之今天，需要尋求其他之解決方式。
有鑒於此，有必要提供一種鍍膜鏡片之製作方法，其可根據光學鏡片之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之鍍膜鏡片。同樣地，有必要提供一種相對應之鍍膜鏡片。
一種鍍膜鏡片之製作方法，其包括以下步驟：提供一基底，該基底包括相對之一第一表面及一第二表面；對該基底之第一表面進行光學鍍膜；沿該基底之第二表面對該基底進行多次蝕刻，以形成鍍膜鏡片之光學成像區域；切割該基底以得到複數鍍膜鏡片。
一種鍍膜鏡片，其包括一基底，該基底包括相對之一第一側及一第二側，該第一側上形成一光學膜層，該基底由第二側向內蝕刻
形成鍍膜鏡片之光學成像區域。
相對於先前技術，該鍍膜鏡片及其製作方法，其首先於基底之第一表面上進行光學鍍膜，然後沿該基底之第二表面對該基底進行多次蝕刻，再切割該基底，從而最終得到複數鍍膜鏡片，其優點在於：一方面，可根據光學鏡片之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之更換設備之成本；另一方面，可一次性對基底進行鍍膜，從而無須於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之效率，又提高了製成後鍍膜鏡片之良品率。
20‧‧‧基底
40‧‧‧鍍膜鏡片
200‧‧‧第一表面
202‧‧‧第二表面
210‧‧‧光學膜層
220‧‧‧第一光阻區
230‧‧‧第一蝕刻層
240‧‧‧第二光阻區
250‧‧‧第二蝕刻層
260‧‧‧第三光阻區
270‧‧‧第三蝕刻層
300‧‧‧光學成像區域
2020‧‧‧第一光阻層
2300、2500‧‧‧表面
圖1係本發明實施例提供之鍍膜鏡片製作方法之流程圖。
圖2至圖11係本發明實施例提供之鍍膜鏡片製作方法之過程示意圖。
圖12採用本發明實施例提供之鍍膜鏡片製作方法製作所得之紅外截止濾光片之結構示意圖。
下面將結合圖式，以對本發明作進一步之詳細說明。
請參閱圖1，為本發明實施例提供之鍍膜鏡片製作方法之流程圖。該鍍膜鏡片之製作方法包括以下步驟：提供一基底，該基底包括相對之一第一表面及一第二表面；對該基底之第一表面進行光學鍍膜；沿該基底之第二表面對該基底進行多次蝕刻，以形成鍍膜鏡片之光學成像區域；切割該基底以得到複數鍍膜鏡片。
請參閱圖2至圖11，為本發明實施例提供之鍍膜鏡片製作方法之過程示意圖，其用以製作一具有紅外截止膜之鏡片。
如圖2所示，首先提供一具有一定厚度之基底20，包括相對之一第一表面200及一第二表面202。該基底20之材料可為玻璃，其具體厚度根據鍍膜鏡片光學設計時所需之厚度來決定。當然，該基底20之材料亦可為塑膠，例如：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚碳酸脂(Poly Carbonate,PC)等。
將基底20放置於蒸鍍機(圖未示)中，利用吸嘴由第二表面202吸取基底20，開啟蒸鍍機即可於基底20之第一表面200上鍍上光學膜層210，如紅外截止濾光膜(IR Cut Filter Coating)。不限於本實施例，該光學膜層210亦可為其他類型之膜層。當然，本發明還可採用其他鍍膜方法，如濺鍍(Sputtering)法來對基底20之第一表面200進行鍍膜。
如圖3所示，接著，將基底20由蒸鍍機中取出，並於基底20之第二表面202上塗佈上一第一光阻層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經曝光顯影後成為複數彼此分離，且形狀為圓周形之第一光阻區220(圖4示出三個，具體數量根據所要製作之紅外截止濾光片之數量來設定)。此時，即可使用處理液，如HF腐蝕液(氫氟酸)將未被第一光阻區220遮擋之區域腐蝕去除，以形成複數對應於第一光阻區220之第一蝕刻層230，如圖5所示。
進一步地，如圖6所示，於被蝕刻掉之表面2300上再塗佈上一第
二光阻層(未標示)。該第二光阻層經曝光顯影後成為複數彼此分離，且形狀為圓環形之第二光阻區240。該複數第二光阻區240分別環繞該複數第一蝕刻層230。可理解，當使用處理液將該表面2300上未被第一、第二光阻區220、240遮擋之區域腐蝕去除時，可形成複數圓周形之第二蝕刻層250，如圖7所示，該複數第二蝕刻層250分別位於複數第一蝕刻層230之下方，並與該複數第一蝕刻層230呈階梯狀層疊。
當第二蝕刻層250形成之後，相類似地，於被蝕刻掉之表面2500上再塗佈一第三光阻層(未標示)，以經曝光顯影後形成複數圓環形之第三光阻區260，且該第三光阻區260分別環繞該複數第二蝕刻層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遮擋之區域腐蝕去除時，可形成複數圓周形之第三蝕刻層270，如圖9所示。
以上蝕刻步驟可被多次實施，以形成如圖10所示之基底20，該基底20具有複數蝕刻層(包括上述第一、第二、第三蝕刻層230、250、270)，且該複數蝕刻層成階梯狀相互重疊於一起。可理解，該每一蝕刻層均為圓周形，且當後蝕刻所形成之蝕刻層較先蝕刻所形成之蝕刻層之半徑呈正弦波形逐漸增大時(如圖10所示，第三蝕刻層270之半徑大於第二蝕刻層250之半徑，而第二蝕刻層250之半徑大於第一蝕刻層230之半徑)，該複數蝕刻層可近似形成一球面，亦即該複數蝕刻層形成對應於各紅外截止濾光片之光學成像區域300。
本領域技術人員還可理解，為使該複數蝕刻層所形成之球面較為
平滑，每個蝕刻層之厚度應盡可能製作得較小。
當蝕刻所形成之複數蝕刻層之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複數蝕刻層時所塗佈之複數光阻層(包括上述第一、第二、第三光阻區220、240、260)一次溶解掉，從而得到包括複數紅外截止濾光片結構之鍍膜基底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所示之紅外截止濾光片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鐳射晶圓切割機。
如圖12所示，該紅外截止濾光片40包括一基底20，一光學膜層210及一光學成像區域300，其中，該光學膜層210形成於該基底20之第一表面200上，該光學成像區域300由複數蝕刻層(包括第一、第二、第三蝕刻層230、250、270)所組成。
本發明實施例該鍍膜鏡片及其製作方法，其首先於基底20之第一表面200上進行光學鍍膜，然後沿該基底20之第二表面202對該基底20進行多次光蝕刻，再切割該基底20，從而最終得到複數鍍膜鏡片40，其優點在於：一方面，可根據光學鏡片之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之更換設備之成本；另一方面，可一次性對基底20進行鍍膜，從而無須於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之效率，又提高了製成後鍍膜鏡片40之良品率。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
Claims (7)
- 一種鍍膜鏡片之製作方法，其包括以下步驟：提供一基底，該基底包括相對之一第一表面及一第二表面；對該基底之第一表面進行光學鍍膜；採用光蝕刻技術沿該基底之第二表面對該基底進行多次蝕刻，以形成鍍膜鏡片之光學成像區域，每次蝕刻包括以下步驟：沿該基底之該第二表面塗佈光阻層；對該光阻層進行曝光顯影；及利用處理液將該基底之該第二表面上將未被光阻層遮擋之區域腐蝕去除；以及切割該基底以得到複數鍍膜鏡片。
- 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜鏡片之製作方法，其中，該基底之材料為玻璃。
- 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜鏡片之製作方法，其中，對該基底之該第一表面進行光學鍍膜採用蒸鍍或濺鍍之方法。
- 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜鏡片之製作方法，其中，切割該基底時使用晶圓切割機進行作業。
- 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜鏡片之製作方法，其中，將該基底之該第二表面上未顯影被光阻層遮擋之區域腐蝕去除使用之處理液為氫氟酸。
- 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜鏡片之製作方法，其中，對該基底之該第一表面進行光學鍍膜時鍍上紅外截止膜。
- 一種鍍膜鏡片，其包括：一基底，該基底包括相對之一第一側及 一第二側，該第一側上形成一光學膜層，該基底由該第二側向內蝕刻形成鍍膜鏡片之光學成像區域，該光學成像區域由階梯狀相互重疊於一起至複數蝕刻層組成。
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2008
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