一种具有支撑结构的集成微透镜及其制备方法

技术特征：
1.一种具有支撑结构的集成微透镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)准备衬底、大孔径光刻版和微透镜直径的光刻版；2)在所述衬底上生长掩膜；3)在掩膜表面匀胶，用所述大孔径光刻版进行曝光，对衬底进行显影；4)对显影后的衬底进行掩膜开孔处理，进行高温icp刻蚀；5)对高温icp刻蚀后的衬底进行第二次匀胶，用所述微透镜直径的光刻版对第二次匀胶的衬底进行第二次曝光，对衬底进行第二次显影；6)对第二次显影后的衬底进行光刻胶热熔，形成微透镜形貌的胶型；7)对热熔后的衬底进行低温icp刻蚀，将光刻胶的微透镜形貌复制到衬底上。2.根据权利要求1所述的具有支撑结构的集成微透镜的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述衬底为光探测器中使用的硅衬底或磷化铟衬底；所述大孔径光刻版的直径不小于200um，优选为200um～220um；所述微透镜直径的光刻版直径为80～120um。3.根据权利要求1或2所述的具有支撑结构的集成微透镜的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述掩膜的材料为二氧化硅，且均匀生长在所述衬底的刻蚀侧。4.根据权利要求1-3任一项所述的具有支撑结构的集成微透镜的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述掩膜表面的光刻胶为根据设计的集成微透镜选择的光刻胶，光刻胶均匀涂覆在所述腌膜表面；根据腌膜厚度和光刻胶厚度设置曝光时间。5.根据权利要求1-4任一项所述的具有支撑结构的集成微透镜的制备方法，其特征在于，步骤4)中，根据掩膜厚度进行开孔处理；开孔处理后根据所述高温icp刻蚀的掩膜和衬底材料的刻蚀选择比来刻蚀出制备微透镜的区域；所述高温icp刻蚀的温度为170℃～190℃。6.根据权利要求1-5任一项所述的具有支撑结构的集成微透镜的制备方法，其特征在于，步骤5)中，所述第二次匀胶的光刻胶为根据所述设计的集成微透镜选择的光刻胶，所述光刻胶均匀涂覆在所述制备微透镜区域表面，根据第二次匀胶的光刻胶厚度设置第二次曝光时间。7.根据权利要求1-6任一项所述的具有支撑结构的集成微透镜的制备方法，其特征在于，步骤6)中，根据制备透镜的直径和拱高设置热熔温度和热熔时间；热熔温度不低于150℃，热熔时间不小于3min。8.根据权利要求1-7任一项所述的具有支撑结构的集成微透镜的制备方法，其特征在于，步骤7)中，根据所述低温icp刻蚀的光刻胶和衬底材料的刻蚀选择比来刻蚀出所述具有支撑结构的微透镜。9.根据权利要求8所述的具有支撑结构的集成微透镜的制备方法，其特征在于，所述低温icp刻蚀的温度为15℃～25℃。10.一种具有支撑结构的集成微透镜，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的具有支撑结构的集成微透镜的制备方法制得。

技术总结
本发明涉及一种具有支撑结构的集成微透镜及其制备方法，方法包括准备衬底、大孔径光刻版和微透镜直径的光刻版，在衬底上生长掩膜；在掩膜表面匀胶，用大孔径光刻版进行曝光，对衬底进行显影；对显影后的衬底进行掩膜开孔处理，进行高温ICP刻蚀；对高温ICP刻蚀后的衬底进行第二次匀胶，用微透镜直径的光刻版对第二次匀胶的衬底进行第二次曝光，对衬底进行第二次显影；对第二次显影后的衬底进行光刻胶热熔，形成微透镜形貌的胶型；对热熔后的衬底进行低温ICP刻蚀，将光刻胶的微透镜形貌复制到衬底上。本发明实现了受周围支撑的集成微透镜结构，制备过程周围支撑结构无需采取特殊防护处理，提高光探测器的光敏面积，有利于集成和封装。封装。封装。


技术研发人员：段晓峰 杨晓伟 袁纬方 李玉 董晓雯 蔡世伟 刘凯 黄永清
受保护的技术使用者：北京邮电大学
技术研发日：2022.09.30
技术公布日：2022/12/1