CN102292200B - 晶片透镜制造方法及晶片透镜制造装置 - Google Patents

晶片透镜制造方法及晶片透镜制造装置 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能够容易地得到高精度晶片透镜的晶片透镜制造方法以及晶片透镜制造装置。本发明的晶片透镜制造方法,是在玻璃基板的至少一个面上设光固化性树脂制透镜部的晶片透镜制造方法,包括:分配工序,在持有与透镜部光学面形状相应的负片形状面的模具上滴下光固化性树脂;转印工序,在分配工序之后,按压树脂和基板进行转印;曝光工序,在转印工序之后对树脂照射光;脱模工序,在曝光工序之后,从玻璃基板脱模模具;在分配工序、转印工序、曝光工序及脱模工序中的至少一部分中进行减压。

Description

晶片透镜制造方法及晶片透镜制造装置
技术领域
本发明涉及晶片透镜制造方法及晶片透镜制造装置。
技术背景
光学透镜制造领域中,一直研讨对玻璃基板设由固化性树脂构成的透镜部由此得到耐热性高的光学透镜之技术(参照例如专利文献1)。作为应用了该技术的光学透镜制造方法一例,有下述方法被提案:在玻璃基板表面成型多个由固化性树脂构成的光学部件,形成所谓的“晶片透镜”,然后按各透镜部切断玻璃基板。
简单说明一下采用光固化性树脂作为固化性树脂时的晶片透镜的制造方法,先由真空夹盘装置吸引并固定玻璃基板,在该玻璃基板上滴下树脂(分配工序)。然后使玻璃基板向被配置在上方的模具上升,将树脂压入模具中(转印工序)。模具是具备腔的光透过性模具,由台架支撑固定。
之后就此保持玻璃基板的高度位置,并从模具上方对充填在腔中的树脂照射光,使树脂光固化(曝光工序)。然后边使玻璃基板下降边从模具脱模树脂(脱模工序)。这样,能够制造在玻璃基板上形成了多个透镜部的晶片透镜。玻璃基板和模具也可以上下倒置。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:特许第3926380号公报
发明内容
发明欲解决的课题
但是,上述分配工序、转印工序、曝光工序及脱模工序通常都是在大气压下进行的,所以,分配工序和转印工序中树脂内容易混入气泡,结果腔内出现未充填处,存在问题。另外,还存在曝光工序中树脂因受氧阻碍而树脂固化不充分、脱模工序中玻璃基板上方与下方区域产生差压而难以脱模等问题。因此,不能得到高精度晶片透镜。
本发明鉴于上述情况,目的在于提供一种能够容易地得到高精度晶片透镜的晶片透镜制造方法以及晶片透镜制造装置。
用来解决课题的手段
根据本发明一方式,提供一种晶片透镜制造方法,是在基板的至少一个面上设光固化性树脂制光学部件的晶片透镜制造方法,其特征在于,
备有:分配工序,在持有与所述光学部件的光学面形状相应的负片形状面的模具上,滴下所述光固化性树脂;转印工序,在所述分配工序之后,按压被分配了所述光固化性树脂的所述模具和所述基板,进行转印;曝光工序,在所述转印工序之后,对所述光固化性树脂照射光;脱模工序,在所述曝光工序之后,从所述基板脱模所述模具;
在所述分配工序、所述转印工序、所述曝光工序及所述脱模工序中的至少一部分中进行减压。
优选在所述分配工序中在减压之后向大气压开放。
优选在所述转印工序中在减压之后向大气压开放。
优选在所述曝光工序中在减压之后向大气压开放。
优选在所述脱模工序中在减压之后向大气压开放。
根据本发明另一方式,提供一种晶片透镜制造装置,其特征在于,
备有:收容体,上面开口,备有盖住该开口的盖部;模具,被配置在所述收容体内部,具有所定形状的腔;基板,在所述收容体内部被对着所述模具配置,将通过所述盖部而形成的所述收容体的内部空间分为上下;
形成在所述模具和所述基板之间的下部空间部,与形成在所述基板和所述盖部之间的上部空间部互相连通,
所述下部空间部或所述上部空间中的至少一方上设有减压该下部空间部或所述上部空间部的减压机构。
发明效果
根据本发明的晶片透镜制造方法,因为在分配工序、转印工序、曝光工序及脱模工序的至少一部分中减压,所以,在分配工序、转印工序中减压时,能够防止气泡混入树脂内。另外,在转印工序中还能够防止基板翘曲变形。并且,在曝光工序中减压时,能够防止氧对树脂的阻碍,能够确切地固化树脂,在脱模中减压时,容易脱模。结果,能够容易地得到高精度的晶片透镜。
根据本发明晶片透镜制造装置,因为下部空间部和上部空间部相互连通,下部空间部或上部空间部的至少一方上设有减压机构,所以,是下部空间部和上部空间部之间没有差压之构造。因此,能够通过加压机构工作容易地使两空间部处于减压状态,于是能够制造高精度晶片透镜。
附图说明
图1:晶片透镜的概略结构平面示意图。
图2:晶片透镜的概略结构侧面示意图。
图3:本发明优选实施方式的晶片透镜制造装置的概略结构立体图。
图4:图3晶片透镜制造装置的平面图以及侧面图。
图5:本发明优选实施方式中使用的X轴移动机构的概略结构示意图,是沿图4中A-A线的截面图。
图6:本发明优选实施方式中使用的Y轴移动机构的概略结构示意图,是沿图4中B-B线的截面图。
图7:本发明优选实施方式中使用的XY台和定盘内的概略结构截面示意图。
图8:沿图7中C-C线的截面图。
图9:本发明优选实施方式中使用的模具部的概略结构截面示意图。
图10:图9的概略结构平面示意图。
图11:本发明优选实施方式中,对着模具配置分配器时的概略结构截面示意图。
图12:本发明优选实施方式中使用的概略的控制结构方框示意图。
图13:本发明优选实施方式的晶片透镜制造方法的时序性说明概略流程。
图14:从图13的分配工序向脱模工序过渡中的压力状态概略时选图。
图15:本实施方式中用来调整玻璃基板与模具的平行度的结构概略说明图。
图16:本实施方式中模具在二维平面上的坐标轴变换的概略说明图。
具体实施方式
下面参照附图,对本发明的优选实施方式作说明。
如图1、图2所示,成形后的晶片透镜1具有圆形状玻璃基板2和多个凸透镜部4。玻璃基板2是基板一例。
玻璃基板2表面上矩阵状地配置着多个凸透镜部4。凸透镜部4上可以在光学面表面形成衍射槽和台阶等微细构造。另外也可以是凹透镜。
图1、图2表示制造工序的中途阶段,所以玻璃基板2表面只有一部分形成了凸透镜部4。本实施方式中,用模具单位对一张玻璃基板2依次形成凸透镜部4(请参照图1、图2箭头所示),最后按各凸透镜部4切断玻璃基板2进行单片化。
对玻璃基板2形成凸透镜部4的顺序没有特别限定,可以串列逐次形成,也可以用与图1所示相反的绕行,依次形成等。
凸透镜部4用光固化性树脂形成。作为该光固化性树脂可以采用例如丙烯酸树脂、烯丙酯树脂、PDMS及环氧树脂等,这些树脂能够通过原子团聚合、阳离子聚合反应固化。
接下去对制造晶片透镜1时使用的晶片透镜制造装置(10)作说明。
如图3、图4所示,晶片透镜制造装置10主要备有:呈立方体状的定盘20;设在定盘20上的XY台30;用来使XY台30沿X轴方向移动的X轴移动机构100;用来使XY台30沿Y轴方向移动的一对Y轴移动机构200。
如图4、图5所示,X轴移动机构100具有延伸在X轴方向的X轴导向102。如图5所示,在X轴导向102下方配置着XY台30。XY台30上形成了延伸在X轴方向的一对突条部31,X轴导向102被配置在突条部31之间。
如图5所示,X轴移动机构100备有使XY台30实际上沿X轴方向移动的线性马达110。线性马达110备有周知的机构,主要由固定子112、可动子114、刻度尺116、传感118构成。
固定子112被固定在X轴导向102上。可动子114被固定在XY台30的一个突条部31上,能够沿X轴导向102移动。刻度尺116被固定在X轴导向102上。传感118被固定在XY台30的另一个突条部31上。
X轴移动机构100中,由传感118检测刻度尺116,同时可动子114沿固定子112移动,由此,XY台30能够沿X轴导向102在X轴方向恰好移动所定距离。
XY台30的各突条部31上设有空气滑行导向机构120。空气滑行导向机构120备有喷出空气的喷出孔122。空气滑行导向机构120从各喷出孔122向X轴导向102喷出空气,使XY台30相对X轴导向102浮起。
XY台30下部设有多个空气滑行导向机构130。各空气滑行导向机构130备有喷出空气的2个喷出孔132、136及吸引空气的1个吸引孔134。空气滑行导向机构130边从各喷出孔132、136向定盘20喷出空气,边从吸引孔134吸引空气,使XY台30相对定盘20以一定高度位置浮起。
因为XY台30通过空气滑行导向机构120、130而相对X轴导向102及定盘20浮起,所以,通过X轴移动机构100能够顺畅移动。
如图3、图4所示,Y轴移动机构200备有延伸在Y轴方向的1对Y轴导向202。Y轴导向202上设有1对Y轴移动体210。
各Y轴移动体210上固定着X轴导向102的两端,Y轴移动体210在支撑X轴导向102以及由X轴导向102支承的XY台30的状态下,沿Y轴导向202在Y轴方向移动。
详细则是,Y轴移动机构200中设有线性马达210。线性马达210的结构与X轴移动机构100的线性马达110相同,主要由固定子222、可动子224、刻度尺226、传感(图示省略)构成,由传感检测刻度尺226,同时可动子224沿固定子222移动,由此,Y轴移动体210能够沿Y轴导向202在Y轴方向恰好移动所定距离。
如图6所示,Y轴移动体210的端部上形成了呈钩状的钩部212、214,在各钩部212、214内侧持有间隙地嵌合埋设着Y轴导向202的端部204、206。
钩部212上设有空气滑行导向机构230,钩部214上设有空气滑行导向机构240。空气滑行导向机构230具有能够从3个方向(上方、侧方、下方)喷出空气的喷出孔232、234、236。空气滑行导向机构240也具有能够从3个方向(上方、侧方、下方)喷出空气的喷出孔242、244、246。
空气滑行导向机构230从各喷出孔232、234、236向Y轴导向202端部204喷出空气,另外,空气滑行导向机构240从各喷出孔242、244、246向Y轴导向202端部206喷出空气,使Y轴移动体201相对Y轴导向202浮起。另外,通过使空气滑行导向机构230、240喷出口的一部分或全部停止,能够使Y轴导向202接触、吸到210内壁的一部分上。
如图3、图4所示,XY台30上设置着在玻璃基板2上滴下树脂的分配器32、测定模具平面度(倾斜)和高度位置等的激光测长器34、模具和玻璃基板2对准时使用的显微镜36。
如图3所示,XY台30上形成了贯通其上下面的俯视形状为圆形状的贯通孔40,对贯通孔40设置玻璃基板2。
详细如下,贯通孔40上形成了台阶,在台阶上玻璃基板2用没有图示的弹簧固定。XY台30上设有俯视形状为四角形的盖部42,盖住贯通孔40。盖部42由石英板等光透过性部件构成,盖部42上方设光源44。
如图7所示,定盘20上埋设着用来成型晶片透镜1凸透镜部4的模具部50以及用来使模具部50沿Z轴方向移动的Z轴移动机构300。模具部50被设置在Z轴移动机构300(Z台304)的上部。
Z轴移动机构300主要备有上部具有突缘的4角筒状Z轴导向302、在Z轴方向在Z轴导向302内移动的Z台304、使Z台304在Z轴方向(上下方向)上移动的马达306。
马达306内藏电位计,马达上连接着轴308。Z轴移动机构300中,马达306工作,轴308上下伸缩,Z台304及模具部50随之上下移动。
如图8(a)所示,在Z轴导向302内周面和Z台304侧面之间设有间隙310。
在Z轴导向302上设有空气滑行导向机构320。空气滑行导向机构320备有喷出空气的喷出孔322、324、326、328。空气滑行导向机构320从各喷出孔322、324、326、328向Z台304喷出空气,使Z台304浮起。
如图7所示,Z轴导向320形成突缘的内周面上用硅脂、油封、O环等密封部件330密封,Z轴导向302与Z台304之间被密封,使间隙310内的空气不漏到Z轴导向302上方(不泄漏)。
另外没有图示,为了得到上述效果,进一步优选在上下动的Z台304周围设突缘部,用金属制风箱覆盖与固定配置的Z轴导向302突缘部之间的间隙,同样进行密封。
如图7所示,由XY台30、定盘20、Z轴导向302构成了上面开口的收容体。收容体的上面开口被盖部42盖住,由此在由盖体42、XY台30、定盘20、Z轴导向302围起的区域中形成了空间部400。空间部400由被设置在XY台30上的玻璃基板2划分为:玻璃基板2与盖体42间构成的上部空间部402;玻璃基板2与Z轴移动机构300之间构成的下部空间部404。
玻璃基板2周缘部上形成了贯通上下面、相互连通上部空间部402和下部空间部404的连通孔3,构造上两空间部402、404没有差压。下部空间部404与真空泵等减压机构410连结,通过减压机构410工作,使空间部400处于减压状态。
也可以例如如图7中虚线所示,在XY台30上形成连通孔38,代替在玻璃基板20上形成的连通孔3。
这里,减压机构410是连结在下部空间部404上,但也可以连结在上部空间部402上。
如图9所示,模具部50主要备有依次设置在Z台304上的第1支撑台52、压力传动装置54、第2支撑台56、压力传感58、第3支撑台60、模具64。
第1支撑台52和第2支撑台56由通过预压用螺杆66连结的弹簧67作用,相互接近。在第1支撑台52和第2支撑台56之间设有3个压力传动装置54和L字形板弹簧68(参照图10)。第2支撑台56和第3支撑台60通过螺杆70连结,在第2支撑台56和第3支撑台60之间设有压力传感58。另外,如后面所述,也可以在第3支撑台60和模具64之间设用来使模具64转动的θ台62。
如图10所示,3个压力传动装置54分别被设在第1支撑台52的3个角上,用3点支撑第2支撑台56。模具部50中,根据压力传感58的输出值,控制各压力传动装置54工作,由此调整第2支撑台56、第1支撑台60及模具64的倾斜。结果能够达成模具64和玻璃基板2的平行,能够在向模具64中充填树脂之后,边控制对树脂的荷重为所望压力,边进行关模和转印成型。本实施方式中是3个压力传动装置的结构,但只要是适合于进行上述平行促进和荷重控制的配置以及个数,都可以,个数并不局限于此。
模具64上阵列状地形成了多个腔65(凹部)。腔65的表面(成型面)形状是负片形状,与晶片透镜1上的凸透镜部4相应。
如图11所示,分配器32具有滴下树脂的针部33,针部33贯通XY台30。在使XY台30的分配器32与模具部50对着配置的状态下,由XY台30、定盘20、Z轴移动机构300围起的区域中形成空间部406,分配器32的针部33先端被配置在空间部406内。在该状态下减压机构410作,使空间部406处于减压状态。
图11中的其他结构与图7的相同,对同样的结构部分标相同的符号,省略说明。
具有上述结构的晶片透镜制造装置10备有控制装置500。控制装置500上连接着分配器32、激光测长器34、显微镜36、光源44、模具部50(压力传动装置54、压力传感58、θ台62等)、X轴移动机构100、Y轴移动机构200、Z轴移动机构300、空气滑行导向机构120、130、230、240、320、减压机构410等,控制装置500接受上述部件的检测结果、控制它们的动作(工作、停止等)。
接下去参照图13、图14,对使用上述晶片透镜制造装置10制造晶片透镜1的方法作说明。
首先,在XY台30上设置玻璃基板2(晶片装载工序S1),用盖部42盖住XY台30的贯通孔40(请参照图7)。
然后控制X轴移动机构100(线性马达110)、Y轴移动机构200(线性马达220)、空气滑行导向机构120、130、230、240等,使XY台30在X轴方向及Y轴方向浮起并滑行移动,使分配器32位于模具64上方地进行位置对准(预对准工序S2)。
此时,在定盘20的所定位置上事先标有对准标志,预对准工序中,用显微镜36边确认该对准标志,边进行分配器32的位置对准。
分配器32位置对准后,至少使空气滑行导向机构130停止工作,使XY台30和定盘20处于密贴的锁定状态,从分配器32针部33向模具部50的模具64上滴下所定量树脂(分配工序S3,请参照图11)。
此时,如图14实线部分所示,控制减压机构410,对空间部406进行减压。减压基本上是指使空间部40为真空状态,具体则是达成在10-2MPa以下。
在减压状态下进行分配工序S3处理,这样能够防止气泡混入树脂内。
本实施方式中基本上是使分配工序S3至脱模工序S7都处于减压状态,减压的定义如上所述。
然后控制X轴移动机构100(线性马达110)、Y轴移动机构200(线性马达220)、空气滑行导向机构120、130、230、240等,使XY台30在X轴方向及Y轴方向浮起并滑行移动,使预先设置的玻璃基板2位于模具部50的模具64上方地进行位置对准(对准工序S4,请参照图7)。
然后,
(1)如图15所示,将周知的激光测长器34配置到模具64正上方,使空气滑行导向机构120、130、230、240停止工作,使XY台30和定盘20处于密贴的锁定状态。
同时,控制空气滑行导向机构320,如图8(b)所示,例如只从喷出孔322、328喷出空气,使Z台304一部分接触Z轴导向302内壁。由此,能够通过Z台304与Z轴导向302之间的摩擦力,将模具部50位置保持在一定,进行锁定。
(2)然后由激光测长器34进行3点以上的高度测定,从测定结果算出模具64上面的倾斜和模具64的高度位置,根据输出值(角度α的偏离值,请参照图15),控制压力传动装置54,使玻璃基板2下面的面与模具64上面的面相互平行。
接下去解除锁定状态,将显微镜36配置到模具64正上方。使空气滑行导向机构120、130、230、240停止工作,使XY台30和定盘20处于密贴的锁定状态。
同时控制空气滑行导向机构320,如图8(b)所示,例如只从喷出孔322、328喷出空气,使Z台304一部分接触Z轴导向302内壁。由此锁定模具部50位置(定位)。换而言之,通过Z台304与Z轴导向302之间的摩擦力,将模具部50位置保持在一定。
通过导向302与Z台304接触,安装在其上的模具64能够相对导向保持以定出的位置和角度支撑。结果具有下述优点:在解除锁定状态时台及模具能够顺畅工作,并且在锁定状态时能够以调整时同样的姿势进行成型动作。
(3)然后用显微镜36检测模具64,根据检测结果,掌握模具64现状配置位置,根据其现状配置位置,在控制装置500中,作为轴坐标,变换预先设定好的模具64的初期位置的轴坐标。
详细则是用显微镜36从模具64上方至少识别2点位置,识别一个位置为原点O,另一个位置为修正点。例如,事先对模具64在对角上标对准标志,识别一个对准标志为原点O,另一个对准标志为修正点。本实施方式中,作为检测模具64配置位置的位置检测器一例,使用显微镜36。
然后,算出从原点O向修正点的坐标变换用直线,算出该算出的直线与预先设定的轴坐标的偏离(角度θ偏离值,请参照图16),从该偏离变换轴坐标。也就是说,在控制装置500中,预先设定模具64的平面上的配置位置作为轴坐标,掌握该设定的轴坐标与用显微镜36识别算出的坐标变换用直线的偏离,如图16所示,将预先设定的轴坐标(参照虚线部)变换到从该偏离算出的轴坐标(参照实线部)。由此,能够2维固定模具64与玻璃基板2的相对位置关系,能够相对模具64正确移动玻璃基板2。
另外,也可以在模具部50设使模具64转动的θ台62(参照图9),控制θ台62,使模具64旋转移动,与预先设定的坐标轴对应(使偏离的轴坐标回复原位),以此代替由控制装置500所作的上述轴坐标变换。
在该状态下,对模具部50进行位置控制,使模具64相对玻璃基板2上升移动至所定位置,将模具保持在所定位置(转印工序S5)。
具体则是使Z轴移动机构(马达306)工作,使轴308向上方伸出,使Z台304向上方移动。
此时,根据马达306中内藏的电位计的输出值,控制马达306作,使Z台304移动到所定高度位置。于是,树脂被押到玻璃基板2上渐渐扩展,充填到模具64腔65中。
在该转印工序S5中也控制减压机构410,对空间部400减压。
通过在减压状态下将树脂押到玻璃基板2上,能够防止气泡混入树脂内。另外,因为使空间部400为减压状态,所以上部空间部402和下部空间部404之间没有差压,又能够防止玻璃基板2翘曲和变形。
之后,在将Z台304保持在设定位置的状态下控制光源44,对树脂照射光,使树脂固化(曝光工序S6)。
此时,因为是控制减压机构410使空间部400为减压状态,所以能够防止对树脂的氧障碍,能够确切地使树脂固化。置换成氧之外的其它气体也可以得到同样的效果。
树脂固化时(树脂固化时或之后)如果Z台304就此被保持在所定高度位置的话,树脂中产生固化收缩时,玻璃基板2不能追随其收缩,有树脂内部出现变形、还有腔65对树脂的面形状转印不充分的可能性。
对此,使光源44点灯一定时间,对树脂照射一定量光之后,对模具部50进行压力控制,保持模具64对玻璃基板2的压力为所定压力。详细则是根据压力传感58的输出值,使压力传动装置54工作,使模具64移动到上方。
然后使光源44消灯,停止对树脂光照射。光照射停止后,使马达306工作,使轴308缩至下方,使Z台304移动到下方。于是,固化后的树脂与玻璃基板2一起从模具64脱模(脱模工序S7)。
此时,控制减压机构410,使空间部400处于减压状态,这样就没有大气压作用,容易脱模。结果如图1、图2所示,与1个模具64的腔65相应的多个凸透镜部4,被形成在玻璃基板2上。
然后反复所定次数分配工序S3、转印工序S5、曝光工序S6、脱模工序S7,在玻璃基板2上顺次形成更多个凸透镜部4(参照图1、图2),制造晶片透镜1。
对玻璃基板2形成所定个数凸透镜部4之后,使移动机构100、200、300和空气滑行导向机构120、130、230、240、320工作,使XY台30和Z台304移动到所定位置,最终是从XY台30去掉盖部42,取出玻璃基板2(取出工序S8)。
本实施方式中出示了用模具单位对玻璃基板2顺次形成凸透镜部4的所谓“步骤&重复方式”例子,但也可以采用所谓的“一次方式”,也就是使用与玻璃基板2尺寸(面积)相应的大径模具来代替模具64,对玻璃基板2一次性形成所望个数的凸透镜部4。
另外,本实施方式中,从分配工序S3到脱模工序S7都使玻璃基板2附近为局部性减压状态,但是不管是上述“步骤&重复方式”还是“一次方式”,都可以将整个晶片透镜制造装置10(不包括控制装置500)设置在室等封闭系统中,连同包括玻璃基板2附近的晶片透镜装置10一起,使整体处于减压状态。
另外,本实施方式中对同时控制XY空气滑行机构工作、停止以及Z空气滑行机构工作、停止的情况作了说明,但也可以仅进行至少任何一个控制。
根据上述实施方式,因为是在减压下进行分配工序、转印工序、曝光工序及脱模工序,所以,分配工序和转印工序中减压时,能够防止气泡混入树脂内。尤其是在转印工序中,因为是上部空间部402与下部空间部404没有差压的构造,所以又能够防止玻璃基板3翘曲变形。并且,在曝光工序中减压时,能够防止对树脂的氧障碍,能够确切地固化树脂,脱模中减压时,脱模变得容易。于是能够得到高精度晶片透镜1。
另外,晶片透镜制造装置10中,下部空间部404与上部空间部402通过连通孔38相互连通,下部空间部404上连结着减压机构410,所以,构造上下部空间部404与上部空间部402之间没有差压。因此,可以通过减压机构410工作,容易地使两空间部404、402处于减压状态,这一点也有助于高精度晶片透镜1的制造。
本发明并不局限于上述实施方式,在不逸出本发明主要旨意的范围内可以有适当变更。
例如,上述实施方式中是在转印工序S5、曝光工序S6中对空间部400进行减压的,但也可以去掉形成在玻璃基板2上的连通孔3,只对下部空间部404进行减压。
此时,如图14的虚线部分所示,优选分配工序S3、转印工序S5、曝光工序S6中,至少向大气压开放一次。
分配工序S3中在减压状态下充填树脂时,虽然能够防止气泡混入树脂内,但由于树脂表面张力,树脂内有时会产生气泡。因此,在减压状态后向大气压开放一次,这样能够防止气泡发生,结果能够消除树脂向腔65的未充填部位。
转印工序S5中使2个上部空间部402和下部空间部404都处于减压状态时,因为上部空间部402和下部空间部404之间没有差压,所以能够防止气泡混入树脂内,但是,例如使上部空间部402为大气压、使下部空间部404为减压状态的话,则由于差压而玻璃基板2会翘曲和变形。对此,将下部空间部404从减压状态开放为大气压时,能够保持玻璃基板2平坦,能够在平坦状态下转印。
曝光工序S6中在减压状态下曝光树脂时,能够防止氧的树脂固化障碍,使树脂确切地固化,但之后向大气压开放的话能够提高转印性。上述这些工序中向大气压的开放,在图14中用点划线表示。
并且,上述实施方式中,出示了从模具64形成树脂性凸透镜部4的例子,但上述实施方式也可以适用于下述场合:将模具64作为母体模具(主模)形成树脂性模具(副模);把模具64用作中间模具。
符号说明
1 晶片透镜
2 玻璃基板
3 连通孔
4 凸透镜部
10 晶片透镜制造装置
20 定盘
30 XY台
31 突条部
32 分配器
33 针部
34 激光测长器
36 显微镜
38 连通孔
40 贯通孔
42 盖部
44 光源
50 模具部
52 第1支撑台
54 压力传动装置
56 第2支撑台
58 压力传感
60 第3支撑台
62 θ台
64 模具
65 腔
66 螺杆
68 板弹簧
70 螺杆
100 X轴移动机构
102 X轴导向
110 线性马达
112 固定子
114 可动子
116 刻度尺
118 传感
120 空气滑行导向机构
122 喷出孔
130 空气滑行导向机构
132、136 喷出孔
134 吸引孔
200 Y轴移动机构
202 Y轴导向202
204、206 端部
210 Y轴移动体
212、214 钩部
220 线性马达
222 固定子
224 可动子
226 刻度尺
230 空气滑行导向机构
232、234、236 喷出孔
240 空气滑行导向机构
242、244、246 喷出孔
300 Z轴移动机构
302 Z轴导向
304 Z台
306 马达
308 轴
310 间隙
320 空气滑行导向机构
322、324、326、328 喷出孔
330 密封部件
400 空间部
402 上部空间部
404 下部空间部
406 空间部
410 减压机构
500 控制装置

Claims (10)

1.一种晶片透镜制造方法,是在基板的至少一个面上设光固化性树脂制光学部件的晶片透镜制造方法,其特征在于,
备有:分配工序,在持有与所述光学部件的光学面形状相应的负片形状面的模具上,滴下所述光固化性树脂;转印工序,在所述分配工序之后,按压被分配了所述光固化性树脂的所述模具和所述基板,进行转印;曝光工序,在所述转印工序之后,对所述光固化性树脂照射光;脱模工序,在所述曝光工序之后,从所述基板脱模所述模具;
在所述分配工序、所述转印工序、所述曝光工序及所述脱模工序中的至少一部分中进行减压,并且在所述分配工序中,在减压之后向大气压开放。
2.如权利要求1中记载的方法,其特征在于,在所述曝光工序中进行减压。
3.如权利要求1中记载的方法,其特征在于,在所述脱模工序中进行减压。
4.如权利要求2中记载的方法,其特征在于,在所述曝光工序中,在曝光工序的所述减压之后向大气压开放。
5.如权利要求1中记载的方法,其特征在于,在所述转印工序中,在转印工序的所述减压之后向大气压开放。
6.如权利要求3中记载的方法,其特征在于,在所述脱模工序中,在脱模工序的所述减压之后向大气压开放。
7.如权利要求1中记载的方法,其特征在于,在所述分配工序之后还具备对所述模具与所述基板进行位置对准的对准工序,在所述对准工序之后进行所述转印工序。
8.如权利要求7中记载的方法,其特征在于,在所述对准工序中进行减压。
9.如权利要求1中记载的方法,其特征在于,用所述模具对所述基板依次形成透镜部。
10.一种晶片透镜制造装置,其特征在于,
备有:收容体,上面开口;XY台,具备盖住上述开口的盖部以及分配器;模具,被配置在所述收容体内部,具有所定形状的腔;基板,在所述收容体内部被对着所述模具配置,将通过所述盖部而形成的所述收容体的内部空间分为上下;
形成在所述模具和所述基板之间的下部空间部,与形成在所述基板和所述盖部之间的上部空间部互相连通,
所述晶片透镜制造装置具备减压机构,该减压机构设于所述下部空间部或所述上部空间部中的至少一方上,并对该下部空间部或所述上部空间部进行减压。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG172492A1 (en) * 2009-12-16 2011-07-28 Choong Whye Kwok Method and apparatus for making polymeric resin-based optical components via ultra-violet radiation
SG187696A1 (en) 2010-09-02 2013-03-28 Ev Group Gmbh Die tool, device and method for producing a lens wafer
JP5883447B2 (ja) * 2010-10-26 2016-03-15 エーファウ・グループ・ゲーエムベーハー レンズウエハーを製造するための方法および装置
JP5827798B2 (ja) * 2010-12-13 2015-12-02 東芝機械株式会社 マスター型製造装置
JP5809799B2 (ja) * 2010-12-13 2015-11-11 東芝機械株式会社 マスター型製造装置およびマスター型製造方法
KR102173148B1 (ko) * 2015-02-04 2020-11-02 동우 화인켐 주식회사 감광성 수지 조성물, 이로부터 형성된 광경화 패턴 및 이를 포함하는 화상 표시 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006263975A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Nikon Corp 光学素子の製造方法
CN1892275A (zh) * 2005-06-30 2007-01-10 柯尼卡美能达控股株式会社 光学元件固定方法和光学模块的制造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07175132A (ja) * 1993-12-20 1995-07-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd レンズシートの製造方法
JP2003340843A (ja) * 2002-03-18 2003-12-02 Canon Inc 複合型素子の製造方法
JP2004046093A (ja) * 2002-05-24 2004-02-12 Canon Inc 回折光学素子の製造方法
US7094304B2 (en) * 2003-10-31 2006-08-22 Agilent Technologies, Inc. Method for selective area stamping of optical elements on a substrate
JP2007194304A (ja) * 2006-01-18 2007-08-02 Hitachi Ltd インプリント装置およびインプリント方法
WO2007094213A1 (ja) * 2006-02-14 2007-08-23 Pioneer Corporation インプリント装置及びインプリント方法
JP3926380B1 (ja) 2006-12-07 2007-06-06 マイルストーン株式会社 撮像レンズ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006263975A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Nikon Corp 光学素子の製造方法
CN1892275A (zh) * 2005-06-30 2007-01-10 柯尼卡美能达控股株式会社 光学元件固定方法和光学模块的制造方法

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