JP2022173230A - 成型品の離型方法、及び離型装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明の他の目的は、モールドから高精度の成型品を取り出すことができる離型装置を提供することである。
第1工程:前記成型品の前記第2の面の全体に基材を貼り付ける;
第2工程:前記基材と前記モールドが離間する方向に、前記基材と前記モールドを相対的に移動させることにより前記成型品を前記モールドから離型する。
前記樹脂製シートは、一方の面に粘着剤層を有していてもよい。
第3工程:第2工程で得られる前記成型品の第2の面から前記基材を剥離する。
第3'工程:第2工程で得られる、第1の面に2次元的に配列された複数の光学素子を有し、第2の面が前記基材で固定された成型品をダイシングすることにより光学素子を個片化して光学部材を得る。
前記第2の面に基材の貼り付けを行う貼付手段と、
前記基材と前記モールドを相対的に移動させる移動手段と、
前記貼付手段を制御して、前記成型品の第2の面の全体に前記基材を貼り付ける貼付制御手段と、
前記移動手段を制御して、前記基材と前記モールドが離間する方向に、前記基材と前記モールドを相対的に移動させる移動制御手段と、を含むことを特徴とする離型装置を提供する。
本発明の離型方法又は離型装置は、一度の成型(好ましくは、インプリント成型)で複数の製品の集合体の成型品に使用することにより、成型品全体の反りや個々の製品の位置関係のずれが小さい高精度の成型品を安定的に製造することができるので、例えば、携帯電話、スマートフォンをはじめとするモバイル電子機器のセンサー用レンズやカメラ用レンズを効率的に製造するためのウェハレベルレンズアレイの製造に好適に適用することができる。
本発明の成型品の離型方法(以下、「本発明の離型方法」と称す場合がある)は、モールド(以下、「本発明のモールド」と称す場合がある)の成型面に供給された硬化性材料を硬化することにより形成される、前記成型面のパターン形状が転写された第1の面とその裏側の第2の面を有する成型品(以下、「本発明の成型品」と称す場合がある)を前記モールドから離型する方法であって、以下の工程を有することを特徴とする。
第1工程:前記成型品の前記第2の面の全体に基材を貼り付ける;
第2工程:前記基材と前記モールドが離間する方向に、前記基材と前記モールドを相対的に移動させることにより前記成型品を前記モールドから離型する。
図1に、本発明のモールドの一例の概略図を示す。(a)は斜視図、(b)は上面図、(c)は側面図である。
(1)基板上に塗布した樹脂組成物の塗膜に対し、金型を押し付け、樹脂組成物の塗膜を硬化させたうえで、金型を剥離する方法
(2)金型に対し樹脂組成物を直接塗工し、その上から基板を密着させた後、樹脂組成物の塗膜を硬化させたうえで、金型を剥離する方法
図2に、本発明の成型品の一例の概略図を示す。(a)は斜視図、(b)は上面図、(c)は側面図である。
(i)脂環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基(すなわち、脂環エポキシ基)を有する化合物
(ii)脂環に直接単結合で結合したエポキシ基を有する化合物
(iii)脂環とグリシジル基とを有する化合物
等が挙げられる。
(1)本発明のモールドの成型面に対し硬化性材料を塗布し、その上から基板を密着させた後、硬化性材料の塗膜を硬化させたうえで、前記基板を剥離する方法
(2)基板上に塗布した硬化性材料の塗膜に対し、本発明のモールドの成型面を押し付け、硬化性材料の塗膜を硬化させたうえで、前記基板を剥離する方法
(3)本発明のモールドの成型面に対し硬化性材料を塗布し、その上から硬化性材料を塗布した基板を密着させた後、合わさった硬化性材料の塗膜を硬化させたうえで、前記基板を剥離する方法
上記破断応力は、サンプルサイズが15mm×10mm、引っ張り速度200mm/minで測定された値である。
上記粘着力は、JIS-Z-0237に準拠し、シリコンミラーウェハに対する180°ピール粘着力として測定された値である。
第3工程:第2工程で得られる前記成型品の第2の面から前記基材を剥離する。
第3'工程:第2工程で得られる、第1の面に2次元的に配列された複数の光学素子を有し、第2の面が基材で固定された成型品(すなわち、光学素子アレイ)をダイシングすることにより光学素子を個片化して光学部材を得る。
図10に示す直径150mm×高さ3mmのシリコーン樹脂製モールド(下型4)を準備した。(a)は上面図、(b)はA-A'における断面図である。下型4の成型面には複数の凹部41が図10(a)に示すように配列されている。
下型4の成型面をフッ素系離型剤(オプツールHD-1100、ダイキン工業(株)社製)にてディップコート処理を行った後、エポキシ樹脂(CELVENUS106、(株)ダイセル製)を10g滴下し、同じ大きさの表面がフッ素系離型剤で離型処理されたシリコーン樹脂板(上型5、平板基板)を厚みが約0.5mmになるように型を閉じ(図11(a)参照)、100mW/cm2×30秒でUV照射を行った。上型5を取り除くと、エポキシ樹脂の硬化物として、下型4の凹部41に対応する位置に凸部61がそれぞれ形成された樹脂ウェハ6が下型4の成型面に付着した状態で得られた(図11(b)参照)。
製造例1で得られた下型4の成型面に樹脂ウェハ6が付着した状態から、樹脂ウェハ6の上型5を取り除いて形成された面の全体に粘着シート(SRL-0759、リンテック(株)製)を貼り付け、粘着シートの端部を、図5に示す要領で斜め方向に力Fをかけて引っ張り、樹脂ウェハ6を下型4から離型した。
比較例1の離型方法を示す説明図を図12に示す。(a)は上面図、(b)はY-Y'における断面図である。
製造例1で得られた下型4の成型面に樹脂ウェハ6が付着した状態から、図12(a)に示す要領で、外周の任意の1点に下型4と樹脂ウェハ6の間に金属製の先が平らなへら7を挿入し、図12(b1)に示す要領で、へら7にてこの原理を使って力Fを加え、図12(b2)に示すように下型4の成型面から樹脂ウェハ6を離型した。
比較例2の離型方法を示す説明図を図13に示す。(a)は上面図、(b)はI-I'、II-II'、III-III'における断面図である。
製造例1で得られた下型4の成型面に樹脂ウェハ6が付着した状態から、図13(a)に示す要領で、樹脂ウェハ6の外周の任意の6点に縦30mm×横10mmの粘着テープ8を貼り付け、図13(b1)に示す要領で、粘着テープ8の端部を6点同時に力Fをかけて持ち上げて、図13(b2)に示すように下型4の成型面から樹脂ウェハ6を離型した。
実施例及び比較例で得られた樹脂ウェハについて、下記の評価試験を実施した。
反りは樹脂ウェハ6面内の高さを測定し、[(ピークトップ)-(ボトム)](μm)によって求めた。
位置精度は樹脂ウェハ6の中心の位置を基準にして、各凸部61が下型4の対応する凹部41の位置からX方向Y方向にどれだけずれたかにより評価した。具体的には、測定点として基準点42の凹部41から約50mm離れたA~Dの凹部41に対応する凸部61の4点について各X,Yの座標を測定し、凹部41からのずれの大きさ(mm)で評価した。凸部61の測定点は、高さ0.2mm、直径1mmの半球形の頂点位置とした。結果を表1に示す。
11 パターン領域
12 非パターン領域
1A 成型面
2 成型品
21 転写領域
22 非転写領域
23 光学素子
24 切断線
2A 第1の面
2B 第2の面
3 基材
F 力(の方向)
4 下型(樹脂製モールド)
41 凹部
42 基準点
5 上型(樹脂板)
6 樹脂ウェハ
61 凸部
7 金属製へら
8 粘着テープ
Claims (9)
- モールドの成型面に供給された硬化性材料を硬化することにより形成される、前記成型面のパターン形状が転写された第1の面とその裏側の第2の面を有する成型品を前記モールドから離型する装置であって、
前記第2の面に基材の貼り付けを行う貼付手段と、
前記基材と前記モールドを相対的に移動させる移動手段と、
前記貼付手段を制御して、前記硬化性材料の硬化物である前記成型品の第2の面の全体に前記基材を貼り付ける貼付制御手段と、
前記移動手段を制御して、前記基材と前記モールドが離間する方向に、前記基材と前記モールドを相対的に移動させる移動制御手段と、
前記基材と前記成型品を相対的に移動させる第2の移動手段と、
前記第2の移動手段を制御して、前記基材と前記成型品が離間する方向に、前記基材と前記成型品を相対的に移動させる第2の移動制御手段と、を含むことを特徴とする離型装置であって、
前記成型品が、前記第1の面上に2個以上の光学素子が2次元的に配列され、これらの光学素子を互いに連結する基板部を有するアレイである、離型装置。 - さらに、ダイシング手段と、
前記ダイシング手段を制御して、第1の面に2次元的に配列された複数の光学素子を有し、第2の面が前記基材で固定された成型品をダイシングするダイシング制御手段と、を含む、請求項1に記載の離型装置。 - 前記光学素子が、ウェハレベルレンズである、請求項1又は2に記載の離型装置。
- 前記第2の面上に、前記基材が貼り付く平面部が少なくとも存在する、請求項1~3の何れか1項に記載の離型装置。
- 前記基材が、樹脂製シートである、請求項1~4の何れか1項に記載の離型装置。
- 前記樹脂製シートが、一方の面に粘着剤層を有する、請求項5に記載の離型装置。
- 前記硬化性材料が、硬化性エポキシ樹脂組成物である請求項1~6の何れか1項に記載の離型装置。
- 前記モールドを構成する材質が、樹脂、金属、及びガラスからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1~7の何れか1項に記載の離型装置。
- 前記モールドの成型面のパターン領域の少なくとも一部が離型剤で処理されている、請求項1~8のいずれか1項に記載の離型装置。
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