JPH064499B2 - 屈折率分布型平板レンズの製造方法 - Google Patents
屈折率分布型平板レンズの製造方法Info
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- JPH064499B2 JPH064499B2 JP10466885A JP10466885A JPH064499B2 JP H064499 B2 JPH064499 B2 JP H064499B2 JP 10466885 A JP10466885 A JP 10466885A JP 10466885 A JP10466885 A JP 10466885A JP H064499 B2 JPH064499 B2 JP H064499B2
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Landscapes
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は屈折率分布型平板レンズの製造方法に関する。
本発明は屈折率分布型平板レンズの製造方法において、 イオン拡散防止用の金属膜上に保護膜を形成し、これら
の保護膜と金属膜とをレンズ形成後の遮光層として利用
することにより、 屈折率分布型平板レンズの製造を簡単にしたものであ
る。
の保護膜と金属膜とをレンズ形成後の遮光層として利用
することにより、 屈折率分布型平板レンズの製造を簡単にしたものであ
る。
従来の屈折率分布型平板レンズの製造方法においては、
ガラス基板にレンズ部を拡散形成した後、この基板表面
にカーボンブラックを蒸着させたり、Cr、Al若しくはこ
れら金属の酸化物をスパッタリング等で付着させること
により遮光層を形成していた。
ガラス基板にレンズ部を拡散形成した後、この基板表面
にカーボンブラックを蒸着させたり、Cr、Al若しくはこ
れら金属の酸化物をスパッタリング等で付着させること
により遮光層を形成していた。
第４図（ａ）〜（ｃ）にその概略を示す。
先ず、第４図（ａ）に示すように、ガラス基板１の表面
にイオン拡散防止マスク２を形成し、このイオン拡散防
止マスク２に円形開口３を形成する。次いで、このイオ
ン拡散防止マスク３の形成された側を、屈折率への寄与
の大きいイオンを含む高温溶融塩に浸漬し、円形開口３
を通じて屈折率への寄与の大きいイオンをガラス基板１
中に拡散させる。そして半球形のレンズ部４を拡散領域
として形成する。
にイオン拡散防止マスク２を形成し、このイオン拡散防
止マスク２に円形開口３を形成する。次いで、このイオ
ン拡散防止マスク３の形成された側を、屈折率への寄与
の大きいイオンを含む高温溶融塩に浸漬し、円形開口３
を通じて屈折率への寄与の大きいイオンをガラス基板１
中に拡散させる。そして半球形のレンズ部４を拡散領域
として形成する。
次に、第４図（ｂ）に示すように、イオン拡散防止マス
ク２をエッチング等によって取り除き、ガラス基板１の
表面を研磨する。
ク２をエッチング等によって取り除き、ガラス基板１の
表面を研磨する。
しかる後、第４図（ｃ）に示すように、ガラス基板１の
表面にカーボンブラック等を蒸着し、更にフォトリソグ
ラフィーの技術を用いてレンズ部４の位置に窓あけを行
ない、レンズ部以外の部分に遮光層５を形成する。
表面にカーボンブラック等を蒸着し、更にフォトリソグ
ラフィーの技術を用いてレンズ部４の位置に窓あけを行
ない、レンズ部以外の部分に遮光層５を形成する。
しかしながら従来の方法では、レンズ形成後にイオン拡
散防止マスク２の開口部３をレンズ径の大きさに広げて
これを遮光層として利用しようとしても、イオン交換或
いは電界印加によるイオン拡散の際にイオン拡散防止マ
スク２の表面層が高温溶融塩と反応してしまい、この為
に開口部の円形形状を正確に保持しながらエッチングす
ることは不可能であった。それ故、従来はイオン拡散防
止マスク２と遮光層５とを別々に形成する必要が有っ
た。
散防止マスク２の開口部３をレンズ径の大きさに広げて
これを遮光層として利用しようとしても、イオン交換或
いは電界印加によるイオン拡散の際にイオン拡散防止マ
スク２の表面層が高温溶融塩と反応してしまい、この為
に開口部の円形形状を正確に保持しながらエッチングす
ることは不可能であった。それ故、従来はイオン拡散防
止マスク２と遮光層５とを別々に形成する必要が有っ
た。
このようにイオン拡散防止マスク２と遮光層５とを別々
に形成する場合には、イオン拡散防止マスク２を取除い
た後、ガラス基板１の表面を研磨する必要が有り、特
に、直径が２００μｍ程度以下の微小口径レンズの場合
には研磨工程での研磨量を数μｍ以下に制御しなげれば
ならず、この為レンズ径を制御することが困難であっ
た。
に形成する場合には、イオン拡散防止マスク２を取除い
た後、ガラス基板１の表面を研磨する必要が有り、特
に、直径が２００μｍ程度以下の微小口径レンズの場合
には研磨工程での研磨量を数μｍ以下に制御しなげれば
ならず、この為レンズ径を制御することが困難であっ
た。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであって、 （ａ）、透明ガラス基板の一面にイオン拡散防止用の金
属膜を形成する工程、 （ｂ）、上記金属膜上に保護膜を形成する工程、 （ｃ）、上記保護膜及び上記金属膜にイオン拡散用の開
口部を形成する工程、 （ｄ）、屈折率への寄与の大きなイオンを含有した高温
溶融塩に上記開口部を接触させ、上記開口部を通じて上
記屈折率への寄与の大きなイオンを上記透明ガラス基板
中に拡散させ、レンズ部を形成する工程、 （ｅ）、上記レンズ部の大きさに略対応する大きさの開
口を形成させる為に上記開口部近傍の上記保護膜及び上
記金属膜をエッチング除去する工程、 を夫々設け、エッチング除去されなかった上記保護膜及
び上記金属膜を遮光層として残すことを特徴とする屈折
率分布型平板レンズの製造方法である。
属膜を形成する工程、 （ｂ）、上記金属膜上に保護膜を形成する工程、 （ｃ）、上記保護膜及び上記金属膜にイオン拡散用の開
口部を形成する工程、 （ｄ）、屈折率への寄与の大きなイオンを含有した高温
溶融塩に上記開口部を接触させ、上記開口部を通じて上
記屈折率への寄与の大きなイオンを上記透明ガラス基板
中に拡散させ、レンズ部を形成する工程、 （ｅ）、上記レンズ部の大きさに略対応する大きさの開
口を形成させる為に上記開口部近傍の上記保護膜及び上
記金属膜をエッチング除去する工程、 を夫々設け、エッチング除去されなかった上記保護膜及
び上記金属膜を遮光層として残すことを特徴とする屈折
率分布型平板レンズの製造方法である。
以下本発明の実施例を第１図〜第３図を参照して説明す
る。
る。
第１図（ａ）に示すように、Na+、K+等のイオンを含む
厚さ５mmのほうけい酸ガラスを用い、このガラス基板１
１の上下の面を平行且つ平坦に仕上げ、このガラス基板
１１の一面にTiを高周波スパッタ法で２μｍ程度の膜厚
に形成して、イオン拡散防止マスク用のTi膜１２とし
た。
厚さ５mmのほうけい酸ガラスを用い、このガラス基板１
１の上下の面を平行且つ平坦に仕上げ、このガラス基板
１１の一面にTiを高周波スパッタ法で２μｍ程度の膜厚
に形成して、イオン拡散防止マスク用のTi膜１２とし
た。
次いで、このTi膜１２の上にSiO2１６を0.2μｍ程度の
膜厚に形成する。
膜厚に形成する。
そしてフォトリソグラフィーの技術を用いて、開口部１
３を、その直径が0.1mm程度の円形パターンとなるよう
にTi膜１２及びSiO2膜１６をエッチングして設け、これ
らの膜１２，１６をイオン拡散防止マスクとする。
３を、その直径が0.1mm程度の円形パターンとなるよう
にTi膜１２及びSiO2膜１６をエッチングして設け、これ
らの膜１２，１６をイオン拡散防止マスクとする。
次いで、第２図又は第３図に示すように、ガラス基板１
１のTi膜１２及びSiO2膜１６の設けられた側の面を、屈
折率への寄与の大きい例えばTl+イオンを含む高温溶融
塩１７に浸漬し、この屈折率への寄与の大きいイオンを
開口部１３を通じてガラス基板１１中に拡散させる。第
２図は自然拡散（熱による拡散）によるイオン交換法を
示し、第３図は電解加拡散によるイオン交換法を示して
いる。このようにして、第１図（ｃ）に示すように、屈
折率への寄与の大きい例えばTl+イオンの濃度分布に応
じた屈折率分布を有し且つ断面が半円状のレンズ部１４
がガラス基板１１中に形成される。
１のTi膜１２及びSiO2膜１６の設けられた側の面を、屈
折率への寄与の大きい例えばTl+イオンを含む高温溶融
塩１７に浸漬し、この屈折率への寄与の大きいイオンを
開口部１３を通じてガラス基板１１中に拡散させる。第
２図は自然拡散（熱による拡散）によるイオン交換法を
示し、第３図は電解加拡散によるイオン交換法を示して
いる。このようにして、第１図（ｃ）に示すように、屈
折率への寄与の大きい例えばTl+イオンの濃度分布に応
じた屈折率分布を有し且つ断面が半円状のレンズ部１４
がガラス基板１１中に形成される。
レンズ部１４の形成されたガラス基板１１は高温溶融塩
１７から取出されて洗浄される。そして第１図（ｂ）〜
（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィーの技術を用
いて遮光層が形成される。
１７から取出されて洗浄される。そして第１図（ｂ）〜
（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィーの技術を用
いて遮光層が形成される。
即ち、先ず、第１図（ｂ）に示すように、Ti膜１２とSi
O2膜１６とが形成されたガラス基板１１の表面にフォト
レジスト１８を塗布する。
O2膜１６とが形成されたガラス基板１１の表面にフォト
レジスト１８を塗布する。
次に、第１図（ｃ）に示すように、このフォトレジスト
１８に対してマスクアライメント装置により高精度の位
置合わせを行ない、露光・現像後、レンズ部１４と略同
じ大きさの開口部１９をフォトレジスト１８に設ける。
１８に対してマスクアライメント装置により高精度の位
置合わせを行ない、露光・現像後、レンズ部１４と略同
じ大きさの開口部１９をフォトレジスト１８に設ける。
次に、第１図（ｄ）に示すように、Ti膜１２及びSiO2膜
１６の露出部分を熱リン酸でエッチング除去し、レンズ
部１４の大きさに対応した大きさの開口部２０を形成す
る。
１６の露出部分を熱リン酸でエッチング除去し、レンズ
部１４の大きさに対応した大きさの開口部２０を形成す
る。
しかる後、第１図（ｅ）に示すように、フォトレジスト
１８を取り除き、エッチング除去されなかったTi膜１２
及びSiO2膜１６を遮光層として残す。
１８を取り除き、エッチング除去されなかったTi膜１２
及びSiO2膜１６を遮光層として残す。
この後、ガラス基板１１を研磨し、露出しているレンズ
部１４を平坦にする。この時、ガラス基板１１上に形成
されているTi膜１２及びSiO2膜１６が壁として機能する
ので、微小径レンズのレンズ径を正確に制御する効果が
有る。
部１４を平坦にする。この時、ガラス基板１１上に形成
されているTi膜１２及びSiO2膜１６が壁として機能する
ので、微小径レンズのレンズ径を正確に制御する効果が
有る。
以上説明した例では、イオン拡散防止用の金属膜として
Ti膜を用いたが、これはCr膜であっても良い。又保護膜
としてSiO2膜を用いたが、他の無機質ガラス膜であって
も良い。又開口部１３，２０は円形以外に、得ようとす
るレンズの平面形状に合わせてライン状など任意の形状
とすることができる。
Ti膜を用いたが、これはCr膜であっても良い。又保護膜
としてSiO2膜を用いたが、他の無機質ガラス膜であって
も良い。又開口部１３，２０は円形以外に、得ようとす
るレンズの平面形状に合わせてライン状など任意の形状
とすることができる。
本発明によれば、レンズ形成に使用したイオン拡散防止
マスクに単に穴あけを行うだけで、これを遮光層として
利用できるので、従来のようにイオン拡散防止マスクと
遮光層とを別々に形成する必要が無く、従って非常に簡
単になる。
マスクに単に穴あけを行うだけで、これを遮光層として
利用できるので、従来のようにイオン拡散防止マスクと
遮光層とを別々に形成する必要が無く、従って非常に簡
単になる。
又、レンズ形成後にガラス基板を研磨する際、レンズ径
の制御を容易且つ正確に行うことができるので、特に微
小径レンズの製造に効果的である。
の制御を容易且つ正確に行うことができるので、特に微
小径レンズの製造に効果的である。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例による屈折率
分布型平板レンズの製造方法を工程順に示す縦断面図、
第２図はイオン拡散工程を示す概略縦断面図、第３図は
別法によるイオン拡散工程を示す概略縦断面図、第４図
（ａ）〜（ｃ）は従来の製造方法を工程順に示す縦断面
図である。 なお図面に用いた符号において、 １１……………ガラス基板 １２……………Ti膜 １４……………レンズ部 １６……………SiO2 である。
分布型平板レンズの製造方法を工程順に示す縦断面図、
第２図はイオン拡散工程を示す概略縦断面図、第３図は
別法によるイオン拡散工程を示す概略縦断面図、第４図
（ａ）〜（ｃ）は従来の製造方法を工程順に示す縦断面
図である。 なお図面に用いた符号において、 １１……………ガラス基板 １２……………Ti膜 １４……………レンズ部 １６……………SiO2 である。
Claims (2)
- 【請求項１】（ａ）、透明ガラス基板の一面にイオン拡
散防止用の金属膜を形成する工程、 （ｂ）、上記金属膜上に保護膜を形成する工程、 （ｃ）、上記保護膜及び上記金属膜にイオン拡散用の開
口部を形成する工程、 （ｄ）、屈折率への寄与の大きなイオンを含有した高温
溶融塩に上記開口部を接触させ、上記開口部を通じて上
記屈折率への寄与の大きなイオンを上記透明ガラス基板
中に拡散させ、レンズ部を形成する工程、 （ｅ）、上記レンズ部の大きさに略対応する大きさの開
口を形成させる為に上記開口部近傍の上記保護膜及び上
記金属膜をエッチング除去する工程、 を夫々具備し、エッチング除去されなかった上記保護膜
及び上記金属膜を遮光層として残すことを特徴とする屈
折率分布型平板レンズの製造方法。 - 【請求項２】イオン拡散防止用の上記金属膜としてチタ
ン又はクロムを用い、上記保護膜として二酸化ケイ素又
は無機質のガラスを用いることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10466885A JPH064499B2 (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | 屈折率分布型平板レンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10466885A JPH064499B2 (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | 屈折率分布型平板レンズの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61261239A JPS61261239A (ja) | 1986-11-19 |
| JPH064499B2 true JPH064499B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=14386842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10466885A Expired - Lifetime JPH064499B2 (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | 屈折率分布型平板レンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064499B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4521938B2 (ja) * | 2000-06-19 | 2010-08-11 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
-
1985
- 1985-05-16 JP JP10466885A patent/JPH064499B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61261239A (ja) | 1986-11-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |