模具的制造方法和悬空成像结构的制造方法与流程
1.本技术涉及显示技术领域,特别是涉及一种模具的制造方法和悬空成像结构的制造方法。
背景技术:
2.悬空成像结构可控制光的传输,把光源发出的发散光重新汇聚在空中,从而人眼可以在空中观察到对应画面。在相关技术中,光线调整用的反射层结构需要较大的深宽比,而mems(micro-electro-mechanical system,微电子机械系统)普通工艺几何深宽比低,并且光线调整结构为了传输光线,在部分区域需要透明性较好,而mems普通工艺常用的衬底为非透明的硅,因此其透光性也较差。
技术实现要素:
3.本技术实施例的目的在于提供一种模具的制造方法和悬空成像结构的制造方法,以提供一种能够制造较大深宽比的悬空成像结构的制造方法。具体技术方案如下:
4.本技术第一方面的实施例提供了一种模具的制造方法,制造方法的步骤包括:
5.提供第一衬底,在第一衬底的一侧形成光刻胶;
6.对光刻胶远离第一衬底的一侧进行光刻,以使得一部分光刻胶变性,形成变性光刻胶;
7.去除变性光刻胶,以在光刻胶远离第一衬底的一侧形成多个槽结构;
8.在槽结构内填充金属,并使得金属覆盖光刻胶远离第一衬底的一侧,以形成模具。
9.根据本技术实施例中的制造方法,在提供第一衬底的一侧形成光刻胶之前,可以对第一衬底进行清洗、烘干等,以去除表面杂质。然后在第一衬底的一侧旋涂结构所需厚度的光刻胶,利用厚胶甩胶机在基片表面旋涂所需要厚度的光刻胶,去除边缘较厚的部分以平整光刻胶胶面。接着可以实施x摄像辐照工艺,利用光线照射光刻胶的一侧,以使光刻胶变性,接着实施显影工艺,使用显影液与变性光刻胶反应,保留未变形的光刻胶,并后烘处理,获得光刻胶图形。最后可以实施金属电镀生长工艺,进行电镀生长,使金属填充在光刻胶的槽结构中,并持续生长,覆盖光刻胶远离第一衬底的一侧以形成模具。通过本实施例中的制造方法制造的模具,其具有较大的深宽比,可以用于制作悬空成像结构,也可以适当调整,作为悬空成像结构的一部分。
10.在本技术的一些实施例中,利用x射线曝光的方式对光刻胶远离第一衬底的一侧进行光刻。
11.在本技术的一些实施例中,在第一衬底的一侧形成光刻胶的步骤之前,还包括:在第一衬底上形成导电金属薄膜;
12.变性光刻胶延伸至导电金属薄膜。
13.在本技术的一些实施例中,在槽结构内填充金属的步骤之前,还包括:
14.在第一衬底靠近光刻胶的一侧沉积金属,保留位于槽结构内的金属,并去除光刻
胶远离第一衬底的一侧的金属。
15.在本技术的一些实施例中,在第一衬底上形成导电金属薄膜之后的步骤还包括:在导电金属薄膜远离第一衬底的一侧形成粘附层。
16.在本技术的一些实施例中,在第一衬底的一侧形成光刻胶的步骤之前,还包括:在第一衬底上形成牺牲层。
17.在本技术的一些实施例中,利用掩膜版对光刻胶远离第一衬底的一侧进行x射线曝光光刻之后的步骤还包括:
18.去除掩膜版,利用泛曝光的方式照射光刻胶远离第一衬底的一侧。
19.在本技术的一些实施例中,利用紫外光对光刻胶远离第一衬底的一侧进行光刻。
20.本技术第二方面的实施例提出了一种悬空成像结构的制造方法,利用第一方面任一实施例中的模具的制造方法制造而成的模具进行制造,制造方法包括:
21.将模具从第一衬底剥离,并去除与模具连接的光刻胶;
22.提供第二衬底,在第二衬底的一侧形成透明材料层;
23.用模具模压透明材料层,以形成多个填充槽,并在填充槽内填充反射层。
24.在本技术的一些实施例中,在填充槽内填充反射层之后的步骤还包括:在透明材料层和反射层远离第二衬底的一侧形成保护层。
25.在本技术的一些实施例中,在第二衬底的一侧形成透明材料层之前的步骤还包括:在第二衬底的一侧形成金属层。
26.在本技术的一些实施例中,在填充槽内填充反射层之前的步骤还包括:
27.在透明材料层远离第二衬底的一侧沉积金属,保留位于填充槽内的金属,并去除透明材料层远离第二衬底一侧的金属。
28.在本技术的一些实施例中,在填充槽内填充反射层之前的步骤还包括:
29.通过电镀的方式在透明材料层远离第二衬底的一侧形成金属,保留位于填充槽靠近第二衬底的金属,并去除透明材料层远离第二衬底一侧的金属以及填充槽内与透明材料层接触的金属。
30.在本技术的一些实施例中,在填充槽内填充反射层的步骤具体为:
31.在透明材料层远离第二衬底的一侧沉积金属,保留与透明材料层接触的金属,并去除填充槽靠近第二衬底的金属;
32.通过注塑的方式在填充槽内填充透明材料。
33.在本技术的一些实施例中,在填充槽内填充反射层之前的步骤还包括:
34.将多个透明材料层通过粘贴的方式固定在一起,且多个填充槽一一对应。
35.在本技术的一些实施例中,在填充槽内填充反射层之后的步骤还包括:
36.沿垂直于反射层延伸的方向切割透明材料层和反射层,以形成包含第二衬底的第一结构和不包含第二衬底的第二结构;
37.将第二结构翻转,并将第二结构固定在第二衬底远离透明材料层的一侧,第一结构的金属层和第二结构的金属层以90
°
相交;
38.在透明材料层和反射层的表面覆盖保护层。
39.本技术第三方面的实施例提出了一种悬空成像结构的制造方法,利用第一方面任一实施例中的模具的制造方法制造而成的模具进行制造,制造方法包括:
40.将模具从第一衬底剥离,并去除与模具连接的光刻胶;
41.通过注塑的方式在模具位于槽结构的一侧填充第一透明材料;
42.去除模具,保留第一透明材料的结构,第一透明材料的结构具有多个凹部;
43.在第一透明材料的位于凹部的一侧的表面形成金属,保留位于凹部内侧壁上的金属,并去除位与凹部内底部的金属;
44.通过注塑的方式在凹部内填充第二透明材料。
45.本技术第四方面的实施例提出了一种悬空成像结构的制造方法,包括第一方面任一实施例中的悬空成像模具的制造方法制造而成的模具,制造方法还包括:
46.将模具从第一衬底剥离;
47.提供第二衬底,将模具和光刻胶固定在第二衬底上,其中,光刻胶与第二衬底接触;
48.去除远离第二衬底的一侧的模具。
49.本技术第五方面的实施例提出了一种悬空成像结构的制造方法,包括第一方面任一实施例中的悬空成像模具的制造方法制造而成的模具,制造方法还包括:
50.将模具从第一衬底剥离,翻折模具,并将模具与第一衬底固定在一起;
51.去除模具上槽结构中的的光刻胶;
52.通过注塑的方式在槽结构中填充透明材料,且填充物覆盖金属远离所第一衬底的一侧,以形成透明基底;
53.去除第一衬底,并去除远离透明基底一侧的金属。
54.本技术第六方面的实施例提出了一种模具的制造方法,制造方法的步骤包括,
55.提供硅基衬底,通过硅深层刻蚀的方式在所述硅基衬底的一侧形成多个凹槽;
56.在硅基衬底位于凹槽的一侧沉积金属,保留位于凹槽底部的金属,并去除位于硅基衬底非凹槽底部的金属;
57.通过电镀的方式在硅基衬底位于凹槽的一侧形成金属;
58.去除硅基衬底,以形成模具。
附图说明
59.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
60.图1为悬空成像结构的成像原理示意图;
61.图2a为其中一种悬空成像结构的结构示意图;
62.图2b为另外一种悬空成像结构的结构示意图;
63.图3为悬空成像结构的剖视图;
64.图4为本技术第一个实施例中模具的制造方法的工艺流程图;
65.图5为本技术实施例中电镀原理图;
66.图6为本技术第二个实施例中模具的制造方法的工艺流程图;
67.图7为本技术第三个实施例中模具的制造方法的工艺流程图;
68.图8为本技术第四个实施例中模具的制造方法的工艺流程图;
69.图9为本技术第五个实施例中模具的制造方法的工艺流程图;
70.图10为本技术第六个实施例中模具的制造方法的工艺流程图;
71.图11为本技术实施例中悬空成像结构的制造方法中模具剥离时的工艺流程图;
72.图12为本技术实施例中模具的结构示意图;
73.图13为本技术第一个实施例中悬空成像结构的制造方法的工艺流程图;
74.图14为本技术实施例中悬空成像结构的结构示意图;
75.图15为本技术第二个实施例中悬空成像结构的制造方法的工艺流程图;
76.图16为本技术第三个实施例中悬空成像结构的制造方法的工艺流程图;
77.图17为本技术第四个实施例中悬空成像结构的制造方法的工艺流程图;
78.图18为本技术第五个实施例中悬空成像结构的制造方法的工艺流程图;
79.图19为本技术第六个实施例中悬空成像结构的制造方法的工艺流程图;
80.图20为本技术第七个实施例中悬空成像结构的制造方法的工艺流程图;
81.图21为本技术第八个实施例中悬空成像结构的制造方法的工艺流程图;
82.图22为本技术第九个实施例中悬空成像结构的制造方法的工艺流程图;
83.图23为本技术第十个实施例中悬空成像结构的制造方法的工艺流程图;
84.图24为本技术实施例中模具的制造方法的工艺流程图(进行硅基衬底);
85.图25为本技术实施例中悬空成像结构的制造方法的工艺流程图(进行硅基衬底);
86.图26a为本技术实施例中电镀的原理示意图(没有连接线);
87.图26b为本技术实施例中电镀的原理示意图(两侧均有连接线);
88.图26c为本技术实施例中电镀的原理示意图(其中一侧有连接线);
89.图26d为本技术实施例中电镀的原理示意图(切割连接线)。
具体实施方式
90.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员基于本技术所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
91.如图1所示,悬空成像结构可控制光的传输,把光源发出的发散光重新汇聚在空中,从而人眼可以在空中观察到对应画面。如图2a和2b所示,为悬空成像结构的俯视图。其中可以使用条状图案a或者网格图案b,条状图案需要两层条状结构90
°
相交。图案包括透明填充层,光学反射层,透明基底等。如图3所示,为悬空成像的截面示意图。悬空成像包括透明基底910、光学反射层920和透明填充层930,其中透明填充层930用以支撑结构和供光线传输,光学反射层920用于反射光线,透明基底910可供光线传输。
92.在相关技术中,光线调整用的反射层结构需要较大的深宽比,而mems普通工艺几何深宽比低,并且光线调整结构为了传输光线,在部分区域需要透明性较好,而mems普通工艺常用的衬底为非透明的硅。
93.基于此,如图4所示,本技术第一方面的实施例提出了一种模具的制造方法,制造方法的步骤包括:
94.提供第一衬底100,在第一衬底100的一侧形成光刻胶200;对光刻胶200远离第一衬底100的一侧进行光刻,以使得一部分光刻胶200变性,形成变性光刻胶210;
95.去除变性光刻胶210,以在光刻胶200远离第一衬底100的一侧形成多个槽结构220;
96.在槽结构220内填充金属400,并使得金属400覆盖光刻胶200远离第一衬底100的一侧,以形成模具。
97.根据本技术实施例中的制造方法,在提供第一衬底100的一侧形成光刻胶200之前,可以对第一衬底100进行清洗、烘干等,以去除表面杂质。然后在第一衬底100的一侧旋涂结构所需厚度的光刻胶200,利用厚胶甩胶机在基片表面旋涂所需要厚度的光刻胶200,去除边缘较厚的部分以平整光刻胶200胶面。接着可以实施x摄像辐照工艺s10,利用光线照射光刻胶200的一侧,以使光刻胶200变性,接着实施显影工艺s20,使用显影液与变性光刻胶210反应,以去除变性光刻胶210,保留未变形的光刻胶200,并后烘处理,获得光刻胶200图形。最后可以实施金属电镀生长工艺s30,进行电镀生长,使金属400填充在光刻胶200的槽结构220中,并持续生长,覆盖光刻胶200远离第一衬底100的一侧以形成模具。通过本实施例中的制造方法制造的模具,其具有较大的深宽比,深宽比指的是一个物体的深度和宽度的比值,此处指的是在去除变性光刻胶210后,所形成的槽结构220的宽度与深度之间的比值。本实施例中的模具包括两部分,其中一部分为金属部分,另外一部分为光刻胶部分,当去除光刻胶200后形成的模具可以称为金属模具,其可以用于制作悬空成像结构。当然,模具可以同时包括金属部分和光刻胶部分,这样经过适当工艺,可以作为悬空成像结构的一部分。
98.在本技术的一些实施例中,可以利用x射线10曝光的方式对光刻胶200远离第一衬底100的一侧进行光刻。在本实施例中,x射线10曝光也可以称为同步辐射曝光,其是指利用x射线10作为光源进行曝光的一种光刻方式,它的优点是光源穿透能力好,可以对百微米厚的光刻胶200进行曝光。
99.在本技术的其中一些实施例中,在第一衬底100的一侧形成光刻胶200的步骤之前,还包括在第一衬底100上形成薄膜金属层300;变性光刻胶210延伸至薄膜金属层300。在本实施例中,通过在第一衬底100的一侧形成薄膜金属层300,能够充当金属种子层310,此后便能够进行电镀的方式在槽结构220内填充金属400。
100.如图5所示,为一种电镀工艺的示意图,电镀的原理基于氧化还原反应,阳极的金属失去电子,变成金属离子进入电镀液30,金属离子在阴极获得电子,沉积在阴极上。示例性的,可以将本实施例中的第一衬底100以及位于第一衬底100一侧的光刻胶200等置于电镀液30中,薄膜金属层300与阴极相连。当阴极的金属400表面有一层光刻胶200图形时,金属400只能沉积到光刻胶200的间隙中,也就是只能沉积到槽结构220中,这样形成与光刻胶200相对应的金属400微结构。在电铸液中添加表面抗张力剂,进行脉冲电源,或者进行超声波增加金属400离子的对流调节模具应力,能克服电镀液30的表面张力,使其进入微孔中。
101.如图6所示,在本技术的一些实施例中,在槽结构220内填充金属400的步骤之前,还包括在第一衬底100靠近光刻胶200的一侧沉积金属400,保留位于槽结构220内的金属400,并去除光刻胶200远离第一衬底100的一侧的金属400。在本实施例中,在光刻胶200显影后,可以实施沉积金属工艺s40,在光刻胶200远离第一衬底100的一侧沉积金属400,此
时,可以实施刻蚀表面金属工艺s41,去除位于光刻胶200表面的金属400,保留位于槽结构220的金属400,这样,槽结构220内的金属400便可用于金属种子层310进行后续的金属400电镀。
102.如图7所示,在本技术的一些实施例中,在第一衬底100上形成薄膜金属层300之后的步骤还包括:在薄膜金属层300远离第一衬底100的一侧形成粘附层500。在本实施例中,在电镀生成金属400时,由于金属400的深宽比高,电镀时在电镀液30中的时间长,电镀液30影响到光刻胶200与第一衬底100或金属400的粘附性,因此,本实施例通过在薄膜金属层300远离第一衬底100的一侧形成粘附层500,能够使光刻胶200与第一衬底100紧密的连接在一起。示例性的,当薄膜金属层300的材质为钛时,可以通过化学处理在钛表面生成一层氧化钛,氧化钛是多孔材料,这样增大接触面积,增大附着力或者通过增附剂改善附着性能。在一些实施例中,粘附层500可以设置在光刻胶200和薄膜金属层300之间,或者,粘附层500可以设置在第一衬底100和光刻胶200之间。当然,也可也选择在其他需要增大粘附力的层间设置粘附层500。
103.如图8所示,在本技术的一些实施例中,在第一衬底100的一侧形成光刻胶200的步骤之前,还包括:在第一衬底100上形成牺牲层600。在本实施例中,可在薄膜金属层300和第一衬底100之间沉积或蒸镀或溅射一层牺牲层600,其中,牺牲层600材料为比较好去除的材质,如聚酰亚胺,氮化硅、多晶硅等,也可以为铝、钼等可以容易去除的金属400,其中牺牲层600与金属400具有不同的刻蚀条件,来达到上层结构与衬底分离的目的。在一些具体的实施例中,可以对第一衬底100进行清洗,在一定温度下进行烘干以去除第一衬底100表面水分子,然后通过沉积或蒸镀或溅射一层牺牲层600,在分离第一衬底100与金属400时,可以通过去除牺牲层分离的工艺s60,去除牺牲层600进行分离。接着进行刻蚀金属种子层工艺s70,最后进行去除光刻胶工艺s80。
104.如图9所示,在本技术的一些实施例,利用掩膜版20对光刻胶200远离第一衬底100的一侧进行x射线10曝光光刻之后的步骤还包括:去除掩膜版20,利用泛曝光的方式照射光刻胶200远离第一衬底100的一侧。在本实施例中,可以使用有掩膜版20的x射线10曝光和无掩膜版20的泛曝光形成负胶光刻胶200,也就是说可以进行去掩膜版泛曝光工艺s11,之后通过在光刻胶200远离第一衬底100的一侧沉积金属400,保留位于槽结构220内的金属400,通过金属400刻蚀的方式去除位于光刻胶200表面的金属400,最后在槽结构220内进行金属400电镀生长。
105.如图10所示,在本技术的一些实施例中,利用紫外光11对光刻胶200远离第一衬底100的一侧进行光刻。在本实施例中,也可以进行紫外光11对光刻胶200远离第一衬底100的一侧进行光刻,相较于同步辐射光刻工艺,紫外光11的光刻工艺能够降低成本和加工周期,是目前最具前景的金属400mems加工工艺。
106.如图11至图13所示,本技术第二方面的实施例提出了一种悬空成像结构的制造方法,利用第一方面任一实施例中的模具的制造方法制造而成的模具进行制造,制造方法包括:
107.将模具从第一衬底100剥离,并去除与模具连接的光刻胶200;
108.提供第二衬底110,在第二衬底110的一侧形成透明材料层700;
109.用模具模压透明材料层700,以形成多个填充槽,并在填充槽内填充反射层。
110.在本实施例中,其利用第一方面任一实施例中的制造方法制造而成的模具来进行悬空成像图案的制造。因此,可以先进行去除衬底工艺s50,将根据第一方面实施例成型的结构从第一衬底100上剥离下来,可以直接将该结构从第一衬底100剥离,也可以通过刻蚀第一衬底100,或者打磨第一衬底100的方式去除第一衬底100。接着,将该结构倒置,采取刻蚀薄膜金属层300工艺s51,把薄膜金属层300刻蚀掉,最后进行去除光刻胶工艺s52,通过光刻胶200溶液或者等离子去胶机,去除光刻胶200,这样便能够得到金属模具。依据本实施例成型的金属模具,其为第一部分实施例中的模具的金属400部分,其结构可以为图12中的任意一种。接着,提供第二衬底110,并在第二衬底110上形成透明材料层700,接着进行模压工艺s90,利用该金属模具对透明材料层700进行模压,以形成填充槽。由于x射线10曝光的技术成本较高,因此,可以使用一个金属模具对透明材料层700进行多次模压,以形成多个填充槽。最后,在填充槽内填充金属400,以生成光学反射层920,在满足光学反射层920反射率情况下,填充金属400反射层的材料可以和金属模具相同或不同。如图14,为形成的悬空成像结构的示意图,其中,第二衬底110形成透明基底910,金属400形成光学反射层920,光刻胶200形成透明填充层930。本实施例提供了一种包含透明基底910、透明填充层930、高深宽比光学反射层920的悬空显示模组的制作方法,包含光刻、电镀等步骤,可以生成具有高深宽比的结构,同时透明填充层930可以为金属模具或光学反射层920生长提供良好支撑。
111.其中,第二衬底110和透明材料的材料可以包含但不限于玻璃、pdms(polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)、pmma(polymethyl methacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)、pc(polycarbonate,聚碳酸酯)、pet(polyethylene glycol terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)等材料。相对于现有技术中采用mems工艺制作时,使用非透明的硅作为衬底,本实施例中采用玻璃、pdms、pmma、pc、pet和聚对苯二甲酸乙二醇酯能够显著增加第二衬底的透光率。光学反射层920包括但不限于反射率高的金属如铝、银以及高分子涂层。
112.如图14所示,在本技术的一些实施例中,在填充槽内填充反射层之后的步骤还包括:在透明材料层700和反射层远离第二衬底110的一侧形成保护层940。在本实施例中,可以在上一个实施例形成的悬空成像结构上通过键合、粘合、凝固等方式生成一层保护层940。该保护层940可以经过抛光打磨等工艺平整。在本实施例中,保护层940同样要求为透明材料,对光线有良好的透过率。
113.在本实施例中,在第二衬底110的一侧形成透明材料层700之前的步骤还包括:在第二衬底110的一侧形成金属层。在本实施例中,在第二衬底110的一侧形成金属层,该金属层可以当做金属种子层310,以在后续的电镀工艺中,使金属400填充到填充槽内。
114.如图15所示,在本技术的一些实施例中,在填充槽内填充反射层之前的步骤还包括,在透明材料层700远离第二衬底110的一侧沉积金属400,保留位于填充槽内的金属400,并去除透明材料层700远离第二衬底110一侧的金属400。在本实施例中,可以在透明材料层700远离第二衬底110的一侧通过沉积或溅射等工艺形成金属层,保留位于填充槽内的金属400,并去除透明材料层700远离第二衬底110一侧的金属400,此时可以通过刻蚀的方式去除位于透明材料层700表面的金属400。这样,位于填充槽内的金属400便可以当做金属种子层310,以在后续的电镀工艺中,使金属400填充到填充槽内。
115.如图16所示,在本技术的一些实施例中,在填充槽内填充反射层之前的步骤还包括:通过电镀的方式在透明材料层700远离第二衬底110的一侧形成金属400,保留位于填充
槽靠近第二衬底110的金属400,并去除透明材料层700远离第二衬底110一侧的金属400以及填充槽内与透明材料层700接触的金属400。在本实施例中,可以先进行金属层生长工艺s42,通过电镀的方式在透明材料层700远离第二衬底110的一侧形成金属400,保留位于填充槽内靠近第二衬底110的金属400,并去除透明材料层700表面的金属400,此时可以通过刻蚀的方式去除位于透明材料层700表面的金属400。这样,位于填充槽内靠近第二衬底110的金属400便可以当做金属种子层310,以在后续的电镀工艺中,使金属400填充到填充槽内。
116.如图17所示,在本技术的一些实施例中,在填充槽内填充反射层的步骤具体为:在透明材料层700远离第二衬底110的一侧沉积金属400,保留与透明材料层700接触的金属400,并去除填充槽靠近第二衬底110的金属400;通过注塑的方式在填充槽内填充透明材料。在本实施例中,可以通过注塑工艺s91在填充槽内填充透明材料,以形成悬空成像结构的透明材料层700。
117.如图18和图19所示,在本技术的一些实施例中,在填充槽内填充反射层之前的步骤还包括:
118.将多个透明材料层700通过粘贴的方式固定在一起,且多个填充槽一一对应。
119.在本实施例中,可以通过深硅刻蚀或者uv光制作上述金属模具结构,但这两种方式的深宽比最大为10,因此,当利用该方式进行模压透明填充层930后,形成的填充槽的高度无法满足需求,因此可以通过在透明填充层930上键合、粘合一层额外的透明填充层930,以提高整体高度。
120.如图20所示,在本技术的一些实施例中,在填充槽内填充反射层之后的步骤还包括:
121.沿垂直于反射层延伸的方向切割透明材料层700和反射层,以形成包含第二衬底110的第一结构和不包含第二衬底110的第二结构;
122.将第二结构翻转,并将第二结构固定在第二衬底110远离透明材料层700的一侧,其中,第一结构的金属层921和第二结构的金属层922以90
°
相交;
123.在透明材料层700和反射层的表面覆盖保护层940。
124.在本实施例中,可以沿金属层延伸的方向切割悬空成像结构,如图20中的切割线m,这样悬空成像结构便形成两部分,其中第一结构包括第二衬底110,第二结构不包括第二衬底110,此时可以将第二结构翻转,接着使第二结构固定在第二衬底110的一侧,其中,第一结构的金属层921和第二结构的金属层922以90
°
相交,如此便能够形成整体结构,此外,还可以在透明材料层700和金属层的表面覆盖保护层940。
125.如图21所示,本技术第三方面的实施例提出了一种悬空成像结构的制造方法,利用第一方面任一实施例中的模具的制造方法制造而成的模具进行制造,制造方法包括:
126.将所述模具从所述第一衬底100剥离,并去除与所述模具连接的所述光刻胶200;
127.通过注塑的方式在所述模具位于所述槽结构220的一侧填充第一透明材料710;
128.去除所述模具,保留所述第一透明材料710的结构,所述第一透明材料710的结构具有多个凹部;
129.在所述第一透明材料710的位于所述凹部的一侧的表面形成金属400,保留位于凹部内侧壁上的金属400,并去除位与凹部内底部的金属400;
130.通过注塑的方式在所述凹部内填充第二透明材料720。
131.在本实施例中,可以对第一方面制造的模具进行注塑第一透明材料710,生成与模具对应的第一透明材料710结构。首先可以进行剥离模具后沉积金属并刻蚀表面金属工艺s53,也就是说,在第一透明材料710结构的外侧生长金属400,并保留位于凹部内侧壁上的金属400,并去除位与凹部内底部的金属400,最后注塑第二透明材料720。在本实施例中,第一透明材料710即为透明基底910,第二透明材料720即为透明填充层930,金属400便为光学反射层920。在本实施例中,第一透明材料710和第二透明材料720可以为一种材料,也可以为不同材料,在此没有特殊限定。此外,还可以形成多个上述结构,并通过粘合工艺s92,也就是通过粘接的方式将多个结构粘接在一起以形成悬空成像结构。
132.如图22所示,本技术第四方面的实施例提出了一种悬空成像结构的制造方法,包括根据第一方面任一实施例的制造方法制造而成的模具,制造方法包括:
133.提供第一衬底100,在第一衬底100的一侧形成光刻胶200;
134.利用掩膜版20对光刻胶200远离第一衬底100的一侧进行x射线10曝光光刻,以使得照射到x射线10的光刻胶200变性;
135.去除变性光刻胶210,以在光刻胶200远离第一衬底100的一侧形成多个槽结构220;
136.在槽结构220内填充金属400,并使得金属400覆盖光刻胶200远离第一衬底100的一侧,以形成模具;
137.将模具从第一衬底100剥离;
138.提供第二衬底110,将模具和光刻胶200固定在第二衬底110上,其中,光刻胶200与第二衬底110接触;
139.去除远离第二衬底110的一侧的模具。
140.在本实施例中,悬空成像结构可以包括根据第一方面实施例制造的模具,此处模具包括金属模具和光刻胶部分。当形成第一方面实施例制造的金属400和光刻胶200结构后,可以先进行键合工艺s81,即将金属400和光刻胶200结构翻转,其中,具有光刻胶200的部分与第二衬底110通过键合或粘合的方式固定在第二衬底110上,接着,进行刻蚀工艺s82,打磨远离第二衬底110的金属400,这样,便能够获得悬空成像结构。其中,金属400便可当做光学反射层920,光刻胶200当做透明填充层930,第二衬底110当做透明基底910,此时,第二衬底110的材料需为透明材料。
141.如图23所示,本技术第五方面的实施例提出了一种悬空成像结构的制造方法,包括根据第一方面任一实施例的制造方法制造而成的模具,制造方法包括:
142.将模具从第一衬底100剥离,翻折模具,并将模具与第一衬底100固定在一起;
143.去除模具上槽结构220中的的光刻胶200;
144.通过注塑的方式在槽结构220中填充透明材料,且填充物覆盖金属400远离所第一衬底100的一侧,以形成透明基底910;
145.去除第一衬底100,并去除远离透明基底910一侧的金属400。
146.在本实施例中,悬空成像结构可以包括第一方面实施例中的制造方法制造的模具中的一部分,示例性的,在得到第一方面实施例中的金属400和光刻胶200结构后,可以将该结构翻折,此时可以去除模具上槽结构220中的光刻胶200。接着在槽结构220中填充透明材
料,接着便可以去除第一衬底100和最表层的金属400。在本实施例中第一方面实施例中的金属400可以当做光学反射层920,透明材料为透明填充层930和透明基底910,也就是说透明基底910和透明填充层930均为透明材料,其通过一体成型。
147.如图24和图25所示,本技术第六方面的实施例提出了一种模具的制造方法,制造方法的步骤包括,
148.提供硅基衬底950,通过硅深层刻蚀的方式在所述硅基衬底950的一侧形成多个凹槽;
149.在硅基衬底950位于凹槽的一侧沉积金属400,保留位于凹槽底部的金属400,并去除位于硅基衬底950非凹槽底部的金属400;
150.通过电镀的方式在硅基衬底950位于凹槽的一侧形成金属400;
151.去除硅基衬底950,以形成模具。
152.在本实施例中,悬空成像用的模具还可以通过硅基刻蚀的方式获取。在本实施例中,由于硅材料本身较脆,因此可以采用硅深层刻蚀工艺s43,首先通过在硅基衬底950上形成多个凹槽,在硅基衬底950位于凹槽的一侧沉积金属400,保留位于凹槽底部的金属400,并去除位于硅基衬底950非凹槽底部的金属400。或者通过电镀的方式在硅基衬底950位于凹槽的一侧形成金属400,最后进行去除硅基衬底工艺s44,即去除硅基衬底950,这样便能够形成模具。
153.如图26a、26b、26c和26d所示,在本技术的一些实施例中,可以通过电镀的方式生产金属400,在电镀工艺中,如图26a的结构,多条金属400均未连接到一起,而在电镀中需要使多条连接,因此,可以采取如图26b和图26c所示的结构,将多条金属400线通过连接线311连接在一起,如图26d所示,最后在电镀完成后可以在分割线312处将具有连接线311的部位分离。
154.本技术的有益效果:
155.本技术的实施例基于liga工艺,其中,liga是德文lithographie,galvanoformung和abformung三个词,即光刻、电铸和注塑的缩写。也就是说本实施例通过光刻、电镀、注塑等工艺的组合加工器件高度可达几百微米到上千微米,横向加工尺寸精度较高,可形成高深宽比达上百的结构。
156.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
157.本说明书中的各个实施例均进行相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
158.以上所述仅为本技术的较佳实施例,并非用于限定本技术的保护范围。凡在本申
请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本技术的保护范围内。
