间隔片阵列及其制作方法

专利名称：间隔片阵列及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种间隔片阵列及其制作方法，尤其涉及一种采用微影制程制作的间隔片阵 列及其制作方法。
背景技术：
随着科技的发展，便携式设备，例如具有拍照摄像功能的移动电话、数码相机等电子产 品的应用日益广泛，并且越来越倾向于轻薄短小化。便携式设备的便携性和小型化对与之结 合的相机模组提出了小型化的要求。
在相机模组中，单镜片一般很难满足光传播的特殊要求，往往需要几片镜片改变光路， 并且最大限度地消除像差和球差。镜片与镜片之间用间隔片间隔，以防止相邻镜片之间发生 摩擦或碰撞而受损。间隔片可采用的材料为金属、薄膜或塑料等。现有通过聚对苯二甲酸乙 二醇酯属线型饱和聚酯(PET)生产的间隔片，但其厚度相对于目前的小型化镜头模组而言 还是较厚，而且表面较粗糙，大批量生产时均一性较差。

发明内容
有鉴于此，有必要提供一种轻薄型且适合大批量生产的间隔片阵列及其制作方法。
一种间隔片阵列，该间隔片阵列具有多个阵列排布的通孔和围绕该通孔的遮光区，该间 隔片阵列的材料为黑化的聚二甲基硅氧烷。
一种间隔片阵列的制作方法，其包括以下步骤提供一个基板，该基板具有一个表面； 利用一灰阶光罩，通过曝光及显影的方法在该基板表面形成圆台体阵列；于基板表面未被圆 台体阵列覆盖的区域形成一黑化的聚二甲基硅氧烷材料层；固化该聚二甲基硅氧烷材料层； 及翻模，使该聚二甲基硅氧烷材料层与该基板、该若干个圆台体分离，得到该间隔片阵列。
相较于现有技术，本发明采用黑化的聚二甲基硅氧烷材料制作间隔片，原材料成本低， 在制作过程中，利用旋转涂布法可以有效地控制聚二甲基硅氧烷材料层的厚度，从而降低间 隔片厚度。利用灰阶光罩避免繁琐的对准流程，从而适合大批量生产。


图1是本发明实施例提供的间隔片阵列的俯视示意图。 图2是图1沿II-II方向的剖视图。
图3是本发明实施例提供的间隔片阵列的制作方法流程示意图。
4图4是本发明实施例提供的涂布了负光阻的基板示意图。 图5是本发明实施例提供的曝光示意图。 图6是本发明实施例提供的显影后的示意图。 图7是图6沿VII-VII方向的剖视图。
图8是本发明实施例提供的在基板上涂布一聚二甲基硅氧烷材料层的示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图，对本发明实施例作进一步的详细说明。
请一并参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种间隔片阵列100。该间隔片阵列1 OO具有 多个阵列排布的通孔101和围绕该通孔101的遮光区102，该间隔片阵列100的材料为黑化的聚 二甲基硅氧烷(poly-dimethylsiloxane， PDMS)。该通孔101为圆台状通孔。
请参阅图3，本发明实施例提供的该间隔片阵列100的制作方法包括以下步骤
提供一个基板，该基板具有一个表面；
利用一灰阶光罩，通过曝光及显影的方法在该基板表面形成圆台体阵列； 于基板表面未被圆台体阵列覆盖的区域形成一黑化的聚二甲基硅氧烷材料层； 固化该聚二甲基硅氧烷材料层；及
翻模，使该聚二甲基硅氧烷材料层与该基板、该若干个圆台体分离，得到该间隔片阵列
下面将结合图4至图8对间隔片阵列100的制作方法进行详细描述。
请参阅图4，首先提供一基板30，其具有一个表面302，在表面302涂布光阻层304。
其中，基板30的材料为硅，在硅片上涂布光阻之前，需要先对硅片表面进行烘烤、清洗
。通过烘烤将硅片表面吸收的水分去除，通过清洗使硅片表面更容易与光阻结合。
光阻层304为负光阻，负光阻的特点为曝光后，其感光部分不与显影液发生反应因而得
以保留，未感光部分被显影液去除。本实施例采用的负光阻是环氧基紫外负性光刻胶(
SU-8光刻胶)，因为此种负光阻能够符合一定的厚度要求。
请参阅图5，光罩40为一灰阶光罩，其具有预定图案，紫外光通过光罩40照射到负光阻
层304上。
制作该灰阶光罩40有以下步骤(1)提供一石英基板402; (2)以蒸镀方式将一合金 层(图未示)镀于石英基板402上，该合金层的厚度约2. 5至10nm; (3)经曝光及显影后利 用剥离技术(Lift off)完成光罩表面灰阶结构404，通过曝光时光罩上各部位的穿透率不同 以产生灰度。该灰阶结构404包括镍、铬及铁，其重量百分比分别为75%、 16%及5%。该灰阶
5结构404具有多个圆台孔4042形成的阵列。
曝光完成后，要对负光阻层304进行曝后烤，其作用在于使被曝光的光阻分子加速键结 ，增加被曝光光阻和基板的附着性。
请参阅图6和图7，使用显影剂与负光阻层304发生反应，使得未曝光的部分被显影液洗 掉，使负光阻呈现预定的图案，S卩，于该基板30的表面302上形成的具有一定厚度的被曝光 的光阻层3042和从该光阻层3042延伸出的多个相同尺寸的圆台体306组成的阵列。该每个圆 台体306的直径是沿着远离该基板30的方向逐渐减小。
请参阅图8，在该光阻层3042的表面涂布黑化的聚二甲基硅氧烷材料层308。该聚二甲基 硅氧烷材料层308的厚度等于或小于该圆台体306的高度。
由于聚二甲基硅氧烷本身为具有良好弹性的透明材料，不具有遮光功能，因此要在聚二 甲基硅氧烷的前驱物中添加黑化剂使其黑化。黑化剂包括碳黑和甲苯。另外，还可以根据需 要添加硬化剂，使得聚二甲基硅氧烷材料容易硬化。
为了使间隔片阵列100的厚度尽可能地降低，本实施例采用的涂布法为旋转涂布法，基 板30将被置于旋转台上，旋转台转速越快，聚二甲基硅氧烷材料层308涂布得越薄越均匀。 因此，可通过控制旋转台的转速来控制聚二甲基硅氧烷材料层308的厚度，其厚度范围为IO 至30微米。
将聚二甲基硅氧烷材料涂布均匀后，对其进行固化处理。可采用热固化的方式。 然后进行翻模，将固化后的聚二甲基硅氧烷材料层308从该光阻层3042上剥离，从而得 到图I所示的间隔片阵列IOO。由于聚二甲基硅氧烷材料固化后仍具有良好的弹性，剥离不会 对聚二甲基硅氧烷材料层308造成结构上的破坏。可以理解的是，也可以对间隔片阵列100进 行切割形成单个间隔片。
相较于现有技术，本发明采用黑化的聚二甲基硅氧烷材料层308制作间隔片100，原材料 成本低，在制作过程中，利用旋转涂布法可以有效地控制聚二甲基硅氧烷材料层308的厚度 ，从而降低间隔片阵列100的厚度。且利用灰阶光罩40可避免繁琐的对准流程，从而适合大 批量生产。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，可以理解的是，这些依据本 发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种间隔片阵列，该间隔片阵列具有多个阵列排布的通孔和围绕该通孔的遮光区，该间隔片阵列的材料为黑化的聚二甲基硅氧烷。
2 如权利要求l所述的间隔片阵列，其特征在于，该通孔为圆台状通孔。
3 如权利要求l所述的间隔片阵列，其特征在于，该间隔片阵列的 厚度为10至30微米。
4 一种间隔片阵列的制作方法，其包括以下步骤 提供一个基板，该基板具有一个表面；利用一灰阶光罩，通过曝光及显影的方法在该基板表面形成圆台体阵列； 于基板表面未被圆台体阵列覆盖的区域形成一黑化的聚二甲基硅氧烷材料层； 固化该聚二甲基硅氧烷材料层；及翻模，使该聚二甲基硅氧烷材料层与该基板、该若干个圆台体分离，得到该间隔片阵列。
5 如权利要求4所述的间隔片阵列的制作方法，其特征在于，该圆 台体阵列中每个圆台体的直径是沿着远离该基板的方向逐渐减小。
6 如权利要求4所述的间隔片阵列的制作方法，其特征在于，该形 成圆台体阵列的方法包括以下步骤 在该基板的表面涂布一负光阻层； 将紫外光通过该灰阶光罩照射到该负光阻层上； 对负光阻层进行曝后烤；及使用显影剂与负光阻层发生反应，使得未曝光的部分被显影液洗掉，形成该圆台体阵列。
7 如权利要求4所述的间隔片阵列的制作方法，其特征在于，该聚 二甲基硅氧烷材料层的厚度等于或小于该圆台体的高度。
8.如权利要求4所述的间隔片阵列的制作方法，其特征在于，该灰 阶光罩的形成包括以下步骤 提供一石英基板；以蒸镀方式一合金层镀于石英基板上；及 经曝光及显影后利用剥离技术完成光罩表面灰阶结构。
9.如权利要求8所述的间隔片阵列的制作方法，其特征在于，该合 金层的厚度为2. 5至10纳米。
10.如权利要求8所述的间隔片阵列的制作方法，其特征在于，该灰 阶结构包括镍、铬及铁。
11.如权利要求10所述的间隔片阵列的制作方法，其特征在于，该 镍、铬及铁的重量百分比分别为75%、 16%及5%。
12.如权利要求8所述的间隔片阵列的制作方法，其特征在于，该灰 阶结构具有多个圆台孔形成的阵列。
13.如权利要求4所述的间隔片阵列的制作方法，其特征在于，利用 旋转涂布法将该聚二甲基硅氧烷材料层形成于该基板表面。
14.如权利要求4所述的间隔片阵列的制作方法，其特征在于，该聚 二甲基硅氧烷材料包括黑化剂和硬化剂。
15.如权利要求14所述的间隔片阵列的制作方法，其特征在于，该 黑化剂包括碳黑和甲苯。
全文摘要
本发明提供一种间隔片阵列，该间隔片阵列具有多个阵列排布的通孔和围绕该通孔的遮光区，该间隔片阵列的材料为黑化的聚二甲基硅氧烷。本发明还提供一种上述间隔片的制作方法。本发明采用黑化的聚二甲基硅氧烷材料制作间隔片，原材料成本低，在制作过程中，利用旋转涂布法可以有效地控制聚二甲基硅氧烷材料层的厚度，从而降低间隔片厚度。且利用灰阶光罩可避免繁琐的对准流程，从而适合大批量生产。
文档编号G02B7/02GK101661145SQ20081030423
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者庄信弘 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司