微透镜阵列制造技术：用于光学器件封装的玻璃微透镜阵列

"一种用于光学器件封装的圆片级玻璃微透镜阵列的制备，通过使用Pyrex7740玻璃和硅微加工工艺，制备出二元光学微透镜，适用于红外探测器和LED等光学器件的封装。该工艺包括多次RIE刻蚀形成硅模具，随后与Pyrex7740玻璃阳极键合，在高温下玻璃熔融填满硅槽，最终去除硅模具得到微透镜。此技术能提升红外探测器的灵敏度和LED的光学性能。" 这篇论文研究的核心是微光学制造技术，特别是针对光学器件封装的圆片级玻璃微透镜阵列的制备方法。研究者采用的是Pyrex7740玻璃，这是一种在可见光和近红外光波段具有优异光学传输特性的材料。通过硅微加工工艺，他们成功地制作了二元光学结构的硅模具，这是整个过程的关键步骤。 首先，利用反应离子刻蚀（RIE）技术，对硅片进行多次精细加工，形成所需的二元光学形状。这种二元光学设计意味着微透镜具有两个或多个不同的折射率区域，可以实现更复杂的光学功能，如聚焦、整形和分束。 接下来，经过刻蚀的硅片在真空环境下与Pyrex7740玻璃进行阳极键合。这是一种在电场作用下，通过氧化物层的形成实现两种材料牢固连接的技术。在键合后，整体被加热至玻璃的软化点以上，使得玻璃能够熔融并填充到硅模具的槽内，与硅模具的二元光学结构完全贴合。 研究中还探讨了熔融玻璃填充硅槽的效率与实验参数之间的关系，这涉及到温度控制、压力以及键合时间等因素，这些参数的优化对于微透镜的质量和性能至关重要。 最终，通过去除硅模具，形成用于光学器件封装的圆片级二元光学微透镜。这种微透镜在特定波长（例如2.2um的红外线）下具有可调的焦距范围（1mm到100mm）。当应用于红外探测器时，它能增大红外线的吸收区域，提高探测器的灵敏度。而在LED封装领域，二元光学微透镜可以实现小发射角和高光出射率，从而提升LED的光学性能。 这项研究提供了一种创新的、高效的圆片级微透镜制造方法，对于光学封装领域，特别是在红外探测器和LED技术中具有重要的应用价值。通过精确控制工艺参数，可以定制不同性能的微透镜，满足各种光学设备的需求。