基于掩模光刻技術(shù)和注塑成型制作衍射微光學(xué)元件的方法
【專利摘要】一種基于掩模光刻技術(shù)和注塑成型制作衍射微光學(xué)元件的方法，使其制作朝著小型化、批量化、低成本和快速成型的方向發(fā)展。首先，利用制圖軟件制作出二元光柵、波帶片等微光學(xué)元件的掩模圖，再在鍍鉻玻璃板上制作出光刻掩模版。然后將鉻掩模版應(yīng)用于接觸式光刻系統(tǒng)中，利用光刻工藝在涂有正性光刻膠的金屬合金上制作出微光學(xué)元件圖形，采用電化學(xué)刻蝕工藝對(duì)其進(jìn)行刻蝕，使鉻掩模版上的圖形一一對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)印至金屬合金基片上，這種刻有圖形的金屬合金即可作為注塑模上的活動(dòng)模芯，可將上面的微光學(xué)元件利用注塑模轉(zhuǎn)印至光學(xué)塑料上。該方法主要特點(diǎn)在于更換模芯方便，換上刻有不同圖形的模芯就可制作出各種不同的衍射微光學(xué)元件。
【專利說(shuō)明】基于掩模光刻技術(shù)和注塑成型制作衍射微光學(xué)元件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于掩模光刻技術(shù)和注塑成型制作衍射微光學(xué)兀件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往衍射微光學(xué)元件的制作多是采用傳統(tǒng)的光刻技術(shù)，先在玻璃等介質(zhì)上涂覆一層光刻膠(光致抗蝕劑)，利用轉(zhuǎn)印的方式將設(shè)計(jì)好的微光學(xué)元件圖形在專用的接觸式曝光光刻機(jī)上一片一片拷貝到光刻膠版上。經(jīng)傳統(tǒng)光刻工藝，在玻璃板或硅片的光刻膠上形成微光學(xué)元件，再經(jīng)過(guò)一片片的顯微放大檢測(cè)后，選擇合格的器件進(jìn)行離子束刻蝕，所形成的微光學(xué)元件不僅面積小，所需反應(yīng)離子刻蝕機(jī)等設(shè)備也十分昂貴。
[0003]如需要衍射效率更高的微光學(xué)元件，則每片都需要進(jìn)行多次套刻，又需在反應(yīng)離子刻蝕機(jī)等專用設(shè)備上進(jìn)行多次離子束刻蝕，最后在玻璃介質(zhì)或硅片上形成多臺(tái)階的微光學(xué)元件。如此一片一片加工周期長(zhǎng)，且成品率低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了制作精細(xì)結(jié)構(gòu)微光學(xué)元件的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供了一種基于掩模光刻技術(shù)和注塑成型制作衍射微光學(xué)兀件的方法，它具有操作方便、成品率高和周期短的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)依賴于一種衍射微光學(xué)元件模芯制作的透射式成像光路實(shí)驗(yàn)裝置。該自行設(shè)計(jì)制造的試驗(yàn)系統(tǒng)包括紫光光源(高壓汞燈)，即插式掩模板架，調(diào)焦裝置，棱鏡分束鏡，CCD攝像頭，10倍精密縮微物鏡，光刻膠板基片架，Z軸微動(dòng)臺(tái)，X— Y軸精密電控大行程平移臺(tái)和微型計(jì)算機(jī)；其中紫光光源還包括點(diǎn)光纖光源擴(kuò)束和準(zhǔn)直鏡，紫光光源的下方為即插式掩模板架，位于即插式掩模板架與10倍精密縮微物鏡之間的調(diào)焦裝置的中間和一側(cè)分別連接棱鏡分束鏡和CXD攝像頭，10倍精密縮微物鏡的正下方為光刻膠板基片架，光刻膠板基片架連接下方的Z軸微動(dòng)臺(tái)和X—Y軸精密電控大行程平移臺(tái)，X— Y軸精密電控大行程平移臺(tái)連接微型計(jì)算機(jī)。操作時(shí)先在數(shù)字微鏡器件(DMD)上利用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)生成微光學(xué)元件圖形，然后在數(shù)字式光刻機(jī)上曝光得到透射式的微光學(xué)兀件掩膜板。
[0006]本發(fā)明包括以下步驟:(I)制作微光學(xué)元件金屬合金模芯:首先，利用上述透射式成像光路實(shí)驗(yàn)裝置，在鉻膜玻璃膠板上生成光學(xué)元件光刻掩模版。利用圖形編輯設(shè)計(jì)軟件在微型計(jì)算機(jī)上進(jìn)行微光學(xué)元件掩模的設(shè)計(jì)，在數(shù)字光刻機(jī)上先得到微光學(xué)元件掩模版(原版可按成品微光學(xué)元件10倍放大設(shè)計(jì))。紫光光源(高壓汞燈)發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)光纖點(diǎn)光源擴(kuò)束和準(zhǔn)直后，直接照射到即插式掩模板(原版)上，經(jīng)過(guò)棱鏡分束鏡透射出的光束，再通過(guò)10倍精縮物鏡將掩模板(原版)上的圖形投影在涂覆光刻膠的金屬合金基片上，通過(guò)調(diào)焦裝置使圖形在光刻膠版上成像最清晰(按10:1縮小的像)。透射出的光束要求與縮微物鏡、光刻膠版同軸。由于棱鏡分束鏡的作用，調(diào)焦時(shí)成像的清晰度可在CCD攝像頭上被監(jiān)控至IJ。X-Y軸精密電控大行程平移臺(tái)和Z軸微動(dòng)臺(tái)可以將經(jīng)過(guò)10倍精縮的圖形精確投射到光刻膠版上；
[0007]利用光刻技術(shù)在金屬合金上制作衍射微光學(xué)元件，模芯的設(shè)計(jì)與制作是采用電化學(xué)刻蝕方法，將微光學(xué)元件圖形轉(zhuǎn)印至金屬合金基片上得到的，這種活動(dòng)式的注塑模芯可以作為注塑模模仁上的活動(dòng)嵌入式模芯；
[0008]嵌入式模芯要求:第一是模芯的制作工藝和方法；第二是嵌入式模芯更換方便，利用同一個(gè)注塑模具，更換具有不同的各種設(shè)計(jì)圖案的模芯，即可制作出各種相應(yīng)圖案的衍射微光學(xué)兀件。
[0009](2)衍射微光學(xué)元件的注塑成型制作:金屬合金基片研磨拋光一.^基片的預(yù)處理(清洗)一.^光刻膠勻膠一.^前烘一.^曝光一.^后烘一.^顯影一.^堅(jiān)膜一.^金屬基片的電化學(xué)刻蝕一.^去膠一.^金屬合金模芯一.^注塑模具裝配一.^注塑機(jī)注塑一.^注塑成品(微光學(xué)元件保留在光學(xué)塑料上);
[0010]注塑模具的設(shè)計(jì)及制作是采用注射成型的方法完成復(fù)制的關(guān)鍵技術(shù)。注塑模具的設(shè)計(jì)與制作要求現(xiàn)有的復(fù)制技術(shù)能夠進(jìn)行具有高保真度的復(fù)制，并且可以使表面微光學(xué)元件的衍射效率和均勻性接近原始微結(jié)構(gòu)的值；
[0011]注塑模具是衍射微光學(xué)元件復(fù)制成型的主要工具，而一般來(lái)說(shuō)這些注塑成型復(fù)制品通常是批量化生產(chǎn)，因此要求塑料注射模具在使用時(shí)應(yīng)具有高效率、高質(zhì)量及成型后少加工或不再加工(修模)的特點(diǎn)，所以模芯材料選用的是高溫鎳基金屬合金；
[0012]注射精模的設(shè)計(jì)與制作是本發(fā)明最為關(guān)鍵的部分之一，因?yàn)槟＞叩暮脡闹苯雨P(guān)系到成品元件的質(zhì)量。用于本試驗(yàn)的注射精模的設(shè)計(jì)主要分三部分:分流道的設(shè)計(jì)、型腔的設(shè)計(jì)和放置嵌入式母版模芯的模腔的設(shè)計(jì)。分流道和模芯型腔的設(shè)計(jì)都是根據(jù)型腔的要求來(lái)設(shè)計(jì)和排列的。分流道是使熔融的光學(xué)塑料從主流道平穩(wěn)進(jìn)入多腔中的各個(gè)型腔的澆口通道；型腔部分，主要構(gòu)成衍射微 光學(xué)元件制品的整體外部形狀；模芯型腔部分的模芯也就是母版鎳基金屬合金基片，上面有經(jīng)過(guò)曝光和電化學(xué)刻蝕等工藝后形成的衍射微光學(xué)元件圖形，主要構(gòu)成微光學(xué)元件制品的細(xì)節(jié)形狀。由于衍射微光學(xué)元件成品對(duì)完整度的要求很高，所以在本試驗(yàn)的注塑模具設(shè)計(jì)中沒(méi)有設(shè)置光學(xué)塑料成品的頂出杠，而是將模芯型腔側(cè)壁設(shè)計(jì)為有一定錐度的斜面，即開(kāi)模時(shí)，將被注塑的工件直接通過(guò)拉桿拉出，讓微光學(xué)元件成品可以自行脫模。
[0013]本發(fā)明利用光刻工藝先得到硬質(zhì)金屬合金材料的微光學(xué)元件模芯，就好象一個(gè)微型的鋼印圖章，嵌入特別設(shè)計(jì)的注塑模具的模仁中，利用光學(xué)級(jí)的PMMA、CR-39、PC或PS等透明光學(xué)材料，在現(xiàn)有的精密注塑機(jī)上就可以快速成型。
[0014]首先利用AUTOCAD或L-EDIT等制圖軟件設(shè)計(jì)出二元光柵、達(dá)曼(Dammaann)光柵、龍基(Ronchi)光柵、菲涅耳波帶片等一些基本衍射光學(xué)元件的掩模圖，將這些圖片導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，經(jīng)數(shù)字光刻機(jī)曝光在鍍鉻膜玻璃膠板上制作出光刻掩模版。再將鉻掩模版應(yīng)用于自行設(shè)計(jì)制造的投影式透射光刻系統(tǒng)中，利用光刻技術(shù)在涂有正性光刻膠的硬質(zhì)金屬合金基片上制作出衍射微光學(xué)元件陣列，然后采用電化學(xué)刻蝕工藝對(duì)金屬合金基片進(jìn)行刻蝕，使掩模版上的圖案一一對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)印至金屬合金基片上，這種刻有圖案的金屬合金基片即可作為注塑模具上的活動(dòng)模芯。
[0015]注塑模具的設(shè)計(jì)及制作是采用注射成型的方法完成復(fù)制的關(guān)鍵技術(shù)。利用AUTOCAD等制圖軟件設(shè)計(jì)出用于制作衍射微光學(xué)元件的陣列圖和模具圖紙，加工制作出相應(yīng)的注塑模具，可將金屬合金基片上的衍射光學(xué)元件陣列利用注塑模轉(zhuǎn)印至光學(xué)塑料上。該發(fā)明設(shè)計(jì)的注塑模具不同于一般的固定式注塑模具，其主要特點(diǎn)在于更換模芯相當(dāng)方便，在保證模具和模仁外型尺寸不變的情況下，使用同一套模具和模仁，換上刻有不同微光學(xué)元件圖形的模芯就可制作出具有各種設(shè)計(jì)圖案的衍射微光學(xué)元件，而且，在一個(gè)模仁上至少可以實(shí)現(xiàn)裝配八種不同的微光學(xué)元件模芯。
[0016]本發(fā)明的技術(shù)效果是:本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了微光學(xué)元件的批量化生產(chǎn)，生產(chǎn)周期大為縮短，模芯更換特別方便，批量生產(chǎn)的單件成本低、成品率高。還具有更換模芯方便的優(yōu)點(diǎn)，換上刻有不同圖形的模芯就可制作出各種不同的衍射微光學(xué)元件。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1透射式成像光路實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2金屬合金基片(模芯)的制作方法工藝框圖。
[0019]圖3微縮投影式曝光模芯制作工藝流程示意圖。
[0020]圖4電化學(xué)刻蝕后的衍射微光學(xué)兀件表面顯微放大圖。
[0021]圖5衍射微光學(xué)元件刻蝕后的金屬合金模芯圖。
[0022]圖6模具整體裝配剖面圖。
[0023]圖7微光學(xué)元件模芯與分流道布局示意圖。
[0024]圖8氦氖激光(633nm)正入射時(shí)微光學(xué)兀件的衍射圖樣。
[0025]在圖中，1、紫光光源2、即插式掩模板架3、調(diào)焦裝置4、棱鏡分束鏡5、CXD攝像頭
6、10倍精密縮微物鏡7、光刻膠板基片架8、Z軸微動(dòng)臺(tái)9、X-Y軸精密電控大行程平移臺(tái)10、微型計(jì)算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合實(shí)施例并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]實(shí)施例1，衍射微光學(xué)元件的模芯制作透射式光路實(shí)驗(yàn)裝置
[0028]本發(fā)明利用L-EDIT和AUTOCAD等圖像編輯設(shè)計(jì)軟件，將圖形的分辨率設(shè)置成與數(shù)字微鏡器件(DMD)的最小分辨率一致或成整數(shù)關(guān)系，在數(shù)字光刻機(jī)上先得到微光學(xué)元件掩模版(即母版)。如圖1所示，紫光光源I (高壓汞燈)發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)光纖點(diǎn)光源擴(kuò)束和準(zhǔn)直后，直接照射到即插式掩模板2 (母版)上，經(jīng)過(guò)棱鏡分束鏡4透射出的光束，再通過(guò)10倍精縮物鏡6將掩模板上的圖形投影在涂覆光刻膠的金屬合金基片上，通過(guò)調(diào)焦裝置3使圖形在基片架中光刻膠版7上面成像最清晰(按10:1縮小的像)。由于棱鏡分束鏡4的作用，在CXD攝像頭5上可以監(jiān)控到調(diào)焦的清晰程度。X— Y軸精密電控大行程平移臺(tái)9和Z軸微動(dòng)臺(tái)8可以將經(jīng)過(guò)10倍精縮的圖形精確投射到光刻膠版金屬合金基片上。
[0029]實(shí)施例2，制作衍射微光學(xué)元件金屬合金模芯的工藝流程
[0030]金屬合金基片研磨拋光一.^基片的預(yù)處理(清洗)一.^光刻膠勻膠一.^前烘一—曝光一.^后烘一.^顯影一.^堅(jiān)膜一.^金屬基片的電化學(xué)刻蝕一.^去膠一.^金屬合金模芯一.^注塑模具裝配一.^注塑機(jī)注塑一.^注塑成品(微光學(xué)元件保留在光學(xué)塑料上);
[0031]1、金屬合金基片研磨拋光:鎳基金屬合金被線切割成所需要的圓片形狀，基片厚約3~5_，欲將其制作成可以多次使用的注塑模芯，必須將其表面研磨成鏡面，才可能制作出高質(zhì)量的成品；
[0032]粗磨可使用金相砂紙打磨，細(xì)磨是使用現(xiàn)有的設(shè)備一光纖研磨機(jī)來(lái)進(jìn)行研磨的。光纖研磨機(jī)有一個(gè)十分平坦的固體底盤，與底盤大小匹配的研磨片被平整地粘貼在底盤上，用粘結(jié)劑將鎳基金屬合金基片固定在夾具上，通過(guò)壓桿將夾具壓在研磨片上，壓力通過(guò)夾具施加到金屬片背面，可以補(bǔ)償中央和邊緣的壓力差。壓桿上有一個(gè)砝碼可以調(diào)節(jié)夾具對(duì)金屬片向下的作用力。啟動(dòng)研磨機(jī)，設(shè)置好研磨速率，底盤開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。需要說(shuō)明的是，底盤必須是堅(jiān)硬且平整的，這樣才可以均勻地拋光金屬片，使金屬片表面平整，達(dá)到鏡面要求；
[0033]在整個(gè)研磨過(guò)程中需要不斷添加少量的水到研磨片上，而且一般需要20分鐘換一次研磨片，研磨片的更換順序一般從粗到細(xì)，試驗(yàn)中使用的研磨片分別為15μπι、6μπι、3 μ m、1.5 μ m。研磨完成后的金屬基片表面含有殘留的金屬粉末及其它一些污潰，需要進(jìn)行處理后才能旋轉(zhuǎn)涂覆光刻膠；
[0034]2、基片的預(yù)處理:首先將金屬合金基片放在濃度為5%以上的NAOH溶液中清洗，用清水沖洗干凈后再將金屬基片放進(jìn)超聲波清洗機(jī)里清洗數(shù)分鐘，再用去離子水或蒸餾水沖洗干凈，直至金屬基片表面的水膜完整；
[0035]清洗后干凈的金屬基片要即刻進(jìn)行干燥處理，用過(guò)濾壓縮空氣將金屬基片表面的水分吹干，防止表面有水潰產(chǎn)生。再將金屬基片再放進(jìn)100°c左右的烘箱中熱烘2分鐘，使得金屬基片表面在涂覆光刻膠前保持干燥以增強(qiáng)粘附力；
[0036]3、勻膠:旋轉(zhuǎn)涂膠時(shí)，把金屬基片放置在勻膠機(jī)的真空吸附托盤上，先設(shè)置低速旋轉(zhuǎn)10秒鐘，讓光刻膠滴膠后擴(kuò)散開(kāi)來(lái)，然后設(shè)置高速旋轉(zhuǎn)15?20秒鐘，使得光刻膠均勻地粘附在金屬基片表面。金屬基片表面光刻膠的厚度主要由光刻膠的粘稠度和涂膠時(shí)的轉(zhuǎn)速來(lái)決定:在勻膠機(jī)3500?4500轉(zhuǎn)/分的情況下，光刻膠的厚度約為I微米；
[0037]4、前烘:將涂好膠的金屬基片光刻膠版放到烘箱里面，將烘箱溫度調(diào)至110°C，烘5分鐘。以使光刻膠膜充分干燥來(lái)增加光刻膠的粘附性，以提高膠的抗腐蝕能力；
[0038]5、曝光:包括對(duì)準(zhǔn)和曝光。對(duì)準(zhǔn)是使掩模版上的微光學(xué)元件圖形和甩了膠的金屬基片縮微后對(duì)焦清晰。試驗(yàn)使用的是高壓汞燈紫外光源。對(duì)于微光學(xué)元件透射式制作光路，將甩了膠的金屬基片放置在載物臺(tái)上，然后將利用數(shù)字光刻機(jī)制作好的微光學(xué)元件圖形母版放入即插式掩膜架上，通過(guò)調(diào)焦裝置使圖形在光刻膠版上成像最清晰(按10:1縮小的像)。再按試驗(yàn)確定的時(shí)間曝光(一般在10?20秒)；
[0039]6、后烘:曝光后，需要對(duì)曝了光的金屬基片光刻膠版進(jìn)行烘烤即曝光后烘，主要是降低曝光時(shí)產(chǎn)生的駐波效應(yīng)。由于烘烤時(shí)高溫導(dǎo)致感光劑在光刻膠中擴(kuò)散，從而使得曝光區(qū)與非曝光區(qū)的邊界變得比較均勻；
[0040]7、顯影:將曝光后烘冷卻后的金屬基片取出來(lái)，在鈉單色光(黃光)下進(jìn)行顯影。通過(guò)顯影，正性光刻膠曝光的部分由于吸收了光，光刻膠變成可溶性的被溶解去掉，而未曝光的部分則被留下。掌握好顯影時(shí)間和溫度是顯影環(huán)節(jié)中至關(guān)重要的。實(shí)驗(yàn)中使用的顯影液是濃度為3?5%。的氫氧化鈉溶液。顯影溫度最佳控制在21±1°C。顯影時(shí)間為半分鐘，最后用溫水定影；
[0041]8、堅(jiān)膜:顯影后的金屬基片必須再經(jīng)過(guò)一次烘干處理，以加強(qiáng)顯影后膠膜與金屬基片之間的附著力，從而使得光刻膠能夠在刻蝕的時(shí)候起到保護(hù)所生成微光學(xué)元件圖形的作用。堅(jiān)膜的溫度和時(shí)間的選擇是將金屬基片放在110°C的烘干器中烘2分鐘；
[0042]9、金屬基片的電化學(xué)刻蝕:目的是將光刻膠上的微光學(xué)元件圖形最終轉(zhuǎn)移到金屬基片上。將已經(jīng)過(guò)了顯影和后烘焙的金屬合金基片放入配置好的電解液中進(jìn)行刻蝕。由于光刻膠的抗腐蝕性，附著有光刻膠的地方的金屬表面被保護(hù)起來(lái)，而裸露的金屬基片表面就會(huì)被刻蝕掉一部分，刻蝕完成后就能得到與光刻膠上微光學(xué)元件一致的圖形，如圖3所示。電化學(xué)刻蝕液的配方及工作條件如下表所示。
[0043]
【權(quán)利要求】
1.一種基于掩模光刻技術(shù)和注塑成型制作衍射微光學(xué)元件的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: (1)制作微光學(xué)元件金屬合金模芯:它是基于透射式成像光路實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的； 首先在鉻膜玻璃膠板上生成光學(xué)元件光刻掩模版，利用圖形編輯設(shè)計(jì)軟件在微型計(jì)算機(jī)上進(jìn)行微光學(xué)元件掩模的設(shè)計(jì)，在數(shù)字光刻機(jī)上先得到微光學(xué)元件掩模版；掩模版上的成品微光學(xué)元件圖形為本體的10倍放大；紫光光源發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)光纖點(diǎn)光源擴(kuò)束和準(zhǔn)直后，直接照射到即插式掩模版上，經(jīng)過(guò)棱鏡分束鏡透射出的光束，再通過(guò)10倍精縮物鏡將掩模版上的圖形投影在涂覆光刻膠的金屬合金基片上，通過(guò)調(diào)焦裝置使圖形在光刻膠版上成像最清晰；并且透射出的光束要求與縮微物鏡、光刻膠版同軸；由于棱鏡分束鏡的作用，在CXD攝像頭上清晰監(jiān)控到；x — Y軸精密電控大行程平移臺(tái)和Z軸微動(dòng)臺(tái)將經(jīng)過(guò)10倍精縮的圖形精確投射到光刻膠版上； 然后利用光刻技術(shù)在金屬合金上制作衍射微光學(xué)元件，模芯的設(shè)計(jì)與制作是采用電化學(xué)刻蝕方法，將微光學(xué)元件圖形轉(zhuǎn)印至金屬合金基片上得到的，這種活動(dòng)式的注塑模芯作為注塑模模仁上的活動(dòng)嵌入式模芯； (2)衍射微光學(xué)元件的注塑成型制作:金屬合金基片研磨拋光一.^基片的預(yù)處理一.^光刻膠勻膠一.^前烘一.^曝光一.^后烘一.^顯影一.^堅(jiān)膜一.^金屬基片的電化學(xué)刻蝕一—去膠一.^金屬合金模芯一.^注塑模具裝配一.^注塑機(jī)注塑一.^注塑成品。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于掩模光刻技術(shù)和注塑成型制作衍射微光學(xué)兀件的方法，其特征在于步驟(1)中所述的透射式成像光路實(shí)驗(yàn)裝置包括紫光光源、即插式掩模板架、調(diào)焦裝置、棱鏡分束鏡、CCD攝像頭、10倍精密縮微物鏡、光刻膠板基片架、Z軸微動(dòng)臺(tái)、X— Y軸精密電控大行程平移臺(tái)和微型計(jì)算機(jī)，其中紫光光源還包括點(diǎn)光源擴(kuò)束和準(zhǔn)直鏡，紫光光源的下方為即插式掩模板架，位于即插式掩模板架與10倍精密縮微物鏡之間的調(diào)焦裝置的中間和一側(cè)分別連接棱鏡分束鏡和CXD攝像頭，10倍精密縮微物鏡的正下方為光刻膠板基片架，光刻膠板基片架連接下方的Z軸微動(dòng)臺(tái)和X— Y軸精密電控大行程平移臺(tái)，X-Y軸精密電控大行程平移臺(tái)連接微型計(jì)算機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于掩模光刻技術(shù)和注塑成型制作衍射微光學(xué)兀件的方法，其特征在于步驟(2)中所述的注射模具的模芯材料為高溫鎳基金屬合金，注射模具包括分流道、型腔和放置嵌入式母版模芯的模腔，其中分流道和模芯型腔的設(shè)計(jì)都是根據(jù)型腔的要求來(lái)設(shè)計(jì)和排列的；分流道是使熔融的光學(xué)塑料從主流道平穩(wěn)進(jìn)入多腔中的各個(gè)型腔的澆口通道；型腔部分，主要構(gòu)成衍射微光學(xué)元件制品的整體外部形狀；模芯型腔部分的模芯也就是母版鎳基金屬合金基片，上面有經(jīng)過(guò)曝光和電化學(xué)刻蝕等工藝后形成的衍射微光學(xué)元件圖形，主要構(gòu)成微光學(xué)元件制品的細(xì)節(jié)形狀；由于衍射微光學(xué)元件成品對(duì)完整度的要求很高，所以在注塑模具設(shè)計(jì)中沒(méi)有設(shè)置光學(xué)塑料成品的頂出杠，而是將模芯型腔側(cè)壁設(shè)計(jì)為有錐度的斜面，以便微光學(xué)元件成品自行脫模。
【文檔編號(hào)】G02B5/18GK103472682SQ201310394638
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】龔勇清, 裴揚(yáng), 龔藝川, 李豪偉, 熊聯(lián)明, 王慶, 張巍巍, 顏麗華 申請(qǐng)人:南昌航空大學(xué)