專利名稱：微透鏡陣列及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合于與諸如光纖陣列的光學(xué)部件耦合的微透鏡陣列，及這種微透鏡陣列的制造方法。
背景技術(shù)：
已知如圖102所示的傳統(tǒng)微透鏡陣列。例如，參考日本專利未審查(laid-open)公開No.9-90162。圖99到圖101表示微透鏡陣列的制造方法。
在圖99所示的步驟中，在厚度為500μm的硅基板3的一個主表面上，形成厚度為50μm的石英玻璃層4，然后在石英玻璃層4上形成相應(yīng)于所需透鏡圖案的抗蝕層5a到5c，并通過光刻和熱處理形成凸球面形狀。
在圖100所示的步驟中，通過活性離子蝕刻(RIE)蝕刻抗蝕層5a到5c以及石英玻璃層4，將抗蝕層5a到5c的抗蝕圖案轉(zhuǎn)印到石英玻璃層4的上表面層，形成與抗蝕層5a到5c相應(yīng)的凸透鏡4a到4c。每個凸透鏡的直徑可為60μm。然后，在基板3的另一主表面上，通過光刻形成具有孔6a到6c的抗蝕層6，孔6a到6c用于形成接觸孔。
在圖101所示的步驟中，使用抗蝕層6作為掩模，通過干蝕刻在硅基板3中形成面對凸透鏡4a到4c的接觸孔3a到3c。每個接觸孔的深度可為500μm，直徑為125μm(與光纖的直徑相應(yīng))。
圖102表示插入圖101中所示微透鏡陣列的接觸孔3a中的光纖7。由于接觸孔3a的深度為接觸孔3a直徑的兩倍或更多倍，光纖7能可靠地安裝在接觸孔3a中。凸透鏡4a的中心軸與接觸孔3a的中心軸重合，并且凸透鏡4a的焦距與凸透鏡4a的頂點到接觸孔3a底面之間的距離相等。從而，如果光纖7插入接觸孔3a中，使光纖7的前端與接觸孔3a的底面接觸，則理論上可使凸透鏡4a的焦點與光纖前端的中點重合。
根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，在圖100和101所示的步驟中，實際上難以形成接觸孔3a，使凸透鏡4a的中心軸與焦距匹配。為了在凸透鏡4a處將來自光纖7的光適當(dāng)準(zhǔn)直，必須在每次將每根光纖插入接觸孔時通過將光入射到該光纖中而調(diào)節(jié)光纖的位置。這是一種耗時且繁重的工作。
由于通過加工具有石英玻璃層4、由硅基板3制成的合成基板形成具有光纖接觸孔的微透鏡陣列，所以不可能在石英玻璃層4與形成有凸透鏡4a到4c的表面相對的表面上形成凸透鏡，或者不可能對所述相對表面進行傾斜研磨。換句話說，為了形成雙面凸透鏡型微透鏡陣列，或具有用于抑制反射回程光的研磨表面的微透鏡陣列，必須使用石英玻璃層4的兩個表面。由此，不能使用硅基板3形成光纖接觸孔，并且不可能與光纖陣列耦合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種新型微透鏡陣列及其制造方法，能易于并高精度地將微透鏡陣列耦合到諸如光纖陣列的光學(xué)裝置。
根據(jù)本發(fā)明一個方面，提供一種微透鏡陣列，所述微透鏡陣列包括一具有多個透鏡和多個金屬制成的裝配銷的透明基板，透鏡和裝配銷分別形成在所述基板的一個主表面上；和一由金屬制成的耦合板，所述耦合板具有層疊在所述一個主表面上的層疊區(qū)域和從所述層疊區(qū)域連續(xù)延伸，不層疊在所述一個主表面上的非層疊區(qū)域，所述層疊區(qū)域具有一個與所述多個透鏡相應(yīng)的透明窗口和與所述多個裝配銷相應(yīng)的多個裝配孔，所述非層疊區(qū)域具有多個導(dǎo)銷插入孔，并且通過將所述多個裝配銷安裝到所述多個裝配孔中，成為所述層疊區(qū)域?qū)盈B在所述一個主表面上的狀態(tài)，而將該耦合板安裝到基板上。
根據(jù)本發(fā)明的這種微透鏡陣列，很容易以較高精度通過一次薄膜形成過程在透明基板的一個主表面上形成多個透鏡和金屬裝配銷。很容易以較高精度通過一次薄膜形成過程形成具有多個裝配孔和導(dǎo)銷插入孔的耦合板?？商岣哐b配銷相對裝配孔的裝配精度，并提高導(dǎo)銷相對導(dǎo)銷插入孔的裝配精度。通過將諸如光纖陣列的光纖裝置的多個導(dǎo)銷插入本發(fā)明微透鏡陣列的導(dǎo)銷插入孔中，很容易以較高精度實現(xiàn)光學(xué)裝置與微透鏡陣列之間的耦合。
在本發(fā)明的微透鏡陣列中，在朝向耦合板在基板一側(cè)的主表面方向，裝配孔和/或?qū)тN插入孔的尺寸逐漸增大。該尺寸表示直徑，側(cè)面長度等。從而易于將裝配銷插入裝配孔中，或者將導(dǎo)銷插入導(dǎo)銷插入孔中?？稍诒ＷC精確裝配的同時，將裝配孔和/或?qū)тN插入孔形成得盡可能小。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種微透鏡陣列制造方法，所述方法包括步驟制備一透明基板和一耦合板，該透明基板具有多個透鏡和電鍍金屬制成的多個裝配銷，透鏡與裝配銷分別形成在該基板的一個主表面上；和由電鍍金屬制成的耦合板，所述耦合板具有層疊在所述一個主表面上的層疊區(qū)域和從所述層疊區(qū)域連續(xù)延伸并且不層疊在所述一個主表面上的非層疊區(qū)域，所述層疊區(qū)域具有一與所述多個透鏡相應(yīng)的透明窗口和與所述多個裝配銷相應(yīng)的多個裝配孔，所述非層疊區(qū)域具有多個導(dǎo)銷插入孔；并且通過將所述多個裝配銷安裝到所述多個裝配孔中，成為所述層疊區(qū)域?qū)盈B在所述一個主表面上的狀態(tài)，而將該耦合板安裝到所述基板上。
根據(jù)本發(fā)明的這種微透鏡陣列制造方法，通過包括電鍍過程等在內(nèi)的一個薄膜形成步驟能很容易地以較高精度形成微透鏡陣列。
如上所述，具有多個金屬裝配銷的基板的透鏡形成表面和金屬耦合板，具有與所述基板上的透鏡相應(yīng)的透光窗口，與裝配銷相應(yīng)的裝配孔和導(dǎo)銷插入孔。將裝配銷安裝到裝配孔中，以便將耦合板安裝到基板上，形成微透鏡陣列。從而，通過將諸如光纖陣列的光學(xué)裝置的多個導(dǎo)銷插入微透鏡陣列的導(dǎo)銷插入孔中，易于以較高精度實現(xiàn)光學(xué)裝置與微透鏡陣列之間的耦合。通過包括電鍍過程等在內(nèi)的一個薄膜形成步驟，易于以較高精度形成本發(fā)明的微透鏡陣列。
根據(jù)本發(fā)明又一方面，提供一種微透鏡陣列，所述微透鏡陣列包括一透明基板，在所述基板的一個主表面上形成有多個透鏡；和一由金屬制成的耦合板，所述耦合板具有層疊在所述一個主表面上的層疊區(qū)域和從所述層疊區(qū)域連續(xù)延伸并且不層疊在所述一個主表面上的非層疊區(qū)域，該層疊區(qū)域具有一與所述多個透鏡相應(yīng)的透明窗口，該非層疊區(qū)域具有多個導(dǎo)銷插入孔。
根據(jù)這種微透鏡陣列，可通過一個薄膜形成步驟很容易地以較高精度在透明基板的一個主表面上形成多個透鏡。可通過包括電鍍過程在內(nèi)的一個薄膜形成步驟很容易地以較高精度形成具有透光窗口和多個導(dǎo)銷插入孔的耦合板。可提高導(dǎo)銷插入孔相對透鏡的位置精度，并提高導(dǎo)銷相對導(dǎo)銷插入孔的裝配精度。因此，通過將插入在微透鏡陣列導(dǎo)銷插入孔中的多個導(dǎo)銷插入諸如光纖陣列的光學(xué)裝置的導(dǎo)銷插入槽(或孔)中，易于以較高精度實現(xiàn)光學(xué)裝置與微透鏡陣列之間的耦合。
在這種微透鏡陣列中，可形成多個導(dǎo)銷插入孔，從而在朝向耦合板與基板相對一側(cè)的主表面方向逐漸增大尺寸。所述尺寸表示直徑，側(cè)面長度等。易于將導(dǎo)銷插入導(dǎo)銷插入孔中。在保證精確裝配的同時可將導(dǎo)銷插入孔形成得盡可能小。
在這種微透鏡陣列中，可通過這樣一種方式將多個透鏡設(shè)置成一行，即連接多個透鏡中心的線為所述一個主表面上的直線，將該基板的另一個主表面形成為斜面，用于引導(dǎo)入射在所述多個透鏡上的光，并從該處反射到與所述多個透鏡的陣列方向不同的方向；并且可在包含多個透鏡的透鏡陣列兩側(cè)形成多個導(dǎo)銷插入孔，將所述多個導(dǎo)銷插入孔的中心設(shè)置到偏離所述直線一定量的位置，所述量相應(yīng)于斜面導(dǎo)致的光軸偏離每個透鏡中心的量。在這種結(jié)構(gòu)中，通過簡單地將插入到微透鏡陣列導(dǎo)銷插入孔中的導(dǎo)銷插入諸如光纖的光學(xué)裝置的導(dǎo)銷插入槽(或孔)中，與所述光學(xué)裝置的光軸對準(zhǔn)，易于沿透鏡中心建立光路。
根據(jù)本發(fā)明再一方面，提供一種微透鏡陣列的制造方法，所述方法包括步驟制備一個透明基板，該基板的一個主表面上形成有多個透鏡；在該基板的所述一個主表面上形成電鍍種膜，該電鍍種膜圍繞所述多個透鏡；通過選擇電鍍在所述電鍍種膜上形成金屬制成的耦合板，該耦合板具有一與所述多個透鏡相應(yīng)的透明窗口和多個導(dǎo)銷插入孔；并去除層疊在所述多個導(dǎo)銷插入孔上的基板，從而使所述多個導(dǎo)銷插入孔在基板一側(cè)敞開。
根據(jù)這種微透鏡陣列制造方法，可通過使用包括電鍍過程等在內(nèi)的一個薄膜形成步驟，很容易地以較高精度形成微透鏡陣列。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種微透鏡陣列，所述微透鏡陣列包括一透明基板，在所述基板的一個主表面上形成有多個透鏡；和一與所述基板連接、具有多個導(dǎo)銷插入孔的定位元件。
根據(jù)這種微透鏡陣列，可通過使用一個薄膜形成步驟很容易地以較高精度在所述透明基板上和通過所述透明基板形成透鏡和導(dǎo)銷插入孔?？商岣邔?dǎo)銷插入孔相對透鏡的位置精度，并提高導(dǎo)銷相對導(dǎo)銷插入孔的裝配精度。因此，通過將插入在微透鏡陣列導(dǎo)銷插入孔中的多個導(dǎo)銷插入諸如光纖陣列的光學(xué)裝置的導(dǎo)銷插入槽(或孔)中，可很容易地以較高精度實現(xiàn)光學(xué)裝置與微透鏡陣列之間的耦合。
在這種微透鏡陣列中，可將所述多個導(dǎo)銷插入孔形成為在朝向基板一個主表面方向逐漸增大尺寸。同樣，導(dǎo)銷易于插入導(dǎo)銷插入孔中，并且保證導(dǎo)銷相對導(dǎo)銷插入孔的精確裝配。
在這種微透鏡陣列中，可以通過這樣一種方式將多個透鏡設(shè)置成一行，即連接多個透鏡中心的線為所述一個主表面上的一條直線；該基板的另一主表面可以形成為斜面，用于引導(dǎo)入射在所述多個透鏡上的光，并在該處反射到所述多個透鏡的陣列方向不同的方向；以及可以在包含多個透鏡的透鏡陣列兩側(cè)形成所述多個導(dǎo)銷插入孔，將所述多個導(dǎo)銷插入孔的中心設(shè)置在偏離所述直線一定量的位置，所述量相應(yīng)于斜面導(dǎo)致的光軸偏離每個透鏡中心的量。同樣，利用插入導(dǎo)銷插入孔中的導(dǎo)銷，易于沿透鏡中心建立適當(dāng)光路。
根據(jù)本發(fā)明又一方面，提供一種微透鏡陣列的制造方法，所述方法包括步驟制備一透明基板，在該基板的一個主表面上具有多個透鏡；通過選擇蝕刻在基板的所述一個主表面上形成多個凹槽；并研磨多個凹槽的基板底部的另一主表面，將所述多個凹槽變成多個導(dǎo)銷插入孔。
根據(jù)這種微透鏡陣列制造方法，通過使用包括選擇蝕刻過程等在內(nèi)的一個薄膜形成步驟，易于以較高精度形成微透鏡陣列。
所述微透鏡陣列制造方法還包括在形成所述多個凹槽之后，在研磨該基板另一主表面之前，通過選擇蝕刻，使所述多個凹槽中的每一個的開口在上部逐漸增大尺寸的步驟。導(dǎo)槽插入孔在所述基板的一個主表面上在上部逐漸增大尺寸。
如上所述，將所述在一個主表面上形成有多個透鏡的基板，和具有與所述透鏡相應(yīng)的透光窗口和多個導(dǎo)銷插入孔的耦合板粘接在一起，形成微透鏡陣列。因此，通過將插入微透鏡陣列多個導(dǎo)銷插入孔中的多個導(dǎo)銷插入諸如光纖陣列的光學(xué)裝置的導(dǎo)銷插入槽(或孔)中，易于以較高精度實現(xiàn)光學(xué)裝置與透鏡陣列之間的耦合。很容易通過包括電鍍過程等在內(nèi)的一個薄膜形成步驟高精度地形成微透鏡陣列。
在具有所述透明基板，并且在其一個主表面上形成有多個透鏡的微透鏡陣列中，通過所述基板形成多個導(dǎo)銷插入孔。因此，通過將插入在微透鏡陣列導(dǎo)銷插入孔中的多個導(dǎo)銷插入諸如光纖陣列的光學(xué)裝置的導(dǎo)銷插入槽(或孔)中，易于以較高精度實現(xiàn)光學(xué)裝置與微透鏡陣列之間的耦合。易于通過包括電鍍過程等在內(nèi)的一個薄膜形成步驟高精度地形成微透鏡陣列。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有導(dǎo)銷插入孔的裝置，能防止導(dǎo)銷插入或拔出所述導(dǎo)銷插入孔時引起劈裂。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種具有導(dǎo)銷插入孔的裝置，包括一由非金屬制成并且具有用于形成導(dǎo)銷插入孔的通孔的基板；和一覆蓋每個通孔內(nèi)壁、并具有尺寸小于通孔大小的導(dǎo)銷插入孔的金屬層。
根據(jù)這種具有導(dǎo)銷插入孔的裝置，由覆蓋通過例如石英制成的非金屬基板形成的通孔的內(nèi)壁的所述金屬層限定導(dǎo)銷插入孔。因此，當(dāng)導(dǎo)銷插入或拔出導(dǎo)銷插入孔時，導(dǎo)銷與金屬層接觸。即使基板由石英等制成，也可防止導(dǎo)銷插入或拔出導(dǎo)銷插入孔時發(fā)生劈裂。
在所述具有導(dǎo)銷插入孔的裝置中，可將具有尺寸小于通孔大小的銷插入孔的金屬板設(shè)置在基板兩個主表面其中之一上，該金屬板覆蓋通孔一個開口端的邊緣區(qū)域，并且銷插入孔的位置與通孔對準(zhǔn)，并且可從該金屬板連續(xù)形成金屬層，并覆蓋該基板另一主表面上所述通孔另一開口端的邊緣區(qū)域。從而該金屬層通過該基板一個主表面的金屬板與通孔一個開口端的邊緣區(qū)域接合，通過該基板另一主表面上的一部分金屬層與該通孔另一開口端的邊緣區(qū)域接合。從而金屬層牢固地固定到基板，防止導(dǎo)銷插入或拔出導(dǎo)銷插入孔中時金屬層脫離所述基板。
在所述具有導(dǎo)銷插入孔的裝置中，可以形成所述金屬層，覆蓋該基板兩個主表面上通孔開口端的邊緣區(qū)域。該金屬層可以與基板兩個主表面上通孔開口端的邊緣區(qū)域接合，從而防止導(dǎo)銷插入或拔出導(dǎo)銷插入孔時金屬層脫離所述基板。
根據(jù)本發(fā)明再一方面，提供一種具有導(dǎo)銷插入孔的裝置的制造方法，所述方法包括制備由非金屬制成并具有用于形成導(dǎo)銷插入孔的通孔的基板；將銷插入孔尺寸小于通孔尺寸的金屬板設(shè)置在所述基板兩個主表面其中之一上，該金屬板覆蓋所述通孔一個開口端的邊緣區(qū)域，并且所述銷插入孔的位置與所述通孔對準(zhǔn)，并設(shè)置由非金屬制成的孔形成銷，通過這樣一種方式設(shè)置孔形成銷，使得當(dāng)孔形成銷插入金屬板的銷插入孔時，孔形成銷通過通孔朝向基板兩個主表面中的另一個延伸；使用所述金屬板作為電鍍種層執(zhí)行金屬電鍍過程，形成由電鍍金屬制成并覆蓋每個通孔內(nèi)壁的金屬層，以上述方式設(shè)置電鍍金屬，并以上述方式設(shè)置孔形成銷；并從金屬板和金屬層的銷插入孔拆除孔形成銷，所述金屬層形成具有尺寸與孔形成銷大小相應(yīng)的導(dǎo)銷插入孔的金屬層。
根據(jù)所述具有導(dǎo)銷插入孔的裝置的制造方法，在所述基板的一個主表面上，具有銷插入孔的金屬板覆蓋通孔一個開口端的邊緣區(qū)域，并且所述銷插入孔與銷插入孔適當(dāng)對準(zhǔn)。將非金屬孔形成銷插入金屬板的銷插入孔中，并通過該通孔從所述基板的另一主表面伸出。在這種狀態(tài)下，通過使用該金屬板作為電鍍種板，執(zhí)行金屬電鍍過程，在通孔中形成具有導(dǎo)銷插入孔的金屬層。導(dǎo)銷插入孔相對孔形成銷的尺寸和位置可具有較高精度。
在所述具有導(dǎo)銷插入孔的裝置的制造方法中，設(shè)置金屬板步驟中使用的金屬板的銷插入孔，在朝向金屬板與通孔一側(cè)相對的表面時，尺寸可以逐漸增大。由于易于將孔形成銷安裝到金屬板的銷插入孔中，并實現(xiàn)精確裝配，可進一步提高導(dǎo)銷插入孔的精度。通過將金屬板作為導(dǎo)銷導(dǎo)孔，能很容易地插入導(dǎo)銷。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種具有導(dǎo)銷插入孔的裝置的制造方法，所述方法包括在裝配板的一個主表面上形成電鍍種層；通過粘接層粘接非金屬制成的并具有用于形成導(dǎo)銷插入孔的通孔的基板與電鍍種層，并將所述基板固定到該裝配板；在每個通孔中形成尺寸小于每個通孔，但比該基板兩個主表面之間的距離厚的抗蝕層，使基板固定到裝配板，并使用抗蝕層作為掩模，有選擇地去除抗蝕層周圍的粘接層，將一部分電鍍種層曝光成圍繞該抗蝕層的圖案，剩下該抗蝕層下面的粘接層；通過使用抗蝕層，抗蝕層下面的粘接層部分，粘接層和基板作為掩膜，在電鍍種層上鍍金屬，構(gòu)成電鍍金屬形成并覆蓋通過孔內(nèi)壁的金屬層；通過去除抗蝕層和所述粘接層部分，形成具有導(dǎo)銷插入孔的金屬層；去除電鍍種層，將裝配板與具有金屬層的基板分離，所述金屬層具有導(dǎo)銷插入孔。
根據(jù)所述具有導(dǎo)銷插入孔的裝置的制造方法，在使用粘接層經(jīng)由電鍍層固定到裝配板的基板的通孔中，通過光刻形成抗蝕層，并使用該抗蝕層作為掩模，通過去除過程有選擇地去除所述粘接層，對所述抗蝕層周圍的電鍍種層曝光，留下抗蝕層下面的粘接層。然后，通過使用抗蝕層，下面的粘接層部分，粘接層和基板作為掩模，在電鍍種層上鍍金屬，在通孔中形成具有導(dǎo)銷插入孔的金屬層。因此，可相應(yīng)于抗蝕層與下面的粘接層部分的層疊結(jié)構(gòu)，高精度地設(shè)定導(dǎo)銷插入孔的尺寸和位置。
在這種具有導(dǎo)銷插入孔的裝置的制造方法中，將基板固定到裝配步驟中所用的基板，可使每個通孔在朝向基板與所述基板固定到裝配板一側(cè)相對側(cè)上主表面方向尺寸逐漸增大。由于在上部靠近抗蝕層時金屬電鍍生長減慢，而在上部通孔開口端的尺寸增大，易于將導(dǎo)銷插入導(dǎo)銷插入孔中。
如上所述，通過用金屬層覆蓋通過非金屬基板形成的通孔的內(nèi)壁，形成導(dǎo)銷插入孔。因此，即使基板由石英等制成，也可防止將導(dǎo)銷插入或拔出導(dǎo)銷插入孔時引起劈裂。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例、組裝之前微透鏡陣列的透視圖。
圖2為組裝并與光纖陣列耦合的圖1中所示微透鏡陣列的橫截面圖。
圖3為圖2中所示光纖陣列的平面圖。
圖4為表示微透鏡基板另一示例的橫截面圖。
圖5為表示微透鏡基板又一示例的橫截面圖。
圖6為沿圖5中所示的線Y-Y′作出的微透鏡基板的橫截面圖。
圖7到16為表示本發(fā)明微透鏡陣列制造方法的橫截面圖，所述方法包括抗蝕層形成步驟(圖7)，濺射步驟和剝離步驟(圖8)，抗蝕層形成步驟(圖9)，抗蝕劑軟熔步驟(圖10)，透鏡形成步驟(圖11)，抗蝕層形成步驟(圖12)，濺射步驟(圖13)，剝離步驟和抗蝕層形成步驟(圖14)，選擇電鍍步驟(圖15)和抗蝕劑去除步驟(圖16)。
圖17到22為表示本發(fā)明耦合板制造方法的橫截面圖，所述方法包括電鍍種層形成步驟(圖17)，抗蝕層形成步驟(圖18)，抗蝕層形成步驟(圖19)，選擇電鍍步驟(圖20)，抗蝕劑去除步驟(圖21)和分離步驟(圖22)。
圖23到26為說明本發(fā)明耦合板制造方法另一示例的橫截面圖，所述方法包括電鍍種層形成步驟和抗蝕層形成步驟(圖23)，選擇電鍍步驟(圖24)，抗蝕劑去除步驟(圖25)和分離步驟(圖26)。
圖27A和27B為說明本發(fā)明耦合板制造方法另一示例的橫截面圖，所述方法包括抗蝕層形成步驟(圖27A)和選擇電鍍步驟與抗蝕劑去除步驟(圖27B)。
圖28為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的微透鏡陣列的透視圖。
圖29為以部分橫截面形式說明圖28中所示微透鏡陣列與光纖陣列之間耦合狀態(tài)的頂視圖。
圖30到44為說明微透鏡陣列制造方法一個示例的橫截面圖，所述方法包括抗蝕層形成步驟(圖30)，抗蝕劑軟熔步驟(圖31)，透鏡形成步驟(圖32)，抗蝕層形成步驟(圖33)，濺射步驟(圖34)，剝離步驟與抗蝕層形成步驟(圖35)，濺射步驟(圖36)，剝離步驟與抗蝕層形成步驟(圖37)，抗蝕層形成步驟(圖38)，選擇電鍍步驟(圖39)，濺射步驟(圖40)，抗蝕劑去除步驟、抗蝕層形成步驟和選擇電鍍步驟(圖41)，機械加工步驟(圖42)，臘和基板去除步驟與抗蝕劑去除步驟(圖43)和Cu膜去除步驟(圖44)。
圖45到51為說明微透鏡陣列制造方法另一示例的橫截面圖，所述方法包括電鍍種膜形成步驟，抗蝕層形成步驟與濺射步驟(圖45)，剝離步驟(圖46)，抗蝕劑軟熔步驟(圖47)，選擇電鍍步驟(圖48)，機械加工步驟(圖49)，臘和基板去除步驟與抗蝕劑去除步驟(圖50)以及Cu膜去除步驟(圖51)。
圖52為光路圖，表示使用微透鏡陣列的光纖耦合系統(tǒng)。
53為表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例透鏡形成表面一側(cè)上微透鏡陣列的平面結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖54為沿圖53中所示的線Y-Y′作出的橫截面圖。
圖55為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的微透鏡陣列的透視圖。
圖56到62為表示圖55中所示微透鏡陣列的制造方法示例的橫截面圖，所述方法包括抗蝕層形成步驟(圖56)，透鏡形成步驟(圖57)，抗蝕層形成步驟(圖58)，選擇蝕刻步驟(圖59)，抗蝕劑去除步驟與抗蝕層形成步驟(圖60)，選擇蝕刻步驟(圖61)以及抗蝕去除步驟與研磨步驟(圖62)。
圖63為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的微透鏡陣列的透視圖。
圖64為沿圖63中線A-A′作出的橫截面圖。
圖65到75為表示本發(fā)明微透鏡陣列制造方法示例的橫截面圖，所述方法包括抗蝕層形成步驟(圖65)，濺射步驟與剝離步驟(圖66)，抗蝕層形成步驟(圖67)，熱軟熔步驟與保護膜形成步驟(圖68)，干蝕刻步驟(圖69)，定位層形成步驟(圖70)，孔形成步驟(圖71)，下表面研磨步驟(圖72)，預(yù)備電鍍步驟(圖73)，電鍍步驟(圖74)和電鍍掩模去除步驟(圖75)。
圖76為表示金屬板裝配在定位層的內(nèi)孔中這一狀態(tài)的頂視圖。
圖77到79為表示金屬板形成方法示例的橫截面圖，所述方法包括抗蝕層形成步驟(圖77)，電鍍步驟(圖78)和抗蝕劑去除步驟與金屬板分離步驟(圖79)。
圖80到93為本發(fā)明微透鏡陣列制造方法另一示例的橫截面圖，所述方法包括抗蝕層形成步驟(圖80)，熱軟熔步驟(圖81)，保護層形成步驟(圖82)，干蝕刻步驟(圖83)，孔形成步驟(圖84)，下表面研磨步驟(圖85)，基板裝配步驟(圖86)，抗蝕劑涂覆步驟(圖87)，抗蝕劑圖案化步驟(圖88)，抗蝕劑涂覆步驟(圖89)，抗蝕劑圖案化步驟(圖90)，電鍍步驟(圖91)，抗蝕去除步驟(圖92)和基板分離步驟(圖93)。
圖94為放大的橫截面圖，表示電鍍區(qū)域。
圖95為放大的橫截面圖，表示電鍍區(qū)域的一種變型。
圖96為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的接觸探針的透視圖。
圖97為沿圖96中線B-B′作出的橫截面圖。
圖98為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的電泳分析儀的分解橫截面圖。
圖99到101為表示傳統(tǒng)微透鏡陣列制造方法的橫截面圖，所述方法包括抗蝕層形成步驟(圖99)，透鏡形成步驟與抗蝕層形成步驟(圖100)和選擇蝕刻步驟(圖101)。
圖102為表示光纖安裝在圖101中所示光纖陣列上的狀態(tài)的橫截面圖。
具體實施例方式
圖1表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例組裝之前的微透鏡陣列，圖2表示組裝之后的微透鏡陣列。圖2為沿圖1中線X-X′作出的橫截面圖。微透鏡陣列LA具有石英基板10和由金屬制成并安裝在所述基板上的耦合板20。
在石英基板10的一個主表面上，凸透鏡L1到L5排成一行，并在設(shè)置透鏡L1到L5的透鏡行兩側(cè)形成裝配銷12和14。借助于蝕刻將抗蝕劑制成的透鏡圖案轉(zhuǎn)印到基板10的一個主表面上，形成透鏡L1到L5。裝配銷12和14均由諸如Ni-Fe合金的金屬制成，使用電鍍種層鍍在基板10的所述一個主表面上。該電鍍種層對應(yīng)于圖13中所示的Cu/Cr層疊層50和52，圖1到5中省略了該電鍍種層。
基板10為例如具有長邊長度A為6mm、短邊長度為1.5mm、厚度T為1.25mm的矩形。例如，每個透鏡如L1的直徑為0.5mm，且相鄰?fù)哥R中心之間的間距P為0.5mm。
耦合板20具有層疊在基板10所述一個主表面上的層疊區(qū)域，和從所述層疊區(qū)域延伸并且沒有層疊在基板10所述一個主表面上的非層疊區(qū)域。層疊區(qū)域具有與透鏡L1到L5對應(yīng)的透光窗口22，和分別與裝配銷12和14對應(yīng)的裝配孔24和26。非層疊區(qū)域具有導(dǎo)銷插入孔28和30，其內(nèi)表面覆蓋有諸如Ni-Fe合金的電鍍金屬。透光窗口22透過從透鏡L1到L5傳輸來的光。對于每個各透鏡如L1可以形成這種透光窗口。通過耦合板20從其一個主表面到另一主表面形成形成裝配孔24和26，并且朝向另一主表面方向直徑(尺寸)增大。通過耦合板20從其一個主表面到另一主表面形成導(dǎo)銷插入孔28和30，并且朝向另一主表面方向直徑(尺寸)增大。
耦合板20為例如具有長邊長度a為11mm、短邊長度b為3mm、厚度t為50到100μm的矩形形狀。透光窗口22為例如具有長邊長度c為3mm、短邊長度d為1mm的矩形形狀。在導(dǎo)銷插入孔28和30中，插入(安裝)形成在耦合對象光學(xué)裝置(例如光纖陣列)上的導(dǎo)銷32和34。在耦合板20一個主表面一側(cè)上較小尺寸的導(dǎo)銷插入孔的開口尺寸為例如1mm，耦合板20另一主表面一側(cè)上較大尺寸的導(dǎo)銷插入孔開口尺寸為例如1.2mm。導(dǎo)銷32和34均為圓柱形，且由不銹鋼或陶瓷制成。導(dǎo)銷的直徑為例如1mm。
裝配孔24和26設(shè)置在透光窗口22的對角線上，并且裝配銷12和14形成在與裝配孔24和26對應(yīng)的位置。可以在透光窗口22四個角附近設(shè)置裝配孔和銷。可以依照需要改變孔或銷的位置和數(shù)量。這種改變也適用于導(dǎo)銷插入孔28和30。
如圖2所示，在組裝微透鏡陣列LA時，裝配銷12和14安裝在裝配孔24和26中，形成耦合板20的主表面層疊在基板10的主表面上的狀態(tài)，將耦合板20與基板10連接在一起。在這種情況下，定位銷從較大尺寸一側(cè)插入裝配孔中，從而插入毫不費力而且平滑。
如后面將要描述，使用透鏡位置作為參考借助于薄膜形成過程在基板10的透鏡形成表面上形成裝配銷12和14。從而有可能將裝配銷12和14相對透鏡位置的位置精度設(shè)定在±0.2μm范圍內(nèi)。因而裝配銷12和14相對裝配孔24和26的裝配精度設(shè)定在±0.3μm范圍內(nèi)，并且導(dǎo)銷32和34相對導(dǎo)銷插入孔28和30的裝配精度設(shè)定在±0.5μm范圍內(nèi)。
在圖2所示的例子中，光纖陣列FA與微透鏡陣列LA耦合。如圖2和3所示，光纖陣列FA通過光學(xué)夾持器36從其一個端面到另一端面平行形成的夾持孔H1到H5中容納有光纖F1到F5。在光纖夾持器36的一個端面上光纖的端面暴露在外，并且與所述一個端面齊平，形成常見的平板。在所述容納孔組H1到H5兩側(cè)，通過光纖夾持器36從其一個端面到另一端面形成導(dǎo)銷插入孔P1和P2。以可在孔中滑動的方式，將導(dǎo)銷32和34插入導(dǎo)銷插入孔P1和P2中。
在將微透鏡陣列LA與光纖陣列FA耦合時，將導(dǎo)銷32和34插入(裝配到)導(dǎo)銷孔28和30中，使光纖陣列FA的端面面對基板20的主表面(與透鏡形成表面相對的表面)。使陣列FA的端面靠近或與基板10的主表面接觸。在這種情形中，導(dǎo)銷從較大尺寸一側(cè)插入導(dǎo)銷插入孔中，從而插入簡單而平滑。之后，沿光軸方向調(diào)節(jié)微透鏡陣列LA的位置，以便獲得所需的準(zhǔn)直光，并且用粘合劑將微透鏡陣列LA固定到光纖陣列FA。由于可以在微透鏡陣列LA的單元中進行調(diào)節(jié)工作，因此可提高工作效率。本發(fā)明的微透鏡陣列LA能實現(xiàn)相對光纖陣列±0.1μm或更短的位置精度。
光纖陣列FA的導(dǎo)銷32和34可滑動，并且它們可以為形成在光纖夾持器36一個端面上的突起。不僅可以使用光纖陣列，而且還可以使用光發(fā)射裝置陣列，光接收裝置陣列等。微透鏡陣列基板不限于單側(cè)凸透鏡型，也可以使用諸如圖4和5中所示的其他類型。
圖4中所示的微透鏡基板以上述方式在石英基板10的一個主表面上形成有凸透鏡L1至L5以及金屬裝配銷12和14，并在石英基板10與透鏡L1至L5相對的主表面上形成凸透鏡L11至L15。與透鏡L1至L5相同，通過蝕刻將抗蝕圖案轉(zhuǎn)印到基板10另一主表面上，形成透鏡L11至L15。
圖5和6中所示的微透鏡基板以上述方式在石英基板10的一個主表面上形成凸透鏡L1至L5以及金屬裝配銷12和14，在石英基板10和透鏡組L1至L5相對的主表面上形成斜面形成區(qū)域16。如圖6所示，斜面形成區(qū)域16相對基板10的另一主表面具有傾斜角θ＝5°至15 °(最好為8°)的斜面。斜面的方向垂直于透鏡L1至L5的陣列方向。
在使用微透鏡陣列時，如圖6中所示透鏡L1的典型例一樣，光18從光纖F1通過斜面形成區(qū)域16入射到透鏡L1上，并由透鏡L1準(zhǔn)直(形成平行光通量)。在這種情形中，斜面形成區(qū)域16的斜面處反射的光18r將不進入光纖F1，避開光纖F1，如圖6所示。即，斜面形成區(qū)域16減少了進入光纖F1的反射光和進入相鄰光纖的反射光。
下面將參照圖7到16描述圖1和2中所示單面凸透鏡型微透鏡基板的制造方法。
在圖7所示的步驟中，通過光刻在石英基板10的一個主表面上形成抗蝕層40，具有圖案40m的抗蝕圖案40用于構(gòu)成位置對準(zhǔn)標(biāo)記。
在圖8所示的步驟中，通過濺射在抗蝕層40上形成厚度大約300nm的Cr膜。此時，部分Cr膜通過位置對準(zhǔn)標(biāo)記形成圖案40m附著在基板10的表面上。之后通過剝離將抗蝕層40與其上所沉積的Cr膜一起去除。在基板10的主表面上留下附著Cr膜的位置對準(zhǔn)標(biāo)記M。
在圖9所示的步驟中，通過光刻利用所述位置對準(zhǔn)標(biāo)記M在基板10的表面上形成與五個透鏡對應(yīng)的抗蝕層R1到R5。
在圖10所示的步驟中，抗蝕層R1到R5穩(wěn)定熱軟熔(heat reflow)處理，使每個抗蝕層具有凸球面形狀。
在圖11所示的步驟中，使用包含氟氣如CF4，CHF3和C3F8的蝕刻氣體，抗蝕層R1至R5和石英基板10的表面接受干蝕刻過程，將抗蝕層R1到R5的抗蝕圖案轉(zhuǎn)印到石英基板10的表面，形成與抗蝕層R1到R5相應(yīng)的透鏡L1到L5。
在圖12所示的步驟中，使用所述位置對準(zhǔn)標(biāo)記M作為參考借助于光刻在基板10的表面上形成抗蝕層42，所述抗蝕層42具有與裝配銷對應(yīng)的兩個孔44和46。該抗蝕層42覆蓋透鏡L1到L5與位置對準(zhǔn)標(biāo)記M。
在圖13所示的步驟中，通過濺射在抗蝕層42上形成Cu/Cr層疊(Cu層層疊在Cr層上的疊層)。此時，上部為Cu下部為Cr的疊層50和52，附著在抗蝕層42的孔44和46中所暴露的基板表面。例如，Cu層和Cr層的厚度分別為30nm和300nm。Cr層用于改善Cu層相對基板10的緊密接觸。
在圖14所示的步驟中，通過剝離去除抗蝕層42與Cu/Cr疊層48，在基板10的表面上留下Cu/Cr層疊50和52。使用所述位置對準(zhǔn)標(biāo)記M作為參考借助于光刻在基板10的表面上形成抗蝕層54，該抗蝕標(biāo)記具有將Cu/Cr層疊50和52暴露在外的孔56和58。抗蝕層54的厚度為例如大約50到100μm。
在圖15所示的步驟中，使用抗蝕層54作為掩模，進行Ni-Fe的選擇電鍍，從而在抗蝕層54的孔56和50中在Cu/Cr疊層50和52上形成Ni-Fe合金裝配銷12和14。
在圖16所示的步驟中，通過化學(xué)物質(zhì)或其他方法去除抗蝕層54。所制成的微透鏡基板具有形成在石英基板10表面上的凸透鏡L1到L5，以及在透鏡L1到L5的透鏡陣列兩側(cè)層疊在Cu/Cr層疊50和52上的裝配銷12和14。
根據(jù)圖7到16所述的這種方法，使用位置對準(zhǔn)標(biāo)記M作為縮小投影式光刻機的參考點進行用于形成透鏡L1到L5的光刻，和用于形成裝配銷12和14的光刻。相對于設(shè)計位置，可獲得相應(yīng)于±0.2μm或更短的位置精度。
在上述微透鏡基板制造方法中，雖然使用了透鏡L1至L5的線列，不過可以通過相同方法制造具有二維透鏡陣列的微透鏡基板。
下面，將參照圖17到22描述耦合板制造方法的一個示例。
在圖17所示的步驟中，通過濺射在玻璃、石英、硅等制成的基板60的一個主表面上形成上部為Cu、下部為Cr的疊層62，作為電鍍種層。例如，Cr層和Cu層的厚度分別為30nm和300nm。
在圖18所示的步驟中，通過光刻在Cu/Cr層疊62上形成與所需透光窗口圖案對應(yīng)的抗蝕層R11；與所需裝配孔圖案對應(yīng)的抗蝕層R12和R13；和與所需導(dǎo)銷插入孔圖案對應(yīng)的抗蝕層R14和R15。抗蝕層R11的尺寸稍大于透光窗口的尺寸?？刮g層R12和R13的尺寸(直徑)稍大于透光窗口的尺寸，而抗蝕層R14和R15的尺寸(直徑)稍大于導(dǎo)銷插入孔的尺寸?？刮g層R11至R15使朝向上開口端時開口尺寸逐漸增大。
在圖19所示的步驟中，通過光刻在基板上形成抗蝕層64的圖案R22到R30?？刮g層64具有一與所需耦合板的平面形狀相應(yīng)的孔64a。在抗蝕層R11，R12，R13，R14和R15上形成抗蝕圖案R22，R24，R26，R28和R30。抗蝕圖案R22的尺寸相應(yīng)于透光窗口的尺寸?？刮g圖案R24和R26的尺寸(直徑)相應(yīng)于裝配孔的尺寸?？刮g圖案R28和R30的尺寸(直徑)相應(yīng)于導(dǎo)銷插入孔的尺寸。
在圖20所示的步驟中，使用抗蝕層64和抗蝕層R11至R15以及抗蝕圖案R22至R30作為掩模，進行Ni-Fe合金的選擇電鍍，形成由Ni-Fe合金層制成的耦合板20。此時，抑制抗蝕層R11至R15下面電鍍的進展，并且在與抗蝕層側(cè)壁相應(yīng)的位置處開始電鍍。在上部避開抗蝕圖案R22到R30，形成Ni-合金層(在頂部逐漸增大開口尺寸)。與恰好在Cu/Cr層疊62上的位置相比，大大減緩了電鍍進展，因為在每個抗蝕圖案如R22的邊緣區(qū)域，抗蝕層如R11覆蓋了作為電鍍種層的Cu/Cr層疊62。
在圖21所示的步驟中，通過化學(xué)物質(zhì)或其他方法去除抗蝕層，形成具有透光窗口22，裝配孔24和26以及導(dǎo)銷插入孔28和30的耦合板20。
在圖22所示的步驟中，通過蝕刻去除Cu/Cr層疊62的Cu層，將耦合板20與基板60分離。Cr層62a留在基板60上。通過在Cr層62a上形成Cu層，可反復(fù)使用基板60。
圖23到26表示耦合板的另一種制造方法。在圖23到26中，用相同附圖標(biāo)記/符號表示與圖17到22中所示相同的元件，并省略其詳細說明。
在圖23所示的步驟中，在基板60的一個主表面上形成Cu/Cr疊層62，作為電鍍種層62。Cu/Cr疊層具有與所需透光窗口圖案相應(yīng)的孔Q1，與所需裝配孔相應(yīng)的孔Q2和Q3，以及與所需導(dǎo)銷插入孔相應(yīng)的孔Q4和Q5?？譗1的尺寸稍大于透光窗口的尺寸。孔Q2和Q3的尺寸(直徑)稍大于裝配孔的尺寸，孔Q4和Q5的尺寸(直徑)稍大于導(dǎo)銷插入孔的尺寸?？譗1到Q5在朝向上開口端方向開口尺寸逐漸增大。
按照下述過程形成具有孔Q1到Q5的Cu/Cr層疊62。在剝離與基板60表面上形成的孔Q1到Q5相應(yīng)的抗蝕層之后，通過濺射在基板表面上形成Cu/Cr疊層62，覆蓋所述抗蝕層，并且通過剝離去除所述抗蝕層和其上形成的Cu/Cr疊層。例如，通過濺射形成的Cu/Cr疊層62的Cr層和Cu層的厚度分別為15nm和200nm。
然后，與圖19所示的步驟相似，在基板60的表面上形成具有抗蝕圖案R22到R30的抗蝕層64?？刮g層64具有與所需耦合板的平面形狀相應(yīng)的孔64a。分別在孔64a和孔Q1，Q2，Q3，Q4與Q5內(nèi)部形成抗蝕圖案R22，R24，R26，R28和R30。在抗蝕圖案R22到R30的外圍區(qū)域，基板60的表面暴露部分為矩形和環(huán)形。
在圖24所示的步驟中，使用抗蝕層64和抗蝕圖案R22到R30作為掩模，進行Ni-Fe合金的選擇電鍍，形成由Ni-Fe合金層制成的耦合板20。此時，由于未在每個抗蝕圖案如R22的矩形或環(huán)形外圍區(qū)域中形成Cu/Cr層疊62作為電鍍種層，在與電鍍底層62的側(cè)壁相應(yīng)的位置開始電鍍。從而，所述矩形或環(huán)形區(qū)域中電鍍的進展比恰好在Cu/Cr層疊62上的區(qū)域慢。從而在上部避開抗蝕圖案R22至R30形成耦合板20(在頂部開口尺寸逐漸增大)。
在圖25所示的步驟中，通過化學(xué)物質(zhì)或其他方法去除抗蝕層64，來提供具有透光窗口22、裝配孔24和26以及導(dǎo)銷插入孔28和30的耦合板20。
在圖26所示的步驟中，通過蝕刻去除Cu/Cr疊層62的Cu層，將耦合板20與基板60分離。Cr層62a留在基板60上。
圖27A和27B表示耦合板的另一種制造方法。在圖27A和27B中，用相同附圖標(biāo)記/符號表示與圖17至26中所示相同的元件，并省略其詳細說明。
在圖27A所示的步驟中，在覆蓋基板60一個主表面的Cu/Cr層疊62上形成抗蝕層64的抗蝕圖案R22，R24和R28?？刮g層64具有與所需耦合板的平面形狀相應(yīng)的孔64a。在每個開口64a下部，逐漸增大抗蝕圖案R22，R24和R28的尺寸。為了形成正錐形形狀的抗蝕圖案R22，R24和R28，如果使用分檔器(縮小投影式光刻機)，則使用下述方法中的一種(1)將聚焦位置設(shè)置在抗蝕層內(nèi)；(2)設(shè)定所述抗蝕層下部區(qū)域中曝光量較小(對于正性抗蝕劑)；并且(3)逐漸改變曝光掩模遮掩部分的透射系數(shù)(在開口區(qū)域的邊緣區(qū)域形成半色調(diào)區(qū)域，以便增大更深處的透射系數(shù))。
在圖27B所示的步驟中，使用抗蝕層64和抗蝕圖案R22，R24和R28作為掩模，進行Ni-Fe合金的選擇性電鍍，形成由Ni-Fe合金制成的耦合板20。通過化學(xué)物質(zhì)或其他方法去除抗蝕層64和抗蝕圖案R22，R24和R28。由于去除了抗蝕圖案R1至R4以及R21至R24，耦合板20具有透光窗口22，裝配孔24和導(dǎo)銷插入孔28。在耦合板20下部，透光窗口22，裝配孔24和導(dǎo)銷插入孔28的尺寸均增大，因為在下部相應(yīng)抗蝕圖案的尺寸均增大。之后，通過蝕刻去除Cu/Cr層疊62的Cu層，將耦合板20與基板60分離。在圖27A和27B中，雖然表示出大約一半的耦合板，不過通過與上述相同的方式形成其余一半耦合板。
根據(jù)參照圖23到26所述的耦合板制造方法，可實現(xiàn)下述附加效果(a)和(b)。
(a)在圖18所示的步驟中，由于抗蝕圖案R11到R15為2μm或者更厚，基板表面的不平度較大。從而，可能降低圖19所示步驟中抗蝕涂層的平坦性，并且抗蝕層64和抗蝕圖案R22到R30的尺寸有可能發(fā)生變化。相反，在圖23所示的步驟中，由于去除了用于剝離的抗蝕層，且Cu/Cr層疊62的厚度為大約200nm那樣薄，基板表面的平坦度較好。從而，在圖23所示的步驟中，改善了抗蝕涂層的均勻性，并抑制了抗蝕層64與抗蝕圖案R22至R30的尺寸改變。還可以提高耦合板20的生產(chǎn)率。
(b)在圖20所示的步驟中，在抗蝕圖案R22，R24，R26，R28和R30下存在抗蝕圖案R11，R12，R13，R14和R15的條件下進行電鍍。從而，即使進行圖21中所示的抗蝕劑去除步驟和圖22中所示的Cu蝕刻步驟，也在裝配孔24和26以及耦合板20的導(dǎo)銷插入孔28和30中殘留一些抗蝕劑，從而可能發(fā)生污染。污染降低了如圖2中所示將導(dǎo)銷和裝配銷插入耦合板20中時的位置對準(zhǔn)精度。相反，在圖24所述的步驟中，由于在抗蝕圖案R22至R30下面沒有抗蝕層圖案的條件下進行電鍍過程，附著并殘留在耦合板20上的抗蝕劑的量較小，可降低污染。從而可提高導(dǎo)銷和裝配銷插入耦合板20中時的位置對準(zhǔn)精度。
在上述實施例中，具有微透鏡的基板和具有導(dǎo)孔、導(dǎo)銷通過該導(dǎo)孔插入的耦合板具有這樣一種結(jié)構(gòu)，其中所述基板與耦合板可以拆卸。它們可以形成為一體。
圖28表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的微透鏡陣列。圖29表示沿圖28中所示的線X-X′作出的橫截面圖。微透鏡陣列LS具有石英基板110和金屬制成的與基板110集成在一起的耦合板112。
在石英基板110的一個主表面上，凸透鏡L1至L5設(shè)置成一行。通過蝕刻抗蝕透鏡圖案，并將其轉(zhuǎn)印到基板110的表面上，形成透鏡L1至L5。在基板110的所述表面上，圍繞透鏡L1至L5形成電鍍種膜。電鍍種膜相應(yīng)于下面將要描述的圖34中所示的Ni-Fe合金膜142a，在圖28和29中省略其沒有繪出?；?10例如為矩形。
耦合板112具有層疊在基板110表面上的層疊區(qū)域，和從所述層疊區(qū)域連續(xù)延伸并且沒有層疊在基板110表面上的非層疊區(qū)域。該層疊區(qū)域具有與透鏡L1至L5相應(yīng)的透光窗口114，該非層疊區(qū)域具有導(dǎo)銷插入孔116和118。耦合板112由金屬制成，如Ni-Fe合金，鍍在所述一個主表面和其基板110的延伸表面上的上述電鍍種層上。透光窗口114透過從透鏡L1至L5傳輸來的光?？梢葬槍γ總€透鏡如L1形成這種透光窗口。形成導(dǎo)銷插入孔116和118，在與電鍍種膜相對的主表面上在耦合板112上部導(dǎo)銷插入孔的尺寸(直徑)逐漸增大。耦合板112例如為矩形。導(dǎo)銷插入孔116和118的直徑例如為0.125mm。
在基板110的另一主表面上，如圖29與圖52和53所示可形成斜面形成區(qū)域120。該斜面形成區(qū)域120具有使從光纖F1到F5入射在透鏡L1到L5上的光改變方向的斜面，并在透鏡處反射到與該入射光方向不同的方向。例如，通過傾斜研磨基板110的另一主表面形成該斜面。后面將參照圖52和53描述斜面形成區(qū)域120。
通過使用透鏡位置作為參考位置的薄膜形成過程，在基板110的透鏡形成表面上形成耦合板112。從而可將耦合板112相對透鏡位置的位置精度(偏離設(shè)計位置的誤差)設(shè)置成±0.2μm，并且導(dǎo)銷插入孔116和118相對透鏡位置的位置精度為±0.2μm。從而，可以將導(dǎo)銷132和134相對導(dǎo)銷插入孔116和118的裝配精度設(shè)定為±0.3μm。導(dǎo)銷132和134由不銹鋼或陶瓷制成，并且直徑為大約0.125mm。導(dǎo)銷132和134具有直徑大于導(dǎo)銷主體的頭部132a和134a。
圖29表示光纖陣列FA與微透鏡陣列LA的組件的一個例子。光纖陣列FA在并置在光纖夾持器130上部區(qū)域中的容納槽H1到H5中容納光纖F1至F5。在光學(xué)夾持器130上部區(qū)域內(nèi)在包括槽H1到H5的容納槽組兩側(cè)上形成導(dǎo)銷容納槽P1和P2。各容納槽H1到H5，P1和P2為具有垂直軸向的V-字型橫截面的V-字型槽。
在組裝微透鏡陣列LA與微透鏡陣列LA時，將導(dǎo)銷132和133插入(安裝到)導(dǎo)銷插入孔116和118中，使與基板110透鏡形成表面相對的表面(斜面形成區(qū)域120的表面)移動到靠近光纖陣列FA的端面，或與光纖陣列FA的端面接觸，從而使導(dǎo)銷132和134容納在光纖夾持器130的容納槽P1和P2中。導(dǎo)銷132和134易于并且平滑地插入導(dǎo)銷插入孔116和118中，因為導(dǎo)銷從導(dǎo)銷插入孔較大尺寸一側(cè)插入。在光纖F1至F5與導(dǎo)銷132和134容納在容納槽H1到H5，P1和P2中的狀態(tài)下，由壓板(未示出)如玻璃板在光纖夾持器130的上表面固定光纖F1到F5與導(dǎo)銷132和134，從而未移動容納槽H1到H5，P1和P2中的光纖和導(dǎo)銷。
然后，沿光軸方向移動微透鏡陣列LA的位置，使每個光纖發(fā)射并穿過透鏡的光為準(zhǔn)直光。在獲得所需準(zhǔn)直光時，用粘合劑將基板110固定到光纖陣列FA的端面。由于可在微透鏡陣列單元中進行調(diào)節(jié)工作，因此可提高工作效率。本發(fā)明的微透鏡陣列LA可以實現(xiàn)相對光纖陣列±0.5μm或更短的位置精度。
光纖陣列FA可以具有多個用于以適當(dāng)方式容納多根光纖的容納孔，利用于容納導(dǎo)銷132和134的容納孔。所耦合的光學(xué)元件不只限于光纖陣列，而也可以使用其他部件如光發(fā)射裝置陣列和光接收裝置陣列。微透鏡陣列LA不只限于單面凸透鏡型，也可以使用雙面凸透鏡型陣列。
下面，將參照圖30到54描述單面凸透鏡型微透鏡陣列的制造方法。
在圖30所示的步驟中，通過光刻在基板110的一個主表面上形成與五個透鏡相應(yīng)的抗蝕層R1到R5。
在圖31所示的步驟中，抗蝕層R1到R5經(jīng)受熱軟熔處理，使每個抗蝕層具有凸球面形狀。
在圖32所示的步驟中，抗蝕層R1到R5和石英基板110的表面經(jīng)受干蝕刻處理，將抗蝕層R1到R5的抗蝕圖案轉(zhuǎn)印到石英基板110的表面，形成與抗蝕層R1到R5相應(yīng)的凸透鏡L1到L5。
在圖33所示的步驟中，通過光刻在基板110的表面上形成剝離抗蝕層140?？刮g層140覆蓋透鏡L1到L5的透鏡組，將圍繞所述透鏡組的基板110的表面暴露在外。
在圖34所示的步驟中，例如通過在基板表面上濺射Ni-Fe合金，分別在抗蝕層140和基板110的上表面上形成Ni-Fe合金膜142和142a。Ni-Fe合金膜142圍繞抗蝕層140和透鏡L1至L5，并用作后面電鍍過程的電鍍種膜。
在圖35所示的步驟中，將抗蝕層140和上部的Ni-Fe合金膜142去除，而留下基板表面上的Ni-Fe合金膜142a。通過光刻形成抗蝕層144，覆蓋透鏡L1至L5，以及Ni-Fe合金膜142a的內(nèi)邊緣區(qū)域。
在圖36所示的步驟中，例如通過將Cu濺射到基板表面上，分別在抗蝕層144和Ni-Fe合金膜142a上形成Cu膜146和146a。Cu膜146a圍繞在透鏡L1至L5周圍，并用作后面電鍍過程的電鍍種膜。雖然Ni-Fe合金和Cu用作電鍍種膜142a和146a的材料，不過如果不同時進行蝕刻，也可以使用其他材料。
在圖37所示的步驟中，通過剝離將抗蝕層144與上部Cu膜146去除，而留下Ni-Fe合金膜142a上的Cu膜146a。
之后，通過光刻在透鏡組L1至L5的透鏡陣列兩側(cè)在Cu膜146a上形成抗蝕圖案R6和R8?？刮g圖案R6和R8使朝向底面方向?qū)тN插入孔的開口尺寸(直徑)逐漸增大，并且尺寸(直徑)稍大于導(dǎo)銷插入孔的尺寸。
在圖38所示的步驟中，通過光刻在基板表面上形成具有開口的抗蝕層148，和形成在所述開口中的抗蝕圖案148A?？刮g層148形成在Cu膜146a上，并具有與耦合板圖案相應(yīng)的孔148a。在孔148a中抗蝕圖案148A覆蓋透鏡L1到L5，以及Ni-Fe合金膜142a的內(nèi)邊緣區(qū)域，與透光窗口圖案一致。在這種情形中，雖然抗蝕圖案148A還覆蓋Cu膜146a的內(nèi)邊緣區(qū)域，不過可以不覆蓋該區(qū)域。
在圖39所示的步驟中，通過將抗蝕層148，抗蝕圖案148A，R6和R8用作掩模，進行Cu的選擇電鍍，形成厚度為數(shù)微米(μm)的Cu膜150。該Cu膜150用作后面所述電鍍過程的電鍍種膜，并且還用作保護膜，保護耦合板在后面所描述的機械加工處理中不受切割刀刃的影響。
在圖40所示的步驟中，通過將金屬濺射到基板表面上，分別在抗蝕層148，在抗蝕圖案148A和在Cu膜150以及抗蝕圖案R6和R8上形成金屬膜151，151A和151a。從并非與Cu和Ni-Fe合金同時蝕刻的材料中選擇被濺射金屬，如Cr。
之后，通過剝離去除抗蝕層148和抗蝕圖案148A以及形成在基板110上的上部金屬膜151和151A，剩下覆蓋Cu膜150和抗蝕圖案R6和R8的金屬膜151a。通過蝕刻去除金屬膜151a，將Cu膜150和抗蝕圖案R6和R8暴露在外。
在圖41所示的步驟中，通過光刻在基板表面上形成具有開口的抗蝕層152以及處于所述開口中的抗蝕圖案R14，R16和R18。形成在Cu膜152上的抗蝕層152具有一個與圖38中所示的孔148a相似的孔?？刮g圖案R14形成在抗蝕層152的所述孔中，覆蓋與透光窗口圖案相應(yīng)的透鏡L1至L5?？刮g圖案R14可以覆蓋或者可以不覆蓋Ni-Fe合金膜142a的內(nèi)邊緣區(qū)域(在這種情形中，具有Ni-Fe合金膜142a的電鍍金屬的接觸區(qū)域較大)?？刮g層R6和R8上形成的抗蝕圖案R16和R18具有與導(dǎo)銷插入孔圖案相應(yīng)的形狀。抗蝕圖案R16和R18的尺寸(直徑)相應(yīng)于導(dǎo)銷插入孔的尺寸。
此后，通過使用抗蝕層152和抗蝕圖案R6，R8以及R14到R18作為掩模，執(zhí)行Ni-Fe合金的選擇電鍍，形成由Ni-Fe合金制成的耦合板112。耦合板112圍繞抗蝕圖案R16和R18的上部區(qū)域為從下到上增大的錐形(在上部開口尺寸增大的形狀)。其原因在于在每個抗蝕圖案如R16的外圍區(qū)域中，作為電鍍種膜的Cu膜146a被抗蝕圖案如R16覆蓋，并且作為電鍍種層的Cu膜150具有圓形空隙，從而抗蝕層邊緣區(qū)域中的電鍍進展速度比剛好在Cu膜150上面的區(qū)域慢?？梢詫Ⅰ詈习?12的厚度設(shè)定為大約50到100μm。
在圖42所示的步驟中，基板110在抗蝕層152一側(cè)的表面通過臘層156固定到裝配板154的表面。在這種固定狀態(tài)下，用切割刀刃158A沿耦合板112最終的外邊緣圖案(矩形圖案)的輪廓切割基板110，Ni-Fe合金膜142a，Cu膜146a和150，抗蝕圖案152和耦合板112。用切割刀刃158B沿基板110最終外邊緣圖案的輪廓切割基板110，Ni-Fe合金膜142a和Cu膜146a。在這種情形下，Cu膜150保護耦合板112不受切割刀刃158B的影響。在基板110，Ni-Fe合金膜142a和Cu膜146a中形成圖43所示的切槽158b。
在圖43所示的步驟中，去除基板110在抗蝕層152一側(cè)表面的臘層156，分離裝配板153與基板110。從而去除了基板110邊緣區(qū)域110A附近用切割刀刃切割出的區(qū)域外部的區(qū)域。
此后，通過化學(xué)物質(zhì)或其他方法去除抗蝕圖案R14，R16，R18，R6和R8，形成具有透光窗口114和導(dǎo)銷插入孔116與118的耦合板112。透鏡L1到L5暴露于該透光窗口114中。在所述導(dǎo)銷插入孔116與118中，Cu膜146a的一部分表面暴露在外。兩個導(dǎo)銷插入孔116和118在上部開口尺寸均逐漸增大，并且在去除了抗蝕圖案R6和R8的位置具有更大尺寸(直徑)。
在圖44所示的步驟中，通過蝕刻去除Cu膜146a和150。從而與上部Ni-Fe合金膜142a一起去除了基板110的外圍區(qū)域110a。可形成具有Ni-Fe合金制成的耦合板112的微透鏡陣列，其中耦合板112通過Ni-Fe合金膜142A與基板110的透鏡形成表面形成為一體。
圖45到51表示微透鏡陣列的另一種制造方法。與圖30到44中所示元件相同的元件用相同附圖標(biāo)記/符號表示，并省略其詳細說明。
在圖45所示的步驟中，通過與參照圖33到35所述相同的抗蝕層形成步驟和濺射與剝離步驟，在石英基板110的一個主表面上形成Ni-Fe合金膜160，作為電鍍種膜。Ni-Fe合金膜160圍繞包括透鏡L1等在內(nèi)的透鏡組，并且具有一與導(dǎo)銷插入孔相應(yīng)的孔Q6?？譗6的尺寸(直徑)稍大于導(dǎo)銷插入孔的尺寸。
然后，通過光刻在基板表面上形成抗蝕層162和162A?？刮g層162A覆蓋包括透鏡L1等在內(nèi)的透鏡組，以及Ni-Fe合金膜160的內(nèi)邊緣區(qū)域。抗蝕層162A為直徑稍小于孔Q6直徑的圓柱形。孔Q6為環(huán)繞抗蝕層162A的圓孔。
之后，將Cu濺射到基板表面上，分別在抗蝕層162，抗蝕層162和Ni-Fe合金膜160上形成Cu膜164，164A和164a。Cu膜164a填充在孔Q6中。與圖39中所示的Cu膜150相同，將Cu膜164a的厚度設(shè)定為Cu膜164a與Cu膜150的總厚度，以便形成針對切割刀刃具有保護膜功能的Cu膜164a。
在圖46所示的步驟中，通過剝離去除Cu膜164和164A與上部抗蝕層162和162A，留下Cu膜164a。從而諸如L1的透鏡暴露在外，并且孔Q6為圓形。
在圖47所示的步驟中，與參照圖41所述的步驟相同，在基板表面上形成具有抗蝕圖案R14和R16的抗蝕層152。形成在Cu膜164a上的抗蝕層152具有與圖38中所示的孔148a相同的孔?？刮g圖案R14相應(yīng)于透光窗口圖案，并覆蓋抗蝕層152孔內(nèi)包括透鏡L1等在內(nèi)的透鏡組。抗蝕圖案R14露出基板表面的一個封閉的環(huán)形區(qū)域，并與Ni-Fe合金膜160稍稍間隔開。這種設(shè)計使透光窗口的尺寸在頂部逐漸增大，并且增大了Cu膜160與電鍍金屬之間的接觸面積。
抗蝕圖案R16為圓柱形，其圖案相應(yīng)于孔Q6中的導(dǎo)銷插入孔?？刮g圖案R16的尺寸(直徑)與導(dǎo)銷插入孔的尺寸相應(yīng)，并且稍小于孔Q6的尺寸?？譗6將基板表面的一個圓環(huán)區(qū)域暴露在外。這種設(shè)計能使導(dǎo)銷插入孔的開口尺寸在上部逐漸增大。
在圖48所示的步驟中，通過使用抗蝕層152和抗蝕圖案R14和R16，執(zhí)行Ni-Fe合金的選擇電鍍，形成由Ni-Fe合金制成的耦合板。耦合板112圍繞抗蝕圖案R16的上部區(qū)域為從下到上的錐形(在頂部導(dǎo)銷插入孔的開口尺寸逐漸增大的形狀)，而耦合板112圍繞抗蝕圖案R14的上部區(qū)域具有從下到上增大的錐形(在上部透光窗口開口尺寸增大的形狀)。其原因在于在抗蝕圖案R14或R16的邊緣區(qū)域中，作為電鍍底層的Ni-Fe合金膜160或Cu膜164a具有封閉的環(huán)形間隙或圓環(huán)形間隙，從而在抗蝕圖案的邊緣區(qū)域中，電鍍進展速度比恰好在Ni-Fe合金膜160或Cu膜164a上的區(qū)域慢。
在圖49所示的步驟中，基板110在抗蝕層152一側(cè)的表面通過臘層156固定到裝配板154的表面。在這種固定狀態(tài)下，用與參照圖42所述使用切割刀刃58A和58B的相同方式，進行機械加工。從而在基板110，Ni-Fe合金膜160和Cu膜164a中形成如圖50中所示的切槽158b。Cu膜164a保護耦合板112不受切割刀刃158B的影響。
在圖50所示的步驟中，通過與參照圖43所示相同的方式去除蠟層156和裝配板154。從而去除了基板110邊緣區(qū)域110A附近使用切割刀刃158A切割出的區(qū)域外部的區(qū)域(如果有的話)。此后，通過化學(xué)物質(zhì)或其他方法去除抗蝕圖案R14和R16，形成具有透光窗口114和導(dǎo)銷插入孔116的耦合板112。
在圖51所示的步驟中，通過蝕刻去除Cu膜164a。從而與Ni-Fe合金膜160一起去除了基板110的邊緣區(qū)域110a?？尚纬删哂蠳i-Fe合金制成的耦合板112的微透鏡陣列，耦合板112通過Ni-Fe合金膜160與基板110的表面形成為一體。雖然圖45到51中表示出微透鏡陣列的一半，不過可通過相同方式制造出其余一半。
根據(jù)參照圖30到51所述的微透鏡陣列的制造方法，使用形成在基板110上的位置對準(zhǔn)標(biāo)記M(未示出)作為縮小投影式光刻機的參考，執(zhí)行透鏡L1到L5的光刻過程和耦合板112的光刻過程。對于諸如L1的透鏡，透光窗口114和導(dǎo)銷插入孔116與118，可獲得相對設(shè)計位置相應(yīng)于±0.2μ或更短的良好的位置精度。
參照圖45到51所述的微透鏡陣列制造方法能實現(xiàn)下述附加的效果(a)和(b)。
在圖41所示的步驟中，由于抗蝕圖案R6和R8存在于抗蝕圖案R16和R18下面，即使在圖43所示的步驟中蝕刻抗蝕劑，和在圖44所示的步驟中蝕刻Cu，抗蝕劑也可能殘留在耦合板112的導(dǎo)銷插入孔116和118中，從而易于發(fā)生污染。污染降低了圖29所示的導(dǎo)銷插入耦合板112的導(dǎo)銷插入孔116與118時的位置對準(zhǔn)精度。相反，在圖48所示的步驟中，在抗蝕圖案R16下面沒有抗蝕層的狀態(tài)下進行電鍍過程，從而附著到耦合板12的殘留抗蝕劑的量較小，可減輕污染。從而可提高導(dǎo)銷插入耦合板112的導(dǎo)銷插入孔116與118的位置對準(zhǔn)精度。
(b)圖37到41所示的方法比較復(fù)雜，因為必須形成抗蝕圖案R6和R8，形成Cu膜150和金屬膜151a，并去除金屬膜151a。相反，在圖45到48所示的方法中，不需要這些復(fù)雜的過程，但可減少步驟數(shù)，從而能提高耦合板112的生產(chǎn)率。
圖52表示使用微透鏡陣列的光纖耦合系統(tǒng)。使用通過本發(fā)明另一實施例方法制造的微透鏡陣列LA和LA′。微透鏡陣列LA與LA′具有相同結(jié)構(gòu)。圖53中表示出微透鏡陣列LA在透鏡形成表面一側(cè)的平面結(jié)構(gòu)，并在圖54中表示沿圖53中所示的線Y-Y′作出的橫截面圖。與圖28和29中所示元件相同的元件用相同附圖標(biāo)記/符號表示，并省略其詳細說明。
在圖52所示的光纖耦合系統(tǒng)中，光纖F1發(fā)射出的光入射在微透鏡陣列LA上。微透鏡陣列LA具有石英基板110。在基板110的一個主表面上，如圖52到54所示形成一行凸透鏡L1到L7，并且在基板110的另一主表面上，如圖52和54所示形成具有斜面K1的斜面形成區(qū)域120。斜面K1用于使光纖F1發(fā)射出且在透鏡L1處反射的光Sr的方向不同于透鏡L1上的入射光方向。在本實施例中，形成所有七個透鏡L1到L7共用的一個斜面形成區(qū)域120，將反射光Sr轉(zhuǎn)變到垂直于透鏡L1到L7陣列方向的方向。例如，可通過傾斜研磨基板110的表面形成該斜面形成區(qū)域120。假設(shè)如圖54所示，平面M平行于基板110的表面，則斜面K1相對于平面M的角度θ為大約5到15°(優(yōu)選為8°)。如果平面M為基板110的表面(θ＝0°)，則透鏡L1的透鏡中心與光軸LC一致。
當(dāng)斜面K1用作基板110的另一主表面時，光被斜面K1折射，如圖52所示，從而透鏡L1的中心偏離光軸LC。為了獲得光纖F1發(fā)射出的光直接通過透鏡L1的中心的光路，使光纖F1的前表面為角度為θ的斜面，并平行于斜面K1。在這種情形中，使從光軸LC稍向上折射的光入射在斜面K1上，以便輸出光在斜面K1處從透鏡L1的中心稍向下折射。
在微透鏡陣列LA′中，在與基板110相應(yīng)的石英基板110′的一個主表面上形成與透鏡L1相應(yīng)的凸透鏡L10，并在基板110′的另一主表面上形成與斜面形成區(qū)域120′相應(yīng)的斜面形成區(qū)域120′。與斜面K1相似，斜面形成區(qū)域120′形成具有角度θ的斜面K10。透鏡L1輸出的光S平行于光軸LC向前傳播，并入射在透鏡L10的中心。該光在斜面K10處輕微折射，并沿光軸方向入射到光纖F10上。
圖52至54中所示的微透鏡陣列LA與圖28和29中所示微透鏡陣列LA的不同之處在于，首先并非在基板110的表面上形成五個透鏡，而是七個透鏡L1到L7處于一條直線上，其中連接透鏡L1到L7中心的線為直線CL；第二，在包含透鏡L1到L7的透鏡組兩側(cè)，導(dǎo)銷插入孔116和118的中心設(shè)置在平行且偏離直線CL距離DS的直線CG上。由斜面K1產(chǎn)生的光軸與透鏡中心的偏離量決定距離DS。
在微透鏡陣列LA中，每個透鏡如形成在石英基板110上的透鏡L1的直徑可為0.5mm，相鄰?fù)哥R的間距(相鄰?fù)哥R中心之間的距離)P可為0.5mm。耦合板112的長邊長度A可為8.5mm，短邊長度B可為1.5mm。透光窗口114的長邊長度a可為3.5mm，短邊長度b可為1mm。導(dǎo)銷插入孔116和118可為0.125mm，厚度可為0.1mm。如果將角度θ設(shè)定為8°，基板110在一側(cè)厚度T1為1.04mm，在相對一側(cè)厚度T2為大約1.25mm，并且直線CL與CG之間的距離DS為大約13μm。
并非為所有透鏡L1到L7提供一個共用的斜面形成區(qū)域120，而可為每個透鏡提供斜面形成區(qū)域120。斜面K1的方向不只限于垂直于透鏡L1到L7的陣列方向，只要反射光不進入光纖內(nèi)，則可采用任何方向。
圖55表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的微透鏡陣列。該微透鏡陣列由硅基板170制成。
在基板170的一個主表面上，凸透鏡L11到L14排成一行。在包括透鏡L11到L14的透鏡陣列兩側(cè)，形成導(dǎo)銷插入孔172和174。在朝向所述主表面方向，導(dǎo)銷插入孔172和174的尺寸(直徑)增大。
例如，基板170為矩形，并且長邊長度J為8mm，短邊長度N為2mm，厚度為0.28mm。透鏡L11到L14的直徑可為0.99mm，相鄰?fù)哥R之間的間隔P可為1mm。導(dǎo)銷插入孔172與174之間的距離可為7mm。
在將諸如光纖的光學(xué)元件與圖55中所示的微透鏡陣列耦合時，與參照圖29所述的方式相同，在導(dǎo)銷插入導(dǎo)銷插入孔172和174的狀態(tài)下，導(dǎo)銷插入該光學(xué)元件的兩個導(dǎo)銷插入槽(或孔)中。與圖28中所示的微透鏡陣列相同，光學(xué)元件的耦合能實現(xiàn)±0.5μm的位置對準(zhǔn)精度。
圖55中所示的微透鏡陣列可采用與參照圖52到54所述相同的結(jié)構(gòu)。即，透鏡L11到L14在基板170的一個主表面上，沿連接透鏡中心的直線排成一行，并在基板170的另一主表面上形成用于抑制反射回程光的斜面。在包括透鏡L11到L14的透鏡陣列兩側(cè)形成導(dǎo)銷插入孔172和174，處于導(dǎo)銷插入孔的中心偏離連接透鏡中心的直線一定量的位置，所述偏離量相應(yīng)于斜面導(dǎo)致的光軸與透鏡中心的偏離量。在這種結(jié)構(gòu)下，與參照圖52到54所述相同，通過使用多個導(dǎo)銷簡單地將該微透鏡陣列與光學(xué)元件耦合，可獲得與透鏡中心重合的適當(dāng)光路。
圖56到62表示圖55中所示微透鏡陣列的制造方法。
在圖56所示的步驟中，借助于刻在硅基板170的一個主表面上形成與四個透鏡相應(yīng)的抗蝕圖案R21到R24?？刮g圖案經(jīng)歷熱軟熔處理，使每個抗蝕圖案具有凸球面形狀。
在圖57所示的步驟中，抗蝕圖案R21到R24和基板170的表面經(jīng)受干蝕刻處理，將抗蝕圖案R21到R24的圖案轉(zhuǎn)印到基板表面，形成與抗蝕圖案R21到R24相應(yīng)的凸透鏡L11到L14。
在圖58所示的步驟中，通過光刻在基板170的表面上形成抗蝕層176，該抗蝕層覆蓋透鏡L11到L14，并具有與兩個導(dǎo)銷插入孔相應(yīng)的孔176a和176b。
在圖59所示的步驟中，通過使用抗蝕層176作為掩模，對基板170干蝕刻，形成與孔176a和176b相應(yīng)的凹槽172A和174A。
在圖60所示的步驟中，在通過化學(xué)物質(zhì)或其他方法去除抗蝕層176之后，借助于光刻在基板170的表面上形成抗蝕層178。通過這樣一種方式形成抗蝕層78，使得孔178a和178b將利用抗蝕劑附著在凹槽172A和174A中這一現(xiàn)象形成的凹槽172A和174A的角部暴露在外。
在圖61所示的步驟中，使用抗蝕層178作為掩模，通過干或濕蝕刻使暴露在凹槽172A和174A中的角部成為圓形。凹槽172A和174A的開口尺寸在朝向上部時逐漸增大。
在圖62所示的步驟中，在通過化學(xué)物質(zhì)或其他方法去除抗蝕層178之后，研磨基板170的另一主表面，直至凹槽172A和174A的底面，磨削基板170直至圖61中所示的線Z-Z′，獲得平坦底面。從而獲得具有形成在基板170表面上的透鏡L11到L14，和形成在包括透鏡L11到L14的透鏡陣列兩側(cè)的導(dǎo)銷插入孔172和174的微透鏡陣列。
在上述微透鏡陣列制造方法中，雖然使用微透鏡L1到L5或透鏡L11到L14的線性陣列，不過可以通過同樣方法制造多個透鏡的二維陣列。
在上述實施例中，可實現(xiàn)導(dǎo)銷插入孔的高尺寸與位置精度，因為通過薄膜形成過程形成導(dǎo)銷插入孔。如果基板由石英或硅制成，在導(dǎo)銷插入或拔出導(dǎo)銷插入孔時，限定孔的區(qū)域有可能裂開或破裂。下面，將描述抑制劈裂的實施例。
圖63表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的微透鏡陣列，圖64為沿圖63中所示的線A-A′作出的橫截面圖。
微透鏡陣列210具有非金屬材料如石英制成的透明基板212，和在基板212的一個主表面上設(shè)置成一行的凸球面透鏡L1到L4。通過干蝕刻將抗蝕劑制成的凸球面透鏡圖案轉(zhuǎn)印到基板表面上，形成每個透鏡如L1。
在包括透鏡L1到L4的透鏡陣列兩側(cè)形成由例如抗蝕劑制成的環(huán)形定位層218和220。由于可通過光刻以較高精度(以亞微米精度)形成定位層218和220，透鏡L1到L4的位置精度也較高。使用精密鉆等在定位層218和220中心，通過基板形成構(gòu)成導(dǎo)銷插入孔的通孔214a和216a。通孔214a和216a從一個表面到另一表面貫穿基板212。
圍繞定位層218和220的內(nèi)孔218a和220設(shè)置由例如Ni-Fe合金制成的環(huán)形金屬板222和224。金屬板222和224具有導(dǎo)銷插入孔222a和224a，通過薄膜形成過程以亞微米精度形成。導(dǎo)銷插入孔222a和224a的尺寸(直徑)小于通孔214a和216a的尺寸，并且在與通孔相對一側(cè)在內(nèi)壁處向外(上部)尺寸逐漸增大。
由例如Ni-Fe合金制成的金屬層226和228覆蓋通孔214a和216a的內(nèi)壁。所覆蓋的表面限定了導(dǎo)銷插入孔214和216。導(dǎo)銷插入孔214和216的尺寸(直徑)小于通孔214a和216a的尺寸相應(yīng)與金屬層226和228厚度的量。由金屬板222和224連續(xù)形成金屬層226和228，并在基板212的另一表面上覆蓋通孔214a和216a的開口端邊緣區(qū)域(如同輪緣)。例如通過下述方式形成這些金屬層226和228。非金屬孔形成銷插入銷插入孔222a和224a中，并經(jīng)由通孔214a和216a從基板212的另一表面伸出。在這種狀態(tài)下，通過使用金屬板222和224作為電鍍種層，進行電鍍過程，形成電鍍層226和228。之后，將孔形成銷拔出銷插入孔222a和224a以及金屬層226和228。導(dǎo)銷插入孔214和216的尺寸(直徑)近似等于銷插入孔222a和224a的尺寸，并與銷插入孔222a和224a連續(xù)形成。在微透鏡陣列210的使用狀態(tài)下，將導(dǎo)銷P1和P2插入導(dǎo)銷插入孔214和216中。
圖63和64所示的微透鏡陣列210具有例如下述尺寸。基板212的長度a，寬度b和厚度k分別為6.5mm，1.5mm和0.5mm。每個透鏡如L1的開口直徑為0.24mm，透鏡L1與L4中心之間的距離c為0.75mm，相鄰?fù)哥R如L1與L2的間距(中心之間)e為0.25mm。定位層如層218的內(nèi)直徑h，外直徑f和厚度j分別為2.0mm，2.4mm和0.08mm。導(dǎo)銷插入孔如孔214的直徑g為0.7mm，導(dǎo)銷插入孔214與216中心之間的距離d為4.6mm，通孔如孔214a輪緣部分的外直徑i為1mm，導(dǎo)銷入銷P1的直徑為0.7mm。
在將諸如光纖的光學(xué)元件與微透鏡陣列210耦合時，在導(dǎo)銷P1和P2插入導(dǎo)銷插入孔214和216的狀態(tài)下，所述導(dǎo)銷P1和P2插入該光學(xué)元件的兩個導(dǎo)銷插入槽(孔)中，并且在需要時將它們固定在一起。金屬板如板222相對定位層如218的定位誤差為大約1μm。即使將該誤差加到導(dǎo)銷如P1的外直徑誤差和銷插入孔如孔222a的尺寸誤差中，也可以相對透鏡如透鏡L1的中心以2μm或更小的精度固定導(dǎo)銷如銷P1。
當(dāng)導(dǎo)銷如銷P1插入和拔出導(dǎo)銷插入孔如孔214時，導(dǎo)銷如P1與金屬層如層226接觸?？煞乐故⒒?12的通孔如孔214a開口端處發(fā)生劈裂。金屬層如層226在基板212一個主表面一側(cè)的諸如板226的金屬板，和基板212另一主表面一側(cè)諸如層226的金屬層的輪緣部分終止，從而可避免金屬層如層226，在導(dǎo)銷如P1插入或拔出導(dǎo)銷插入孔時發(fā)生移動。由于導(dǎo)銷插入孔如孔122a在與通孔相對的金屬板一側(cè)向外尺寸增大，易于將孔形成銷插入諸如孔222a的導(dǎo)銷插入孔中，保證銷與孔之間牢固固定，并將導(dǎo)銷插入諸如孔214的導(dǎo)銷插入孔中。
下面，將參照圖65到75描述微透鏡陣列制造方法的一個例子。在圖65到75中，與圖63和64中所示相同的元件用相同附圖標(biāo)記/符號表示。
在圖65所示的步驟中，在例如石英制成的透明基板212的一個主表面(上表面)上形成抗蝕層230，該抗蝕層具有位置對準(zhǔn)標(biāo)記形成圖案230a。
在圖66所示的步驟中，通過濺射在基板212的上表面上形成Cr層，覆蓋圖案230a和抗蝕層230。Cr層的厚度可為300nm。在形成Cr層之后，去除(剝離)抗蝕層230和上面的Cr層，在基板212的上表面上形成與圖案230a相應(yīng)的Cr位置對準(zhǔn)標(biāo)記232。
在圖67所示的步驟中，通過光刻在基板212的上表面上形成與四個透鏡相應(yīng)的抗蝕圖案R1到R4。使用位置對準(zhǔn)標(biāo)記2 32作為參考進行所述光刻過程。
在圖68所示的步驟中，抗蝕圖案R1到R4經(jīng)歷熱軟熔處理，使之具有凸球面形狀。形成覆蓋位置對準(zhǔn)標(biāo)記232的保護層234，如apton帶。該保護層防止位置對準(zhǔn)標(biāo)記232在圖69所示的蝕刻過程中發(fā)生移動。
在圖69所示的步驟中，通過干蝕刻，抗蝕圖案R1到R4的凸球面透鏡圖案轉(zhuǎn)印到基板212的上表面，形成凸球面透鏡L1到L4。所述干蝕刻過程中所使用的蝕刻氣體可以為含氟蝕刻氣體，如CHF3，CF4和C3F8，或者所述含氟氣體與諸如Ar，O2和H2的混合氣體。在形成透鏡L1到L4之后，去除保護層234，將位置對準(zhǔn)標(biāo)記232暴露在外。
在圖70所示的步驟中，通過光刻在基板212上表面上在包括透鏡L1到L4的透鏡陣列兩側(cè)形成由例如樹脂制成的定位圖案218和220。使用位置對準(zhǔn)標(biāo)記232作為參考進行所述光刻過程。形成定位圖案218和220，使之具有圖76中所示的圖案。以亞微米精度形成定位圖案218和220，并且相對透鏡如透鏡L1具有良好的位置精度。
在圖71所示的步驟中，使用精密鉆在基板212的上表面在定位圖案218和220的中央?yún)^(qū)域中形成半通孔214A和216A。如果形成通孔，則當(dāng)精密鉆貫穿基板212時有可能在通孔的開口端邊緣區(qū)域處形成開裂。由于這個原因，形成半通孔。半通孔如孔214A的尺寸(直徑)相對導(dǎo)銷如銷P1具有一定余量。如果導(dǎo)銷如P1的直徑為0.7mm，則半通孔的尺寸可以為0.8mm。
在圖72所示的步驟中，研磨基板212的下表面，到達半通孔214A和216A的有效深度，將半通孔214A和216A變成通孔214a和216a。
在圖73所示的步驟中，將環(huán)形金屬板222和224安裝到定位圖案218和220的內(nèi)孔218a和220a中。圖76為表示安裝到定位圖案218內(nèi)孔218a中的金屬板222的頂視圖。安裝到定位圖案220內(nèi)孔220a中的金屬板224具有與圖76相同的視圖。金屬板222和224具有銷插入孔222a和224a，可由后面所述的薄膜形成過程高精度地形成該銷插入孔222a和224a。
電鍍電極板240具有覆蓋基板212上表面的尺寸和形狀，并且具有能裝配到定位圖案218和220內(nèi)孔中的第一和第二向下突出部分。電鍍電極板240具有從電鍍電極板上表面穿過其并通過第二突出部分的第一插入孔240a，和從電鍍電極板上表面穿過其并通過第一突出部分的第二插入孔240b。例如由陶瓷制成的非金屬孔形成銷242和244插入第一和第二銷插入孔240a和240b中。孔形成銷242和244具有輪緣242a和244a。
第一和第二向下突出部分裝配到定位圖案218和220(設(shè)置在金屬板222和224上)中，將電鍍電極240層疊在基板212的上表面上，并且之后將孔形成銷242和244插入銷插入孔240a和240b中以及銷插入孔222a和224a中，經(jīng)由通孔214a和216a從基板212的另一表面伸出。由于輪緣242a和244a，孔形成銷242和244緊靠在電鍍電極板240的上表面上。電鍍掩模材料填充到電鍍電極板240向下突出部分的外部區(qū)域與基板212之間，從而形成電鍍掩模層246。也將諸如樹脂的電鍍掩模材料填充到孔形成銷242與銷插入孔240a內(nèi)壁之間的空間，以及孔形成銷244與銷插入孔240b之間的空間中。
在圖74所示的步驟中，在參照圖73所述的電鍍待命狀態(tài)下，電流流動到電鍍電極板240上，例如通過使用金屬板222和224作為電鍍種板，進行Ni-Fe合金的電鍍，從而形成Ni-Fe合金金屬層226與228。金屬層226和228覆蓋通孔214a和216a的內(nèi)壁，并覆蓋通孔214a和216a在基板212另一表面一側(cè)的開口端邊緣區(qū)域(形成輪緣)。
在圖75所示的步驟中，將孔形成銷242拔出銷插入孔240a和222a以及金屬層226，孔形成銷244拔出銷插入孔240b和224a以及金屬層228。使用有機溶劑去除銷插入孔240a和240b中的諸如樹脂的電鍍掩模材料以及電鍍掩模層246，分離電鍍電極板240與基板212的上表面。從而可制造成微透鏡陣列210，該微透鏡陣列210在基板212的一個主表面上具有透鏡L1到L4，定位圖案218和220與金屬板222和224，以及與金屬層226和216中的銷插入孔222a和224a連續(xù)的導(dǎo)銷插入孔214和216。
由于定位圖案218和220由負性抗蝕劑制成，因此不能通過有機溶劑去除。殘留下定位圖案218和220，使之可用作設(shè)置在基板212上表面(用于形成透鏡L1到L4的表面)上的光學(xué)裝置(激光二極管，光電二極管等)的間隔物。
圖77到79表示金屬板形成方法的一個例子。
在圖77所示的步驟中，通過濺射在由例如石英制成的基板211的一個主表面上連續(xù)形成Cr層213和Cu層215。Cr層213和Cu層215的厚度可以分別為30nm和300nm。Cr層213用于提高Cu層215的牢固粘附，Cu層215用作電鍍種層。
然后，通過光刻在Cu層上形成抗蝕層217。形成抗蝕層217是為了使圖79中所示的銷插入孔222a在上部逐漸增大其開口尺寸?？刮g層217具有圓形平面圖案，并且尺寸(直徑)稍大于銷插入孔222a的尺寸。此后，通過光刻在Cu層上形成抗蝕層221，在抗蝕層217上形成抗蝕圖案221a。抗蝕層221具有與圖7 6中所示的金屬板222外部形狀相應(yīng)、并圍繞抗蝕圖案217的圓孔221A。形成抗蝕圖案221a，以便形成圖76和79中所示的銷插入孔222a，并且圓形平面圖案和尺寸(直徑)與銷插入孔222a大體上相同。
在圖78所示的步驟中，通過使用抗蝕層217和221以及抗蝕圖案221a作為掩模，實施Ni-Fe合金的選擇電鍍，在Cu層215上形成Ni-Fe合金制成的金屬板222。由于存在抗蝕層217，抗蝕圖案221a邊緣區(qū)域中的電鍍速度較慢，從而金屬板222的銷插入孔222a的尺寸在上部逐漸增大。
在圖79所示的步驟中，通過化學(xué)物質(zhì)或其他方法去除抗蝕層221，抗蝕圖案221a和抗蝕層217。通過蝕刻去除Cu層215，分離金屬板222與基板211。從而可獲得具有銷插入孔222a的金屬板222。也可以以類似于金屬板222的亞微米精度形成圖73中所示的金屬板222。通過在圖77所示的步驟中形成Cu層215，可重新使用具有Cu層213的基板211。
圖80到93表示微透鏡陣列形成方法的另一個例子。在圖80所示的步驟中，通過與參照圖65到66所述相同的方式在由例如石英制成的透明基板212的一個主表面(上表面)上形成位置對準(zhǔn)標(biāo)記232。
然后，通過光刻在基板212的上表面上形成抗蝕圖案R11到R14以及抗蝕定位圖案218和220。使用位置對準(zhǔn)標(biāo)記232作為參考執(zhí)行所述光刻過程?？刮g層R11到R14相應(yīng)于四個透鏡。定位圖案218具有圖76中所示的環(huán)形平面圖案。定位層218的寬度m可為100μm，其內(nèi)孔218a的直徑a可為0.8mm。通過與定位層218相同的方式形成定位層220。
在圖81所示的步驟中，抗蝕圖案R11到R24以及定位圖案218和220經(jīng)歷熱軟熔處理，使抗蝕圖案具有凸球面形狀，并使定位圖案沿寬度方向具有半圓形橫截圖。
在圖82所示的步驟中，在基板212的上表面上形成保護層234如Kapton帶，覆蓋位置對準(zhǔn)標(biāo)記232。該保護層防止在圖83中所示的蝕刻過程中位置對準(zhǔn)標(biāo)記232發(fā)生移動。
在圖83所示的步驟中，通過與參照圖69所述相同的方式進行干蝕刻，將抗蝕圖案R11到R14的凸球面透鏡圖案轉(zhuǎn)移到基板212的上表面，形成凸球面透鏡L1到L4。通過所述蝕刻過程，也將定位層218和220的環(huán)形圖案轉(zhuǎn)印到基板212的上表面，形成環(huán)形定位突起258和260。定位突起258和260具有與圖82中所示定位圖案218和220相同的橫截面，并且沿寬度方向其橫截面為半圓形。在干蝕刻過程之后去除保護層234，將位置對準(zhǔn)標(biāo)記232暴露在外。
在圖84所示的步驟中，使用精密鉆DR在環(huán)形定位突起258和260的內(nèi)孔中形成半通孔214A和216A。半通孔214A和216A的直徑近似等于定位突起258和260的內(nèi)孔直徑(例如0.8mm)。
在圖85所示的步驟中，研磨基板212的下表面，直至半通孔214A和216A的有效深度，將半通孔214A和216A變成通孔214a和216a。由于通孔214a和216a與定位凸起258和260的內(nèi)孔連續(xù)形成，它們可具有在基板212上表面一側(cè)在上部開口尺寸逐漸增大的形狀。通過圖85中所示的過程，可獲得在上表面上具有透鏡L1到L4以及定位突起258和260，以及從上表面到下表面貫通基板212的通孔214a和216a的基板212。
在圖86所示的步驟中，制備由例如石英制成的裝配板262。在裝配板262的上表面上，形成如圖94所示由從底部依次層疊的Cr層264a，Cu層264b和抗蝕層264c構(gòu)成的抗蝕劑/Cu/Cr疊層264。以參照圖77所述相同的方式通過濺射形成Cu層264a和Cu層264b，厚度分別為30nm和300nm。通過涂覆形成厚度為2μm的抗蝕層264c。通過使用抗蝕層264c作為粘接層，將圖85中所示基板212的下表面粘接到裝配板262的上表面。圖87中表示出這種裝配狀態(tài)。
在圖87所示的步驟中，在基板212的上表面上涂敷抗蝕層266，覆蓋位置對準(zhǔn)標(biāo)記232，透鏡L1到L4以及通孔214a和216a。
在圖88所示的步驟中，曝光并顯影抗蝕層266，使之圖案化，并在通孔214a和216a中形成抗蝕圖巡266a和266b?？刮g圖案266a和266b用于形成圖92中所示的導(dǎo)銷插入孔214和216，并且尺寸(直徑)小于通孔214a和216a。在顯影過程中，如圖94所示，將抗蝕層264蝕刻成圍繞抗蝕圖案266a的環(huán)形。也圍繞抗蝕圖案266b形成類似的蝕刻環(huán)形。
在圖89所示的步驟中，在基板212的上表面上形成抗蝕層268，抗蝕層268覆蓋位置對準(zhǔn)標(biāo)記232，透鏡L1到L4，通孔214a和216a以及抗蝕圖案266a和266b。
在圖90所示的步驟中，曝光并顯影抗蝕層268，使之圖案化，并在通孔214a和216b中形成抗蝕圖案268a和268b(在抗蝕圖案266a和266b上)?？刮g圖案268b用于形成圖94中所示導(dǎo)銷插入孔214的一個開口214p，并且尺寸(直徑)稍小于抗蝕圖案266a，從而開口214p在上部尺寸(直徑)逐漸增大。這對于抗蝕圖案268b的情形也適用。與圖94中所示形成抗蝕層266a相似，在顯影過程中，將抗蝕層264c蝕刻成圍繞抗蝕圖案266a的環(huán)形。也圍繞抗蝕圖案266b形成蝕刻成環(huán)形的抗蝕層264c。
通過圖88和90所示的顯影過程，在抗蝕圖案266a下面存在抗蝕層264c的隔離部分264co。由于抗蝕圖案266a下面的抗蝕層264c的外圓周被附帶蝕刻，抗蝕圖案264co的尺寸(直徑)Q稍小于抗蝕圖案266a。由于抗蝕圖案266a下面抗蝕層264c的內(nèi)圓周被附帶蝕刻，抗蝕層264c內(nèi)孔的尺寸(直徑)大于通孔214a?？刮g圖案264co的尺寸Q為例如0.7mm?？刮g圖案268的尺寸(直徑)P稍大于抗蝕圖案264co的尺寸Q(P＞Q)。根據(jù)粘接抗蝕層64c時的溫度條件，有可能既不附帶蝕刻抗蝕圖案264co的外圓周，也不蝕刻抗蝕層264c的內(nèi)圓周。在這種情況下，如圖90所示，通孔214a和216b下部形狀是垂直的。抗蝕圖案266b下部的蝕刻狀態(tài)與上述抗蝕圖案266a的狀態(tài)相同。
在圖91所示的步驟中，通過使用基板212和抗蝕圖案266a，266b，268a和268b作為掩模，執(zhí)行例如Ni-Fe合金的選擇電鍍，在通孔214a和216a中形成Ni-Fe合金制成的金屬層272和274。圖94中表示出通孔214a的電鍍狀態(tài)。形成金屬層272，覆蓋通孔214a的內(nèi)壁，并具有尺寸(直徑)與抗蝕圖案266a的外直徑相應(yīng)的導(dǎo)銷插入孔14。
在基板212的表面上，形成覆蓋定位突起258的內(nèi)圓周區(qū)域(開口尺寸逐漸增大的區(qū)域)，并且具有尺寸(直徑)與抗蝕圖案268a的外直徑相應(yīng)的開口214p的金屬層272。當(dāng)形成金屬層272覆蓋定位突起258的內(nèi)圓周區(qū)域時，由于圍繞抗蝕圖案268a存在抗蝕圖案266a，電鍍生長過程較慢，從而金屬層272的開口尺寸(直徑)在上部逐漸增大。
在基板212的另一表面上，形成金屬層272覆蓋通孔214a的開口邊緣區(qū)域(形成輪緣)，并具有與抗蝕圖案264co的外直徑相應(yīng)的開口214q。開口214q形成導(dǎo)銷插入孔214的另一開口?？刮g圖案266b和268b附近區(qū)域的電鍍狀態(tài)與參照抗蝕圖案266a和268b所述的電鍍狀態(tài)相同。
在圖92所示的步驟中，通過化學(xué)物質(zhì)或其他方法去除抗蝕圖案268a，268b，266a和266b，形成具有導(dǎo)銷插入孔214和216的金屬層272和274。此時，同樣也去除圖94中所示的抗蝕層64co。
在圖93所示的步驟中，蝕刻并去除圖94中所示的Cu層246b，分離基板212與裝配板262。通過化學(xué)物質(zhì)或其他方法去除圖94中所示的抗蝕層264c。如圖93中所示，從而可制造出在基板212的一個主表面上具有透鏡L1到L4，定位突起258和260，以及形成在基板212通孔214a和216a中、并由金屬層272和274限定的導(dǎo)銷插入孔214和216的微透鏡陣列。
與圖63和64所示相同，通過將導(dǎo)銷插入導(dǎo)銷插入孔214和216中，圖93所示步驟獲得的微透鏡陣列可與另一光學(xué)裝置耦合。由于使用薄膜形成過程，可高精度地形成具有開口214p和214q的導(dǎo)銷插入孔214的尺寸和位置。
當(dāng)導(dǎo)銷插入和拔出導(dǎo)銷插入孔如銷214時，導(dǎo)銷與例如層272的金屬層接觸。從而可防止石英基板212的通孔如孔214a的開口端處發(fā)生劈裂。諸如層226的金屬層終止于層疊在基板212一個表面一側(cè)定位突起258上的輪緣處，并且終止于層疊在基板212另一表面一側(cè)通孔開口端邊緣區(qū)域上的輪緣處。可防止導(dǎo)銷插入或拔出導(dǎo)銷插入孔時諸如層272的金屬層發(fā)生移動。由于開口214p的尺寸在上部逐漸增大，并且開口尺寸稍大于開口214p，易于將導(dǎo)銷插入導(dǎo)銷插入孔如孔214中。
圖95表示微透鏡陣列電鍍區(qū)域的一種變型。與圖94中所示相同的元件用相同的附圖標(biāo)記和符號表示，并省略其詳細說明。
圖95中所示電鍍區(qū)域與圖94所示電鍍區(qū)域的區(qū)別在于，并非在基板212的一個表面上形成定位突起258，而形成在上部開口尺寸逐漸增大的通孔214a的開口212a。
通過下述方式形成開口212a。在圖83中所示的蝕刻過程之后，在圖84所示的步驟中，使用抗蝕層和位置對準(zhǔn)標(biāo)記232作為參考通過光刻確定孔位置。使用精密鉆DR在所確定的孔位置處形成半通孔。在形成抗蝕層之后，曝光半通孔的開口端角部，使用該抗蝕層作為掩模通過蝕刻去除所述半通孔的開口端角部，獲得開口212a。下面的步驟與參照圖85到93所述的步驟相同。在圖85所示的步驟中，并非用精密鉆形成半通孔，而可使用抗蝕層作為掩模通過選擇性干蝕刻形成半通孔。使用位置對準(zhǔn)標(biāo)記232作為參考通過光刻形成該抗蝕層。
當(dāng)形成覆蓋圖95中所示電鍍區(qū)域開口212a的金屬層272之后，由于在抗蝕圖案268a附近存在抗蝕圖案266a，金屬層272的開口尺寸(直徑)在上部逐漸增大，從而電鍍生長較慢。圖95中所示電鍍區(qū)域中的導(dǎo)銷插入孔214的操作與效果與參照圖94中所示電鍍區(qū)域中導(dǎo)銷插入孔214所述的操作和效果相同。
圖96表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的接觸探針，圖97表示沿圖96中所示的線B-B′作出的橫截面。接觸探針用于檢查和評估LSI等。
接觸探針280具有例如鋁制成的梯形探針基板282?；?82具有導(dǎo)銷插入孔284和286。在基板282的一個主表面上，靠近兩平行邊中的長邊形成由例如抗蝕劑制成的定位層288和290。如圖97所示，在定位層88的中央?yún)^(qū)域，形成從一個主表面到另一主表面貫穿基板282的通孔284a。在定位層290的中央?yún)^(qū)域也形成與通孔284a類似的通孔(未示出)。
在基板282的一個主表面上，環(huán)形金屬板292和294裝配在定位層288和290的內(nèi)孔中。如圖97所示，金屬層296覆蓋通孔284a的內(nèi)壁，并限定導(dǎo)銷插入孔284。與通孔284a的內(nèi)壁相似，金屬層298覆蓋定位層290中央?yún)^(qū)域中形成的通孔的內(nèi)壁，并限定導(dǎo)銷插入孔286。在基板282的一個主表面一側(cè)上，金屬層296和298與金屬板292和294連續(xù)形成。金屬層296覆蓋通孔284a基板282另一主表面一側(cè)的開口的邊緣區(qū)域(金屬層形成輪緣)，并且金屬層298也覆蓋通孔284a基板282另一主表面一側(cè)的開口的邊緣區(qū)域(金屬層形成輪緣)。
在基板282的另一表面上，形成十個從兩平行短邊一側(cè)伸出的接觸銷300，并形成與接觸銷集成的接線層。例如，各接觸銷和各導(dǎo)線由Ni-Fe合金制成。
接觸探針280的尺寸的舉例如下?；?82兩平行邊中長邊的長度M為20mm，兩平行邊之間的邊的長度N為15mm，厚度q為1mm。定位層如層288的厚度t為80μm，相鄰接觸銷300之間的間距p(相鄰接觸銷中心之間的距離)為40μm。
通過使用參照圖68到69所述的步驟，可精確確定接觸探針280的導(dǎo)銷插入孔284和286的尺寸與位置。或者，可通過使用參照圖84到85所述的步驟精確確定導(dǎo)銷插入孔284和286的尺寸和位置。
通過將導(dǎo)銷插入導(dǎo)銷插入孔孔中和探針臂的導(dǎo)銷插入孔中，可將接觸探針280安裝到探針臂上。導(dǎo)銷插入孔284和286能實現(xiàn)的操作和效果與參照導(dǎo)銷插入孔214和216所述的操作和效果相同。特別有效的是，可防止插入導(dǎo)銷或拔出導(dǎo)銷以便更換接觸探針280時引起的導(dǎo)銷插入孔284和286開口端的劈裂。
圖98為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的電泳分析儀的分解透視圖。電泳分析儀用于高速度、高分辯率地分析極少量的蛋白質(zhì)，核酸等。
電泳分析儀310具有光電探測器312，柱面透鏡320，電泳微芯片340和柱面透鏡370。光電探測器312具有設(shè)置在外殼312A內(nèi)的光電池陣列314和若干在外殼312A的側(cè)面處與光電池陣列314相連的接線端316。
柱面透鏡320具有形成在矩形透鏡基板(透明基板)320A上的透鏡312。通過基板320A在對角線上兩個角部附近形成導(dǎo)銷插入孔324和326。導(dǎo)銷插入孔324和326的橫截面結(jié)構(gòu)與圖64中所示的導(dǎo)銷插入孔314和316相同。附圖標(biāo)記328和330表示由例如抗蝕劑制成的定位層。附圖標(biāo)記332和334表示安裝在定位層328和330內(nèi)孔中的金屬板。附圖標(biāo)記336和338表示覆蓋基板320A兩個通孔內(nèi)壁的金屬層。與圖64中所示的金屬層226相似，金屬層336和338與基板320A一個主表面上的金屬板332和334連續(xù)形成，并覆蓋基板320A另一主表面上的兩個通孔的開口邊緣區(qū)域。
微芯片340具有由一個層疊在另一個之上的兩個透明板構(gòu)成的芯片基板(透明基板)340A。第一透明板的表面形成有一個長毛細槽342和與長毛細槽142連續(xù)的短毛細槽344a和344b。第二透明基板具有與毛細槽342的一端，毛細槽344a的一端，毛細槽344b的一端和毛細槽342的另一端相通的儲液孔346a，346b，346c和346d。第二透明板層疊在第一透明板上，并通過在所述槽與孔之間保持相通而固定到第一基板。
矩形芯片基板340A在與透鏡基板320A的導(dǎo)銷插入孔324和326相應(yīng)的位置具有導(dǎo)銷插入孔348和350。導(dǎo)銷插入孔348和350的橫截面結(jié)構(gòu)與圖64中所示的導(dǎo)銷插入孔214和216相同。附圖標(biāo)記352和354代表由例如抗蝕劑制成的定位層。附圖標(biāo)記356和358代表安裝在定位層352和354內(nèi)孔中的金屬板。附圖標(biāo)記360和362代表覆蓋基板340A兩個通孔內(nèi)壁的金屬層。與圖64中所示的金屬層226相似，金屬層360和362與基板340A一個主表面上的金屬板356和358連，并覆蓋兩個通孔在基板340A另一主表面上的開口邊緣區(qū)域。
柱面透鏡370具有形成在矩形透鏡基板(透明基板)370A上的透鏡372。在與芯片基板340A的導(dǎo)銷插入孔348和350相應(yīng)的位置處形成導(dǎo)銷插入孔374和376。導(dǎo)銷插入孔374和376的橫截面結(jié)構(gòu)與圖64中所示的銷插入孔214和216相同。附圖標(biāo)記378和380代表由例如抗蝕劑制成的定位層。附圖標(biāo)記382和384代表安裝在定位層378和380內(nèi)孔中的金屬板。附圖標(biāo)記386和388代表覆蓋基板370A兩個通孔內(nèi)壁的金屬層。與圖64中所示的金屬層126相同，金屬層386和388與基板370A一個主表面上的金屬板382和384連續(xù)，并覆蓋兩個通孔在基板370A另一主表面上的開口邊緣區(qū)域。
微芯片340的尺寸的舉例如下?；?40的長度L為60mm，寬度W為30mm，儲液孔如孔346的直徑和深度均為1mm，毛細槽的寬度和深度分別為50μm和10μm，導(dǎo)銷插入孔如孔348的內(nèi)直徑為1mm。導(dǎo)銷插入孔如基板320A的孔348的內(nèi)直徑和導(dǎo)銷插入孔如基板370A的孔374的內(nèi)直徑均為1mm。
通過圖70和79所示的步驟可精確形成柱面透鏡320和370以及微芯片340的導(dǎo)銷插入孔324，326，348，350，374和376?；蛘?，通過圖84到95所示的步驟可精確形成導(dǎo)銷插入孔324，326，348，350，374和376的尺寸和位置。
在組裝電泳分析儀310時，將第一導(dǎo)銷(未示出)插入導(dǎo)銷插入孔324，間隔物S1的孔S11，導(dǎo)銷插入孔348，間隔物S3的孔S31和導(dǎo)銷插入孔374中，而將第二導(dǎo)銷(未示出)插入導(dǎo)銷插入孔326，間隔物S2的孔S21，導(dǎo)銷插入孔350和間隔物S4的孔S41中。在這種插入狀態(tài)下，柱面透鏡320和微芯片340彼此靠近設(shè)置，并且間隔物S1和S2設(shè)置在它們之間，而微芯片340與柱面透鏡370彼此靠近設(shè)置，并且間隔物S3和S4設(shè)置在它們之間。在這種位置對準(zhǔn)和鄰近狀態(tài)下，通過固定裝置(未示出)將柱面透鏡320，微芯片340和柱面透鏡370固定在一起。之后，將柱面透鏡320，微芯片340和柱面透鏡370的固定組件與透鏡320一側(cè)的光電探測器312耦合。
如果毛細槽如槽342的寬度為大約50μm，則要求各柱面透鏡如透鏡320相對微芯片340的位置對準(zhǔn)精度為幾μm或更小。通過如上所述將導(dǎo)銷插入導(dǎo)銷插入孔324，348和374以及導(dǎo)銷插入孔326，350和376中，以設(shè)定位置對準(zhǔn)，則可實現(xiàn)每個透鏡如透鏡320相對芯片340幾μm或更小的位置對準(zhǔn)精度。
在使用電泳分析儀310時，電泳液從儲液孔346a到346d其中任何一個流入毛細槽342，344a和344b中。在由儲液孔346b和346c其中任何一個供給樣品之后，將電極插入儲液孔346b和346c中，施加預(yù)定時間的高壓，使樣品在毛細槽344a和344b中分散。之后，將電極插入儲液孔346a和346b中，施加電泳電壓，使樣品在毛細槽342中發(fā)生電泳。
在這種狀態(tài)下，使平行紫外光線UV經(jīng)過柱面透鏡370入射到毛細槽342上，并且使透過槽342的光經(jīng)過柱面透鏡320入射到光電池陣列314上。光電池陣列314檢測紫外光線的吸收，并檢測目標(biāo)成分。在這種分析之后，柱面透鏡320和370以及微芯片340的組件與光電探測器斷開，并且拆下固定裝置。然后，從導(dǎo)銷插入孔324，348和374以及導(dǎo)銷插入孔326，350和376拔出導(dǎo)銷，將該組件分解成組成元件，如透鏡320和370以及芯片340，并進行清洗。導(dǎo)銷插入孔324，326，348，350，374和376的操作和效果可以與前面所述的導(dǎo)銷214和216相同。特別有效的是，可防止導(dǎo)銷插入或拔出時引起的各異銷插入孔開口端部分處發(fā)生劈裂。
結(jié)合最佳實施例已經(jīng)描述了本發(fā)明。但本發(fā)明不限于上面的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以作出其他多種變型、改進、組合等。
權(quán)利要求
1.一種微透鏡陣列，包括一透明基板，在所述基板的一個主表面上形成有多個透鏡；和與所述基板耦合、具有多個導(dǎo)銷插入孔的定位元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡陣列，其中所述基板和所述定位元件具有一種允許所述基板與所述定位元件固定在一起、并被安裝或拆卸的裝配結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微透鏡陣列，其中所述裝配結(jié)構(gòu)具有一個銷和一個用于容納所述銷的銷容納孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微透鏡陣列，其中所述銷容納孔在銷導(dǎo)向開口一側(cè)為錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡陣列，其中所述多個導(dǎo)銷插入孔在朝向所述基板一個主表面方向均逐漸增大尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡陣列，其中還包括一具有定位導(dǎo)銷導(dǎo)孔的光纖陣列；和插入所述導(dǎo)銷插入孔和所述導(dǎo)銷導(dǎo)孔的導(dǎo)銷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡陣列，其中所述多個透鏡設(shè)置成一行，使連接所述多個透鏡中心的線為所述一個主表面上的直線；所述基板另一主表面形成有斜面，用于引導(dǎo)入射在所述多個透鏡上的光，并從該處反射到與所述多個透鏡的陣列方向不同的方向；以及所述多個導(dǎo)銷插入孔形成在包括所述多個透鏡的透鏡陣列兩側(cè)，所述多個導(dǎo)銷插入孔的中心設(shè)置在偏離所述直線一定量的位置，所述量與所述斜面引起的光軸偏離各透鏡中心的量相應(yīng)。
8.一種微透鏡陣列，包括一透明基板，在所述基板的一個主表面上形成有多個透鏡；和一由金屬制成的耦合板，具有層疊在所述一個主表面上的層疊區(qū)域和從所述層疊區(qū)域連續(xù)延伸并且未層疊在所述一個主表面上的非層疊區(qū)域，所述層疊區(qū)域具有與所述多個透鏡相應(yīng)的透明窗口，所述非層疊區(qū)域具有多個導(dǎo)銷插入孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微透鏡陣列，其中所述耦合板固定到所述基板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微透鏡陣列，其中所述多個導(dǎo)銷插入孔在朝向所述耦合板與所述基板相對的主表面一側(cè)均逐漸增大尺寸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微透鏡陣列，其中所述多個透鏡設(shè)置成一行，使連接所述多個透鏡中心的線為所述主表面上的直線；所述基板的另一主表面形成有斜面，用于引導(dǎo)入射在所述多個透鏡上的光，并從該處反射到與所述多個透鏡的陣列方向不同的方向；以及所述多個導(dǎo)銷插入孔形成在包括所述多個透鏡的透鏡陣列兩側(cè)，所述多個導(dǎo)銷插入孔的中心設(shè)置在與所述直線偏離一定量的位置，所述量與所述斜面引起的光軸偏離各透鏡中心的量相應(yīng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微透鏡陣列，其中還包括一具有定位導(dǎo)銷引導(dǎo)孔的光纖陣列；和用于被插入所述導(dǎo)銷插入孔和所述導(dǎo)銷引導(dǎo)孔的導(dǎo)銷。
13.一種微透鏡陣列，包括一具有多個透鏡和多個金屬制成的裝配銷的透明基板，所述透鏡和裝配銷分別形成在所述基板的一個主表面上；和一由金屬制成的耦合板，具有層疊在所述一個主表面上的層疊區(qū)域，和從所述層疊區(qū)域連續(xù)延伸并且未層疊在所述一個主表面上的非層疊區(qū)域，所述層疊區(qū)域具有與所述多個透鏡相應(yīng)的透明窗口和與所述多個裝配銷相應(yīng)的多個裝配孔，所述非層疊具有多個導(dǎo)銷插入孔，并且通過將所述多個裝配銷安裝到所述裝配孔中，使所述層疊區(qū)域?qū)盈B在所述一個主表面上，而將所述耦合板安裝到所述基板上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的微透鏡陣列，其中所述多個裝配在朝向所述基板一側(cè)所述耦合板主表面方向逐漸增大尺寸。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的微透鏡陣列，其中所述多個導(dǎo)銷插入孔在朝向所述基板一側(cè)所述耦合板的主表面方向均逐漸增大尺寸。
16.一種具有導(dǎo)銷插入孔的裝置，包括一非金屬制成并具有用于形成導(dǎo)銷插入孔的通孔的基板；和一覆蓋每個所述通孔內(nèi)壁的金屬層，形成尺寸小于所述通孔尺寸的導(dǎo)銷插入孔。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具有導(dǎo)銷插入孔的裝置，其中一具有尺寸小于所述通孔尺寸的銷插入孔的金屬板設(shè)置在所述基板兩個主表面其中之一上，所述金屬板覆蓋所述通孔一個開口端的邊緣區(qū)域，并且所述銷插入孔的位置與所述通孔對準(zhǔn)；和所述金屬層與所述金屬板連續(xù)形成，并覆蓋所述通孔在所述基板另一主表面上另一開口邊緣區(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具有導(dǎo)銷插入孔的裝置，其中將所述金屬層形成為覆蓋所述通孔在所述基板兩個主表面上的開口的邊緣區(qū)域。
19.一種微透鏡陣列的制造方法，包括步驟(a)制備一個透明基板，在所述基板的一個主表面上形成有多個透鏡；(b)在所述基板的該一個主表面上形成電鍍種膜，所述電鍍種膜圍繞所述多個透鏡；(c)通過選擇電鍍在所述電鍍種膜上形成金屬制成的耦合板，并且所述耦合板具有與所述多個透鏡相應(yīng)的透明窗口和多個導(dǎo)銷插入孔；以及(d)去除層疊在所述多個導(dǎo)銷插入孔上的所述基板，從而在所述基板一側(cè)打開所述多個導(dǎo)銷插入孔。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的微透鏡陣列制造方法，其中所述步驟(c)在包括電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱的電鍍區(qū)域限定掩模的開口中，在所述電鍍種膜上鍍金屬，所述電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱與所述電鍍種膜分離，并且直徑與導(dǎo)銷的直徑相同。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的微透鏡陣列制造方法，其中所述步驟(b)不在所述電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱下和圍繞電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱形成所述電鍍種膜。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的微透鏡陣列制造方法，其中在形成所述電鍍種膜之后，所述步驟(b)在所述電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱下并且圍繞所述電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱來形成薄抗蝕圖案。
23.一種微透鏡陣列的制造方法，包括步驟制備一透明基板，在所述基板的一個主表面上具有多個透鏡；通過選擇蝕刻在所述基板的一個主表面上形成多個凹槽；以及研磨所述多個凹槽的所述基板底部的另一主表面，將所述多個凹槽變成多個導(dǎo)銷插入孔。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的微透鏡陣列制造方法，其特征在于，還包括在形成所述多個凹槽之后，在研磨所述基板另一主表面之前，通過選擇蝕刻使所述多個凹槽每一個的開口在上部逐漸增大尺寸的步驟。
25.一種微透鏡陣列的制造方法，包括步驟(a)制備一透明基板和一耦合板，所述透明基板具有多個透鏡和多個電鍍金屬制成的裝配銷，所述透鏡和裝配銷分別形成在所述基板的一個主表面上，并且所述耦合板由電鍍金屬制成，并具有層疊在所述一個主表面上的層疊區(qū)域，和從所述層疊區(qū)域連續(xù)延伸并且未層疊在所述一個主表面上的非層疊區(qū)域，所述層疊區(qū)域具有與所述多個透鏡相應(yīng)的透明窗口，和與所述多個裝配銷相應(yīng)的多個裝配孔，所述非層疊區(qū)域具有多個導(dǎo)銷插入孔；以及(b)通過將所述多個裝配銷安裝到所述多個裝配孔中，使所述層疊區(qū)域?qū)盈B在所述一個主表面上，而將所述耦合板安裝到所述基板上。
26.如權(quán)利要求25所述的微透鏡陣列制造方法，其中所述步驟(a)在一虛擬基板上形成電鍍種膜和電鍍區(qū)域限定掩模，并在所述電鍍種膜上鍍金屬。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的微透鏡陣列制造方法，其中所述步驟(a)在包括電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱的電鍍區(qū)域限定掩模的開口中在所述電鍍種膜上鍍金屬，所述電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱與所述電鍍種膜分離，并且直徑與一導(dǎo)銷的直徑相同。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的微透鏡陣列制造方法，其中所述步驟(a)不在所述電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱下和圍繞所述電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱來形成所述電鍍種膜。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的微透鏡陣列制造方法，其中在形成所述電鍍種膜之后，所述步驟(b)在所述電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱下并且圍繞所述電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱來形成薄抗蝕圖案。
30.一種具有導(dǎo)銷插入孔的裝置的制造方法，包括制備一由非金屬制成并具有用于構(gòu)成導(dǎo)銷插入孔的通孔的基板；將具有尺寸小于所述通孔的銷插入孔的金屬板設(shè)置在所述基板兩個主表面其中之一上，所述金屬板覆蓋所述通孔一個開口的邊緣區(qū)域，并且所述銷插入孔的位置與所述通孔對準(zhǔn)，并設(shè)置非金屬制成的孔形成銷，將孔形成銷設(shè)置成當(dāng)所述孔形成銷插入所述金屬板的所述銷插入孔時，所述孔形成銷通過所述通孔朝向所述基板兩個主表面中的另一主表面延伸；使用所述金屬板作為電鍍種膜，執(zhí)行金屬電鍍過程，形成電鍍金屬制成并覆蓋所述通孔內(nèi)壁的金屬層，通過上述方式設(shè)置所述電鍍金屬，并且通過上述方式設(shè)置孔形成銷；以及從所述金屬板和所述金屬層的所述銷插入孔卸下所述孔形成銷，形成具有尺寸相應(yīng)于所述孔形成銷尺寸的導(dǎo)銷插入孔的所述金屬層。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的具有導(dǎo)銷插入孔的裝置的制造方法，其中設(shè)置所述金屬板的步驟中所用的所述金屬板的所述銷插入孔，在朝向所述金屬板與所述通孔一側(cè)相對的表面方向逐漸增大尺寸。
32.一種具有導(dǎo)銷插入孔的裝置的制造方法，包括在裝配板的一個主表面上形成電鍍種層；通過粘接層將由非金屬制成并具有用于形成導(dǎo)銷插入孔的通孔的基板與所述電鍍種層粘結(jié)，并將所述基板固定到所述裝配板上；形成小于各所述通孔尺寸、并且比所述通孔中所述基板兩個主表面之間的厚度厚的抗蝕層，使所述基板固定到所述裝配板，并使用所述抗蝕層作為掩模有選擇地去除圍繞所述抗蝕層的所述粘接層，將所述電鍍種層的一部分曝光成圍繞所述抗蝕層的圖案，并剩下所述抗蝕層下面的所述粘接層部分；通過將所述抗蝕層、所述抗蝕層下面的所述粘接層部分、所述粘接層和所述基板作為掩模，在所述電鍍種層上鍍金屬，形成由電鍍金屬制成并覆蓋所述通孔內(nèi)壁的金屬層；通過去除所述抗蝕層和所述粘接層部分，形成具有導(dǎo)銷插入孔的所述金屬層；去除所述電鍍種層，分離所述裝配板與具有所述金屬層的所述基板，所述金屬層具有導(dǎo)銷插入孔。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的具有導(dǎo)銷插入孔的裝置的制造方法，其中在將所述基板固定到所述裝配板的所述步驟中所用的所述基板，在所述基板的與所述基板固定到所述裝配板一側(cè)相對的一例的主表面方向，所述通孔中每一個均逐漸增大尺寸。
全文摘要
一種微透鏡陣列，具有石英基板和電鍍金屬制成并安裝在基板上的耦合板。在該基板的一個主表面上，形成透鏡和由電鍍金屬制成的裝配銷。耦合板具有允許來自透鏡的光透過的透明窗口和從一個主表面朝向另一主表面逐漸增大尺寸的導(dǎo)銷插入孔。可通過在基板上形成電鍍種層和電鍍區(qū)域限定導(dǎo)柱而形成電鍍層限定的各導(dǎo)銷插入孔開口端的錐形形狀，電鍍種層與導(dǎo)柱間隔預(yù)定距離。
文檔編號G02B6/32GK1497282SQ200310104570
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月4日
發(fā)明者中嶋敏博, 中 敏博 申請人:雅馬哈株式會社