JP4075314B2 - マイクロレンズ基板の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロレンズ基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スクリーン上に、画像を投影する投射型表示装置が知られている。このような投射型表示装置では、その画像形成に主として液晶パネル（液晶光シャッター）が用いられている。
【０００３】
この液晶パネルは、例えば、液晶を駆動する液晶駆動基板と液晶パネル用対向基板とが、液晶層を介して接合された構成となっている。また、液晶パネルには、光の利用効率を高めるべく、液晶パネル用対向基板の各画素に対応する位置に多数の微小なマイクロレンズを設けたものがある。液晶パネル用対向基板を透過する光は、このマイクロレンズにより集光され、光の透過率が高まる。このマイクロレンズは、通常、液晶パネル用対向基板が備えるマイクロレンズ基板に設けられている。
【０００４】
このようなマイクロレンズ基板としては、多数の凹部が設けられたガラス基板と、かかるガラス基板の凹部が設けられた面に樹脂層を介して接合されたガラス層とを有し、前記凹部内に充填された樹脂によりマイクロレンズが形成されたものが知られている。
【０００５】
このマイクロレンズ基板は、前記ガラス基板の凹部が形成された面に未硬化の樹脂を供給し、この樹脂を介して前記ガラス基板と前記ガラス層とを接合し、前記樹脂を硬化させて前記凹部内にマイクロレンズを形成する。
【０００６】
しかしながら、特に、樹脂の粘度が比較的高い場合には、未硬化の樹脂を供給し、この樹脂を介して前記ガラス基板と前記ガラス層とを接合する際に、樹脂の流動性が悪く、よって、これを硬化して得られる樹脂層の厚さにムラが生じてしまうという問題がある。なお、樹脂層の厚さが不均一であると、光学特性に悪影響を与える。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、樹脂層の厚さを均一にすることができるマイクロレンズ基板の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１４）の本発明により達成される。
【０００９】
（１） レンズ曲面を備えた第１基板と、第２基板との間に、未硬化の樹脂を供給し、該樹脂を介して前記第１基板と前記第２基板とを接合して接合体を形成し、
前記樹脂を硬化させてマイクロレンズを形成するマイクロレンズ基板の製造方法であって、
前記第１基板と前記第２基板とを接合する前に、前記第１基板および／または前記第２基板を加熱することを特徴とするマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１０】
（２） 前記樹脂を供給する前に、前記加熱を行う上記（１）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１１】
（３） 前記加熱を、基板温度が２０〜８０℃となるように行う上記（１）または（２）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１２】
（４） 前記樹脂を供給する前に、その樹脂を加熱する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１３】
（５） 前記樹脂を供給する前に、その樹脂の粘度が３０〜５００ｃＰとなるように該樹脂を加熱する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１４】
（６） 前記加熱された第１基板および／または前記第２基板を保温しつつ、前記第１基板と前記第２基板とを接合する上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１５】
（７） 前記接合体を加熱し、その後、前記樹脂を硬化させる上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１６】
（８） 前記第１基板と前記第２基板とを減圧下または真空中で貼り合わせる上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１７】
（９） 前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる前に減圧または真空にする上記（８）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１８】
（１０） 前記第１基板と前記第２基板との間に、基板間の距離を規定するスペーサーを有し、
前記第１基板と前記第２基板とが接近する方向へ加圧して前記貼り合わされた前記第１基板と前記第２基板とを接合する上記（８）または（９）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１９】
（１１） 少なくとも前記第１基板と前記第２基板とを加圧するまで、減圧または真空にした状態を維持する上記（１０）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２０】
（１２） 少なくとも前記第１基板と前記第２基板とを加圧するまで、前記加熱された第１基板および／または前記第２基板を保温する上記（１０）または（１１）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２１】
（１３） 前記スペーサーは、粒子状であり、該スペーサーを含む未硬化の樹脂を供給することにより設けられる上記（１０）ないし（１２）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２２】
（１４） 前記減圧または真空にした状態における圧力は、１．３〜６７０Ｐａである上記（８）ないし（１３）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、本発明におけるマイクロレンズ基板には、個別基板およびウエハーの双方を含むものとする。
【００２４】
図１は、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の一実施形態を説明するためのマイクロレンズ基板の製造装置の構成例を示す斜視図、図８は、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の一実施形態を説明するためのマイクロレンズ基板の模式的な縦断面図である。
【００２５】
図８に示すように、マイクロレンズ基板１は、レンズ曲面（凹曲面）を有する凹部（マイクロレンズ用凹部）３が複数（多数）形成された第１基板（透明基板）２と、かかる第１基板２の凹部３が設けられた面に設けられた樹脂層９と、かかる樹脂層９上に設けられた第２基板（表層）８と、樹脂層９の厚みを規定（規制）するスペーサー５とを有しており、また、樹脂層９では、凹部３内に充填された樹脂によりマイクロレンズ４が形成されている。
【００２６】
マイクロレンズ基板１は、２つの領域、すなわち、有効レンズ領域９９と、非有効レンズ領域１００とを有している。有効レンズ領域９９とは、凹部３内に充填される樹脂により形成されるマイクロレンズ４が、使用時にマイクロレンズとして有効に用いられる領域をいう。一方、非有効レンズ領域１００とは、有効レンズ領域９９以外の領域をいう。
【００２７】
このようなマイクロレンズ基板１では、非有効レンズ領域１００内の樹脂層９に、樹脂層９の厚みを規定するスペーサー５が設置されている。かかるスペーサー５は、粒子状であるのが好ましく、例えば、球状粒子等で構成されている。
【００２８】
マイクロレンズ基板１にスペーサー５を設置することにより、後述するように、樹脂層９の厚さを所定の厚さに設定することが容易となる。また、樹脂層９の厚みムラを抑制することができるようになる。
【００２９】
また、スペーサー５を非有効レンズ領域１００内に設置することにより、スペーサー５がマイクロレンズ４の光学特性に悪影響を与えにくくなる。
【００３０】
また、スペーサー５が粒子状であると、樹脂層９と第２基板８との密着性が低下することが防止される。また、スペーサー５が球状粒子であると、スペーサー５が互いに重なることが好適に防止される。このため、樹脂層９の厚み規定精度をさらに高めることができ、しかも、樹脂層９の厚みムラも極めて好適に防止できる。
【００３１】
スペーサー５の平均粒径は、例えば、樹脂層９の厚みとほぼ同じものとすることができる。すなわち、スペーサー５の平均粒径は、設計した樹脂層９の厚さと樹脂の硬化収縮率に応じて適宜選択することができる。一般的には、スペーサー５の平均粒径は、０．１〜１００μｍ程度とするのが好ましく、１〜６０μｍ程度とするのがより好ましい。スペーサー５の平均粒径をこの範囲内とすると、マイクロレンズ４を通過した出射光の焦点がマイクロレンズ基板１の表面付近に位置するように、樹脂層９の厚みを設定することが容易となる。これにより、マイクロレンズ基板１の光利用効率が高められる。
【００３２】
スペーサー５の粒径分布の標準偏差は、スペーサー５の平均粒径の２０％以内であることが好ましく、５％以内であることがより好ましい。これにより、樹脂層９の厚みムラがさらに好適に抑制されるようになる。
【００３３】
また、スペーサー５の密度は、０．５〜２．０g/cm3程度であることが好ましく、０．７〜１．５g/cm3程度であることがより好ましい。さらには、スペーサー５の密度をρ１（g/cm3）、樹脂層９を構成する樹脂の密度（例えば硬化後の密度）をρ２（g/cm3）としたとき、ρ１／ρ２は、０．６〜１．４程度であることが好ましく、０．８〜１．２程度であることがより好ましい。これにより、後述するような効果が得られる。
【００３４】
なお、マイクロレンズ基板１では、スペーサー５を球状粒子としたが、スペーサーは、球状の粒子としなくてもよい。例えば、スペーサーの粒子形状を、針状、棒状、円柱状（円柱状粒子）、卵型、長円状等としてもよい。さらには、スペーサーは、粒子状でなくてもよい。例えば、スペーサーは、シート状、繊維状等であってもよい。
【００３５】
このようなマイクロレンズ基板１では、第１基板２は、例えばガラス等で構成されている。
【００３６】
マイクロレンズ基板１が液晶パネルに用いられ、かかる液晶パネルが第１基板２以外にガラス基板を有する場合には、第１基板２の熱膨張係数は、かかる液晶パネルが有する他のガラス基板の熱膨張係数とほぼ等しいもの（例えば両者の熱膨張係数の比が１／１０〜１０程度）であることが好ましい。これにより、得られる液晶パネルでは、温度が変化したときに二者の熱膨張係数が違うことにより生じるそり、たわみ、剥離等が防止される。
【００３７】
かかる観点からは、第１基板２と、液晶パネルが有する他のガラス基板とは、同種類の材質で構成されていることが好ましい。これにより、温度変化時の熱膨張係数の相違によるそり、たわみ、剥離等が効果的に防止される。
【００３８】
特に、マイクロレンズ基板１を高温ポリシリコンのＴＦＴ液晶パネルに用いる場合には、第１基板２は、石英ガラスで構成されていることが好ましい。ＴＦＴ液晶パネルは、液晶駆動基板としてＴＦＴ基板を有している。かかるＴＦＴ基板には、製造時の環境により特性が変化しにくい石英ガラスが好ましく用いられる。このため、これに対応させて、第１基板２を石英ガラスで構成することにより、そり、たわみ等の生じにくい、安定性に優れたＴＦＴ液晶パネルを得ることができる。
【００３９】
第１基板２の厚さは、第１基板２を構成する材料、屈折率等の種々の条件により異なるが、通常、０．３〜５mm程度とされ、より好ましくは０．５〜２mm程度とされる。なお、マイクロレンズ基板１が、樹脂層９側から光が入射し、第１基板２側から出射する構成の場合には、第１基板２の厚さは、好ましくは１０〜１０００μｍ程度とされ、より好ましくは２０〜１５０μｍ程度とされる。
【００４０】
第２基板８は、例えば、ガラス等で構成することができる。
この場合、第２基板８の熱膨張係数は、第１基板２の熱膨張係数とほぼ等しいもの（例えば両者の熱膨張係数の比が１／１０〜１０程度）とすることが好ましい。これにより、第１基板２と第２基板８の熱膨張係数の相違により生じるそり、たわみ、剥離等が防止される。このような効果は、第１基板２と第２基板８とを同種類の材料で構成すると、より効果的に得られる。
【００４１】
第２基板８の厚さは、マイクロレンズ基板１が液晶パネルに用いられる場合、必要な光学特性を得る観点からは、通常、５〜１０００μｍ程度とされ、より好ましくは１０〜１５０μｍ程度とされる。なお、液晶パネルが、光を第２基板８側から入射する構成の場合には、第２基板８の厚さは、好ましくは０．３〜５mm程度とされ、より好ましくは０．５〜２mm程度とされる。
【００４２】
なお、第２基板８は、例えばセラミックスで構成することもできる。なお、セラミックスとしては、例えば、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＴｉＮ、ＢＮ等の窒化物系セラミックス、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の酸化物系セラミックス、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＴａＣ等の炭化物系セラミックスなどが挙げられる。第２基板８をセラミックスで構成する場合、第２基板８の厚さは、特に限定されないが、２０ｎｍ〜２０μｍ程度とすることが好ましく、４０ｎｍ〜１μｍ程度とすることがより好ましい。
【００４３】
凹部３を覆っている樹脂層（接着剤層）９は、例えば、第１基板２の構成材料の屈折率よりも高い屈折率の樹脂（接着剤）で構成することができる。例えば、樹脂層９は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルエポキシ系樹脂等の紫外線硬化型樹脂などで好適に構成することができる。
【００４４】
樹脂層９の厚さ（第１基板２が本来の厚みを有しているところ）は、０．１〜１００μｍ程度とすることが好ましく、１〜２０μｍ程度とすることがより好ましい。
【００４５】
次に、図１に示すマイクロレンズ基板の製造装置２００について説明する。
図１に示すように、マイクロレンズ基板の製造装置２００は、チャンバユニット２０と、樹脂供給ユニット（樹脂供給手段）３０と、硬化ユニット（樹脂硬化手段）４０と、４つのウエハーキャリア５１、５２、５３および５４と、真空ポンプ（減圧手段）５５と、搬送ロボット５６と、第１基板２を加熱（予備加熱）するホットプレート（加熱手段）５７と、第２基板８を加熱（予備加熱）するホットプレート（加熱手段）５８と、この製造装置２００の駆動を制御する図示しない制御手段と、製造装置２００を操作するための図示しない操作部と、種々の情報を表示する図示しない表示部とを有している。
【００４６】
樹脂供給ユニット３０は、Ｘ−Ｙステージ３１と、先端部にシリンジ保持部３２１が設けられたアーム３２と、ディスペンサ３３とを有している。
【００４７】
アーム３２は、Ｘ−Ｙステージ３１に設置され、そのＸ−Ｙステージ３１により、前記ホットプレート５７および５８の表面（上面）と略平行なＸ−Ｙ平面上において、任意の位置（Ｘ方向およびＹ方向）に移動し得るようになっている。
【００４８】
また、アーム３２の先端部に設けられたシリンジ保持部３２１には、図２に示す後述する２つのシリンジ３４および３５を、着脱自在に、かつ同時に装着することができるようになっている。
【００４９】
図２は、図１に示す製造装置２００の樹脂供給ユニット３０のアーム３２のシリンジ保持部３２１に装着される２つのシリンジの構成例を模式的に示す縦断面図である。
【００５０】
同図に示すシリンジ３４は、スペーサー５を含まない未硬化の樹脂９１を供給するための器具であり、外筒３４０と、この外筒３４０内を摺動し得るガスケット３４３とを有している。
【００５１】
外筒３４０の先端には、ノズル（縮径部）３４１が形成されている。
また、外筒３４０の基端部には、管路３４２が形成されている。この管路３４２は、前記ガスケット３４３より基端側に位置し、図示しないチューブを介してディスペンサ３３に接続されている。
【００５２】
また、外筒３４０の外周部には、円筒状の金属体３４５が設置され、その金属体３４５外周部には、ヒータ（加熱手段）３４４が設置されている。
【００５３】
外筒３４０内におけるガスケット３４３の先端側には、樹脂９１が収納される。
【００５４】
このシリンジ３４は、ディスペンサ３３から送出される圧縮空気によって、そのガスケット３４３が図２中上下方向に移動するようになっている。ディスペンサ３３からシリンジ３４へ向けて圧縮空気が送出されると、ガスケット３４３が先端側へ移動してノズル３４１から樹脂９１が吐出する。従って、Ｘ−Ｙステージ３１を作動させてシリンジ３４を移動し、樹脂９１を吐出することにより、樹脂９１を所定の部位（位置）へ供給することができる。
【００５５】
一方、シリンジ３５は、スペーサー５を含む未硬化の樹脂９２を供給するための器具であり、外筒３５０と、この外筒３５０内を摺動し得るガスケット３５３とを有している。
【００５６】
外筒３５０の先端には、ノズル（縮径部）３５１が形成されている。
また、外筒３５０の基端部には、管路３５２が形成されている。この管路３５２は、前記ガスケット３５３より基端側に位置し、図示しないチューブを介してディスペンサ３３に接続されている。
【００５７】
また、外筒３５０の外周部には、円筒状の金属体３５５が設置され、その金属体３５５の外周部には、ヒータ（加熱手段）３５４が設置されている。
【００５８】
外筒３５０内におけるガスケット３５３の先端側には、樹脂９２が収納される。
【００５９】
このシリンジ３５は、ディスペンサ３３から送出される圧縮空気によって、そのガスケット３５３が図２中上下方向に移動するようになっている。ディスペンサ３３からシリンジ３５へ向けて圧縮空気が送出されると、ガスケット３５３が先端側へ移動してノズル３５１から樹脂９２が吐出する。従って、Ｘ−Ｙステージ３１を作動させてシリンジ３５を移動し、樹脂９２を吐出することにより、樹脂９２を所定の部位（位置）へ供給することができる。
【００６０】
前記シリンジ３４とシリンジ３５とは、互いに独立して作動（樹脂を吐出）させることができるようになっている。
【００６１】
なお、前記シリンジ３４およびシリンジ３５を作動させるためにディスペンサ３３からそのシリンジ３４および３５へ送出される気体は、それぞれ、空気に限らず、例えば、窒素等を用いてもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、樹脂供給ユニット３０は、異なる２種の未硬化の樹脂９１、９２を供給し得るように構成されているが、本発明では、異なる３種以上の未硬化の樹脂を供給し得るように構成されていてもよい。
【００６３】
次に、チャンバユニット２０について説明する。
図３は、チャンバユニット２０を模式的に示す縦断面図である。なお、図３中、上側を「上」、下側を「下」または「底」として説明する。
【００６４】
同図に示すように、チャンバユニット２０は、チャンバ（真空炉）２１を有し、そのチャンバ２１内には、接合装置（接合手段）２２が設置されている。
【００６５】
接合装置２２は、基台２３と、加圧板２４と、一対の基板保持部２５、２６とを有している。
【００６６】
基台２３は、チャンバ２１内の底部（底壁２１１）に固定されている。基台２３の表面（図３中上側の面）、すなわち、後述する加圧板２４との対向面は、水平面（水準面）に対して略平行な平面である。
【００６７】
この基台２３は、加圧の際、加圧板としても機能するので、その表面は、平坦であるのが好ましい。
【００６８】
この場合、基台２３の表面の有効加圧領域における平面度（平坦度）、すなわち、基台２３の表面の有効加圧領域における最高点と最低点との高さの差（最高点と最低点との間の図３中上下方向の距離）は、１０μｍ以下であるのが好ましく、６μｍ以下であるのがより好ましく、１〜５μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００６９】
基台２３の表面の有効加圧領域における最高点と最低点との高さの差を１０μｍ以下とすることにより、加圧の際、均一に加圧することができ、これにより樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【００７０】
基台２３の内部には、ヒータ（加熱手段）２３１と、断熱材２３２とが設けられている。ヒータ２３１は、基台２３内の上側に位置し、断熱材２３２は、そのヒータ２３１の下側に位置している。
【００７１】
また、加圧板２４は、図３中上下方向に移動可能に、チャンバ２１内の上部に設置されている。この加圧板２４は、前記基台２３に対向するように配置されている。
【００７２】
加圧板２４の表面（図３中下側の面）、すなわち、前記基台２３との対向面は、平面である。この加圧板２４の表面は、平坦であるのが好ましい。
【００７３】
この場合、加圧板２４の表面の有効加圧領域における平面度（平坦度）、すなわち、加圧板２４の表面の有効加圧領域における最高点と最低点との高さの差（最高点と最低点との間の図３中上下方向の距離）は、１０μｍ以下であるのが好ましく、６μｍ以下であるのがより好ましく、１〜５μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００７４】
加圧板２４の表面の有効加圧領域における最高点と最低点との高さの差を１０μｍ以下とすることにより、加圧の際、均一に加圧することができ、これにより樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【００７５】
ここで、前記有効加圧領域とは、加圧において有効に作用する部分（領域）であり、例えば、本実施形態では、加圧板２４については、その表面（図３中下側の面）全体であり、また、基台２３についても、その表面（図３中上側の面）全体である。
【００７６】
加圧板２４の内部には、ヒータ（加熱手段）２４１と、断熱材２４２とが設けられている。ヒータ２４１は、加圧板２４内の下側に位置し、断熱材２４２は、そのヒータ２４１の上側に位置している。
【００７７】
この加圧板２４は、ボールジョイント２７２を介して軸２７１の一端側（図３中下側）に連結されている。
【００７８】
このボールジョイント２７２により、加圧板２４は、軸２７１に対してその姿勢を自在に変更することができる。このため、加圧の際、均一に加圧することができ、これにより樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【００７９】
なお、前記ボールジョイント２７２に限らず、例えば、ユニバーサルジョイント等を用いてもよい。
【００８０】
チャンバ２１の上壁２１２には、貫通孔が形成されており、前記軸２７１は、この貫通孔を貫通し、チャンバ２１に対して図３中上下方向に移動可能に設置されている。前記貫通孔には、図示しないパッキンが設置され、このパッキンにより、チャンバ２１の内部と外部とが遮断され、チャンバ２１の気密性が保持されている。
【００８１】
軸２７１の他端側（図３中上側）には、図示しないエアーシリンダのピストンロッドが接合されている。このエアーシリンダは、図示しないエアーコンプレッサから送出される圧縮空気によって、そのピストンロッドが伸長または収縮するようになっている。このピストンロッドの伸長・収縮により、加圧板２４は、上側または下側に移動する。
【００８２】
また、一対の基板保持部２５、２６は、図３中上下方向に移動可能に、チャンバ２１内の加圧板２４と基台２３との間に設置されている。
【００８３】
これら基板保持部２５、２６の対向部には、それぞれ、第１段差部２５１および第２段差部２５２、第１段差部２６１および第２段差部２６２が形成されている。
【００８４】
各第１段差部２５１および２６１は、それぞれ、第２段差部２５２および２６２の下側に位置しており、一方の第１段差部２５１と他方の第１段差部２６１との間の距離は、一方の第２段差部２５２と他方の第２段差部２６２との間の距離より短く設定されている。
【００８５】
ここで、第１基板２の図３中横方向の長さは、一方の第１段差部２５１と他方の第１段差部２６１との間の距離より長く、かつ、一方の第２段差部２５２と他方の第２段差部２６２との間の距離より短く設定されており、この第１基板２は、一対の第１段差部２５１、２６１上に載置（保持）される。
【００８６】
また、第２基板８の図３中横方向の長さは、一方の第２段差部２５２と他方の第２段差部２６２との間の距離より短く設定されており、この第２基板８は、一対の第２段差部２５２、２６２上に載置（保持）される。
【００８７】
なお、前記一対の第１段差部２５１、２６１により、第１基板２を保持する保持手段が構成され、また、前記一対の第２段差部２５２、２６２により、第２基板８を保持する保持手段が構成される。
【００８８】
各基板保持部２５および２６の下側には、それぞれ、軸２８１および２８２の一端側（図３中上側）が接続されており、これらの軸２８１および２８２の他端側（図３中下側）は、フレーム２８３で連結されている。
【００８９】
チャンバ２１の底壁２１１には、一対の貫通孔が形成されており、前記一対の軸２８１、２８２は、それぞれ対応する貫通孔を貫通し、チャンバ２１に対して図３中上下方向に移動可能に設置されている。各貫通孔には、それぞれ、図示しないパッキンが設置され、このパッキンにより、チャンバ２１の内部と外部とが遮断され、チャンバ２１の気密性が保持されている。
【００９０】
フレーム２８３の所定の部位には、図示しないエアーシリンダのピストンロッドが接合されている。このエアーシリンダは、図示しないエアーコンプレッサから送出される圧縮空気によって、そのピストンロッドが伸長または収縮するようになっている。このピストンロッドの伸長・収縮により、一対の基板保持部２５、２６は、一体的に、上側または下側に移動する。
【００９１】
なお、前記基台２３、加圧板２４、基板保持部２５および２６は、それぞれ、第１基板２と第２基板８とを樹脂９１、９２を介して接合する際、互いに干渉しないような形状をなしている。
【００９２】
ここで、前記基台２３および加圧板２４等で、加圧手段の主要部が構成される。
【００９３】
次に、マイクロレンズ基板１の製造方法（製造装置２００の作用）を説明する。
【００９４】
前述したマイクロレンズ基板１は、例えば以下のようにして製造することができる。
【００９５】
＜１＞マイクロレンズ基板１を製造する際には、表面に複数（多数）の凹部３が形成された第１基板（マイクロレンズ用凹部付き基板）２と、第２基板８とをまず用意する必要がある。かかる第１基板２は、例えば、以下のようにして製造、用意することができる（図９参照）。
【００９６】
まず、母材として、例えば未加工の第１基板２を用意する。この第１基板２には、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。
【００９７】
＜１−▲１▼＞まず、第１基板２の表面に、図９（ａ）に示すように、マスク層６を形成する。また、これとともに、第１基板２の裏面（マスク層６を形成する面と反対側の面）に裏面保護層６９を形成する。
【００９８】
このマスク層６は、後述する工程＜１−▲３▼＞における操作で耐性を有するものが好ましい。
【００９９】
かかる観点からは、マスク層６を構成する材料としては、例えば、Au／Cr、Au／Ti、Pt／Cr、Pt／Ti等の金属、多結晶シリコン（ポリシリコン）、アモルファスシリコン等のシリコン、窒化シリコンなどが挙げられる。
【０１００】
マスク層６の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜１０μｍ程度とすることが好ましく、０．２〜１μｍ程度とすることがより好ましい。厚さがこの範囲の下限値未満であると、ピンホールなどの欠陥が多発し、第１基板２を十分に保護できない場合があり、上限値を超えると、マスク層６の内部応力によりマスク層６が剥がれ易くなる場合がある。
【０１０１】
マスク層６は、例えば、化学気相成膜法（ＣＶＤ法）、スパッタリング法、蒸着法等の気相成膜法、メッキなどにより形成することができる。
【０１０２】
なお、裏面保護層６９は、次工程以降で第１基板２の裏面を保護するためのものである。この裏面保護層６９により、第１基板２の裏面の侵食、劣化等が好適に防止される。この裏面保護層６９は、例えば、マスク層６と同様の材料で構成されている。このため、裏面保護層６９は、マスク層６の形成と同時に、マスク層６と同様に設けることができる。
【０１０３】
＜１−▲２▼＞次に、図９（ｂ）に示すように、マスク層６に、開口６１を形成する。
【０１０４】
開口６１は、凹部３を形成する位置に設ける。また、開口６１の形状は、形成する凹部３の形状（平面形状）に対応していることが好ましい。
【０１０５】
かかる開口６１は、例えばフォトリソグラフィー法により形成することができる。具体的には、まず、マスク層６上に、開口６１に対応したパターンを有するレジスト層（図示せず）を形成する。次に、かかるレジスト層をマスクとして、マスク層６の一部を除去する。次に、前記レジスト層を除去する。
【０１０６】
なお、マスク層６の一部除去は、例えば、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチング、フッ酸＋硝酸水溶液、アルカリ水溶液等の剥離液への浸漬（ウエットエッチング）などにより行うことができる。
【０１０７】
＜１−▲３▼＞次に、図９（ｃ）に示すように、第１基板２上に凹部３を形成する。
【０１０８】
凹部３の形成方法としては、ドライエッチング法、ウエットエッチング法等のエッチング法などが挙げられる。例えばエッチングを行うことにより、第１基板２は、開口６１より等方的に食刻され、レンズ形状を有する凹部３が形成される。特に、ウエットエッチング法によると、より理想的なレンズ形状に近い凹部３を形成することができる。なお、ウエットエッチングを行う際のエッチング液としては、例えばフッ酸系エッチング液などが好適に用いられる。
【０１０９】
＜１−▲４▼＞次に、図９（ｄ）に示すように、マスク層６を除去する。また、この際、マスク層６の除去とともに裏面保護層６９も除去する。
【０１１０】
これは、例えば、アルカリ水溶液（例えばテトラメチル水酸化アンモニウム水溶液等）、塩酸＋硝酸水溶液、フッ酸＋硝酸水溶液等の剥離液への浸漬（ウエットエッチング）、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチングなどにより行うことができる。
【０１１１】
これにより、図９（ｄ）に示すように、表面に複数（多数）の凹部３が形成された第１基板（マイクロレンズ用凹部付き基板）２が得られる。
【０１１２】
このような第１基板２を用い、例えば以下のようにして、マイクロレンズ基板１を製造することができる。
【０１１３】
＜２＞まず、複数の第１基板２をウエハーキャリア５１内に収納するとともに、複数の第２基板８をウエハーキャリア５２内に収納する。
【０１１４】
また、シリンジ３４の外筒３４０内におけるガスケット３４３の先端側に、所定の屈折率（特に第１基板２の屈折率より高い屈折率）を有し、スペーサー５を含まない未硬化の樹脂９１を収納するとともに、シリンジ３５の外筒３５０内におけるガスケット３５３の先端側に、スペーサー５を含む未硬化の樹脂９２を収納し、これらシリンジ３４および３５をそれぞれアーム３２の先端部に設けられたシリンジ保持部３２１に装着する。
【０１１５】
樹脂９１と、樹脂９２（スペーサー５を除いた部分）とは、同種類の材料で構成することが好ましい。これにより、製造されるマイクロレンズ基板１で、樹脂９１と樹脂９２との熱膨張係数が相違することにより、そり、たわみ等が生じることが好適に防止される。なお、樹脂９１と樹脂９２とは、異なる種類の材料で構成してもよいことは言うまでもない。
【０１１６】
前記スペーサー５は、樹脂９２中に分散していることが好ましい。スペーサー５が樹脂９２中に分散していると、スペーサー５を設置する領域内にスペーサー５を均一に配設することができる。これにより、形成される樹脂層９の厚みムラがより好適に抑制される。
【０１１７】
特に、スペーサー５の密度を前述した範囲内とすると、スペーサー５を樹脂９２中に分散させやすくなる。
【０１１８】
さらには、前記ρ１／ρ２が前述した範囲内であると、スペーサー５を樹脂９２中に、より均一に分散させることが可能となる。このため、樹脂層９の厚みムラがさらに好適に抑制されるようになる。
【０１１９】
また、スペーサーが粒子状であると、スペーサー５を樹脂９２中に分散させることが容易となる。特に、スペーサー５が球状粒子であると、スペーサー５が樹脂９２中に、より均一に分散しやすい。
【０１２０】
樹脂９２は、スペーサー５を１〜５０重量％程度含有することが好ましく、５〜４０重量％程度含有することがより好ましい。スペーサー５の含有量をこの範囲内とすると、樹脂層９と第２基板８との接着性が低下するのを抑制しつつ、なおかつ樹脂層９の厚みを高い精度で規定することができる。
以上で、準備が完了する。
【０１２１】
＜３＞次に、製造装置２００を作動させる。この製造装置２００は、下記のように動作する。
【０１２２】
まず、搬送ロボット５６により、ウエハーキャリア５１内に収納されている第１基板２を真空吸着して取り出す。この場合、第１基板２の貼り合わせ面（樹脂が設けられる側の面）と反対側の面を真空吸着する。そして、その搬送ロボット５６により、前記第１基板２を、ホットプレート５７へ搬送し、貼り合わせ面が上側になるようにホットプレート５７上に載置する。第１基板２は、ホットプレート５７によって加熱（予備加熱）される。
【０１２３】
また、搬送ロボット５６により、ウエハーキャリア５２内に収納されている第２基板８を真空吸着して取り出す。この場合、第２基板８の貼り合わせ面と反対側の面を真空吸着する。そして、その搬送ロボット５６により、前記第２基板８を、ホットプレート５８へ搬送し、貼り合わせ面が上側になるようにホットプレート５８上に載置する。第２基板８は、ホットプレート５８によって加熱（予備加熱）される。
【０１２４】
このように第１基板２、第２基板８を予め加熱することにより、供給された樹脂９１および９２の粘度を所定の値に調整することができる。これにより、樹脂９１および９２の流動性を最適にすることができ、これにより樹脂層９の厚さを均一にすることができる。
【０１２５】
この場合、基板温度が、２０〜８０℃程度となるように加熱するのが好ましく、３０〜６０℃程度となるように加熱するのがより好ましい。
【０１２６】
前記基板温度が前記上限より高いと未硬化樹脂の変質や、樹脂９１および９２の粘度が低くなりすぎ、例えば、樹脂９２中のスペーサー５が流出して歩留りが低下することがあり、また、前記下限より低いと、樹脂９１および９２の粘度が高くなりすぎ、その流動性が悪化し、これにより、製造時間が長くなり、また、樹脂層９の厚さにムラが生じる場合がある。
【０１２７】
また、ホットプレート５７および５８の面内温度分布を、それぞれ、目標温度に対して±１℃以内とするのが好ましく、±０．５℃以内とするのがより好ましい。
【０１２８】
これにより、第１基板２および第２基板８を、それぞれ、温度分布がより均一になるように加熱することができ、供給された樹脂９１および９２の粘度を一定にすることができる。
【０１２９】
また、シリンジ３４のヒータ３４４およびシリンジ３５のヒータ３５４をそれぞれ作動させ、収納されている樹脂９１および９２をそれぞれ加熱し、樹脂９１および９２の粘度を所定の一定の値に調整する。
【０１３０】
樹脂９１、９２を加熱することにより、室温において粘度が比較的高い樹脂でも良好な流動性が得られる。また、第１基板２上へ樹脂９１、９２を供給する前に、樹脂９１、９２を加熱してその粘度を一定の値にすることにより、シリンジ３４、３５からの樹脂９１、９２の吐出量のばらつきを防止することができる。
【０１３１】
この場合、樹脂９１および９２の粘度は、３０〜５００ｃＰ程度とするのが好ましく、５０〜３００ｃＰ程度とするのがより好ましい。
【０１３２】
前記樹脂９１、９２の粘度が前記上限より高いと、その流動性が悪化し、これにより、製造時間が長くなり、また、樹脂層９の厚さにムラが生じる場合があり、また、前記下限より低いと、例えば、樹脂９２中のスペーサー５が流出して歩留りが低下することがある。
【０１３３】
次に、Ｘ−Ｙステージ３１を作動させてシリンジ３４を移動させつつ、ディスペンサ３３を作動させ、シリンジ３４のノズル３４１からスペーサー５を含まない未硬化の樹脂９１を吐出させ、第１基板２の凹部３が形成された面に樹脂９１を供給する。かかる樹脂９１は、少なくとも有効レンズ領域９９に供給され、凹部３内に充填される。
【０１３４】
また、Ｘ−Ｙステージ３１を作動させてシリンジ３５を移動させつつ、ディスペンサ３３を作動させ、シリンジ３５のノズル３５１からスペーサー５を含む未硬化の樹脂９２を吐出させ、第１基板２上に樹脂９２を供給する。かかる樹脂９２は、スペーサー５を設置する部位に供給される。
【０１３５】
この樹脂９１および９２を供給している期間も、ホットプレート５７および５８により、第１基板２および第２基板８が加熱、保温される。
【０１３６】
なお、樹脂９２は、樹脂９１を供給する前に第１基板２上に供給してもよいし、樹脂９１を供給した後に供給してもよい。さらには、樹脂９２は、樹脂９１と同時に第１基板２上に供給してもよい。
【０１３７】
この製造装置２００では、アーム３２の保持部３２１にシリンジ３４および３５を同時に装着して、第１基板２の上に樹脂９１、９２を供給することができるので、シリンジ３４とシリンジ３５とを付け替えて樹脂９１、９２を供給する場合に比べ、手間がかからず、また、マイクロレンズ基板１の製造時間を短縮することができる。
【０１３８】
＜４＞次に、搬送ロボット５６により、ホットプレート５７上の第１基板２の下面（貼り合わせ面と反対側の面）を真空吸着し、その第１基板２を、チャンバ２１へ搬送し、貼り合わせ面が上側になるようにチャンバ２１内の一対の第１段差部２５１、２６１上に載置する。
【０１３９】
また、搬送ロボット５６により、ホットプレート５８上の第２基板８の下面（貼り合わせ面と反対側の面）を真空吸着し、その第２基板８を、チャンバ２１へ搬送し、反転し、貼り合わせ面が下側になるようにチャンバ２１内の一対の第２段差部２５２、２６２上に載置する。
【０１４０】
これにより、基板保持部２５および２６によって、第１基板２と第２基板８とが、互いの貼り合わせ面同士が向かい合い、所定距離離間した状態で保持される。
【０１４１】
また、第１基板２および第２基板８の貼り合わせ面側を、搬送ロボット５６等が触れないようにすることで、第１基板２および第２基板８の貼り合わせ面側の汚染を防止することができる。
【０１４２】
＜５＞次に、チャンバ２１の図示しないゲートバルブを閉じ、図４に示すように、基板保持部２５および２６を１段階下降させる。
【０１４３】
これにより、第１基板２が下降し、基板保持部２５および２６から離れ、基台２３上に載置される。この段階では、第１基板２上の樹脂９１、９２と、第２基板８とは、接触しない。
【０１４４】
また、基台２３内のヒータ２３１を作動させて、第１基板２および樹脂９１、９２を加熱、すなわち、第１基板２および樹脂９１、９２を保温する。
【０１４５】
＜６＞次に、真空ポンプ５５を作動させて、チャンバ２１内の空気を排気し、チャンバ２１内を減圧または真空にする。
【０１４６】
これにより、第１基板２と第２基板８とを樹脂９１、９２を介して接合する際、その樹脂９１、９２中への気泡の混入、残存を抑制または防止することができる。
【０１４７】
また、第１基板２と第２基板８とを貼り合わせる直前にチャンバ２１内を減圧または真空にすることにより、基台２３内のヒータ２３１で第１基板２をより速く加熱することができ、これにより製造時間を短縮することができる。
【０１４８】
チャンバ２１内を減圧または真空にした状態におけるチャンバ２１内の圧力は、１．３〜６７０Ｐａ程度であるのが好ましく、３．０〜１５０Ｐａ程度であるのがより好ましい。
【０１４９】
前記圧力が前記上限より大きいと、第１基板２と第２基板８とを樹脂９１、９２を介して接合する際に、その樹脂９１、９２中に気泡が混入することがあり、また、前記下限より小さいと、マイクロレンズ基板１の製造時間が長くなる。
【０１５０】
また、ヒータ２３１により第１基板２を加熱した状態で所定時間待機（放置）する。これにより、前記待機中に、第１基板２および樹脂９１、９２の温度が目標温度となり、以降、第１基板２および樹脂９１、９２が保温される。
【０１５１】
＜７＞次に、図５に示すように、基板保持部２５および２６をさらに１段階（合計で２段階）下降させる。
【０１５２】
これにより、第２基板８が下降して第１基板２に接近してゆき、第１基板２と第２基板８とが貼り合わされ、第２基板８が基板保持部２５および２６から離れ、これらが基台２３上に載置される。
【０１５３】
前記第１基板２と第２基板８とを貼り合わせる際の基板保持部２５および２６の下降速度、すなわち、第１基板２と第２基板８とが接近するときの第１基板２に対する第２基板８の相対速度は、比較的遅い速度であるのが好ましい。これにより、第１基板２と第２基板８との位置ずれを防止することができ、また、マイクロレンズ基板１の汚染を防止することができる。
【０１５４】
特に、前記第１基板２に対する第２基板８の相対速度は、０．１〜２mm／秒程度であるのが好ましく、０．１〜０．５mm／秒程度であるのがより好ましい。
【０１５５】
前記第１基板２に対する第２基板８の相対速度が前記上限より速いと、第１基板２と第２基板８とが接触したとき、その第２基板８がバウンドし、第１基板２に対する第２基板８の位置がずれることがあり、また、前記下限より遅いと、マイクロレンズ基板１の製造時間が長くなる。
【０１５６】
＜８＞次に、前記貼り合わされた第１基板２と第２基板８とを基台２３上に載置した状態で、これらをヒータ２３１により保温しつつ、所定時間待機（放置）する。
【０１５７】
この際、第２基板８の自重が第１基板２上の樹脂に加わり、樹脂９１、９２の片寄り等が減少またはなくなるようにその樹脂９１、９２が広がってゆく。これにより、樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【０１５８】
前記待機時間（放置時間）は、１〜１５分程度であるのが好ましく、１〜５分程度であるのがより好ましい。
なお、この待機工程を省略してもよいことは、言うまでもない。
【０１５９】
＜９＞次に、図６に示すように、加圧板２４のヒータ２４１を作動させるとともに、その加圧板２４を下降させ、加圧板２４と基台２３とで、前記貼り合わされた第１基板２と第２基板８とを、第１基板２と第２基板８とが接近する方向へ加圧（押圧）して接合する。加圧の際は、ヒータ２３１および２４１により、第１基板２、第２基板８および樹脂９１、９２が保温される。
【０１６０】
この加圧により、第１基板２と第２基板８との離間距離（基板間距離）、すなわち樹脂９１、９２の厚さは、スペーサー５で規定された所定の厚さになり、また、樹脂９１、９２の厚みムラも抑制される。これにより、容易かつ確実に、樹脂層９の厚さを所定の厚さに設定することができ、しかも樹脂層９の厚さを均一にすることができる。
【０１６１】
前記貼り合わされた第１基板２と第２基板８とを加圧する際の圧力は、０．１〜１kgf/cm2程度であるのが好ましく、０．１５〜０．５kgf/cm2程度であるのがより好ましい。
【０１６２】
また、加圧時間は、３０秒〜５分程度であるのが好ましく、３０秒〜３分程度であるのがより好ましい。
【０１６３】
なお、前記加圧の際の圧力調整は、例えば、空圧精密レギュレータ等で行うことができる。
【０１６４】
＜１０＞次に、図７に示すように、加圧板２４を上昇させる。
これにより、加圧板２４が第２基板８から離間し、前記加圧が解除される。
【０１６５】
また、基板保持部２５および２６を２段階上昇させる。
これにより、第２基板８は、基板保持部２５の第２段差部２５２と基板保持部２６の第２段差部２６２とに引っ掛かり、基台２３から離れ、第２段差部２５２および２６２上に載置される。
【０１６６】
このようにして、第１基板２と第２基板８とを未硬化の樹脂９１、９２を介して接合してなる接合体１０が得られる。
【０１６７】
また、前記チャンバ２１内を減圧または真空にした状態で前記加圧を解除することにより、接合体１０が加圧板２４や基台２３に貼り付いてしまうのを防止することができる。
【０１６８】
＜１１＞次に、チャンバ２１内へ空気を導入し、チャンバ２１内の圧力を大気圧に戻す。
【０１６９】
この第１基板２と第２基板８とを樹脂９１、９２を介して接合する工程中に、前記樹脂９１、９２を第１基板２上へ供給する工程までを行っておき、次回の接合に備える。これにより、マイクロレンズ基板１の製造時間を短縮することができる。
【０１７０】
＜１２＞次に、搬送ロボット５６により、接合体１０を真空吸着して硬化ユニット４０へ搬送し、その接合体１０を硬化ユニット４０の図示しない樹脂硬化室へセットする。
【０１７１】
＜１３＞次に、硬化ユニット４０を作動させる。
これにより、樹脂９１および９２に紫外線が照射され、これらが硬化して樹脂層９が形成される。
【０１７２】
これにより、第１基板２と第２基板８とが接着される。また、凹部３内では、樹脂層９を構成する樹脂によりマイクロレンズ４が形成される。
このようにして、図８に示すマイクロレンズ基板１を得ることができる。
【０１７３】
なお、樹脂の硬化は、前記紫外線の照射に限らず、例えば、樹脂に電子線を照射すること、樹脂を加熱することなどにより行うことができる。
【０１７４】
＜１４＞次に、搬送ロボット５６により、マイクロレンズ基板１を真空吸着してウエハーキャリア５３または５４へ搬送し、そのマイクロレンズ基板１をウエハーキャリア５３または５４内に収納する。
【０１７５】
ここで、前記樹脂９１および９２を硬化させる前に、接合体１０を加熱し、その後、樹脂９１および９２を硬化させるのが好ましい。これにより、樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【０１７６】
この場合、加熱温度は、２０〜８０℃程度であるのが好ましく、３０〜６０℃程度であるのがより好ましい。
【０１７７】
また、加熱時間は、１〜６０分程度であるのが好ましく、１〜３０分程度であるのがより好ましい。
【０１７８】
また、前記樹脂９１および９２を硬化させた後、必要に応じて研削、研磨等を行ない、第２基板８の厚さを調整してもよい。
【０１７９】
製造されたマイクロレンズ基板１は、例えば、液晶パネル用対向基板、液晶パネル、投射型表示装置、ＣＣＤ用マイクロレンズ基板、光通信素子用マイクロレンズ基板等の各種基板、各種用途に用いることができることは言うまでもない。
【０１８０】
以上説明したように、本発明では、第１基板２と第２基板８とを接合する前、特に樹脂９１および９２を供給する前に、これらを加熱するので、樹脂９１および９２の粘度を適正な値に調整することができ、これにより樹脂層９の厚さを均一にすることができる。
【０１８１】
また、第１基板２と第２基板８との間に基板間の距離を規定するスペーサー５を設け、貼り合わされた第１基板２と第２基板８とを、第１基板２と第２基板８とが接近する方向へ加圧して接合するので、容易かつ確実に、樹脂層９の厚さを所定の厚さに設定することができ、しかも樹脂層９の厚さを均一にすることができる。
【０１８２】
また、減圧下または真空中において、第１基板２と第２基板８とを貼り合わせ、加圧して接合するので、樹脂９１、９２中への気泡の混入を抑制または防止することができ、これにより、マイクロレンズ基板１の樹脂層９中の気泡の残存を抑制または防止することができる。
【０１８３】
また、製造装置２００により、樹脂９１、９２の供給、第１基板２と第２基板８との接合、樹脂９１、９２の硬化等を一連の動作で、自動的に行うことができ、これにより、マイクロレンズ基板１を容易に製造することができ、また、生産性も高く、量産に有利である。
【０１８４】
以上、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１８５】
例えば、前記実施形態におけるマイクロレンズ基板は、第１基板と第２基板との間に平凸レンズよりなるマイクロレンズを複数有するものであるが、本発明におけるマイクロレンズ基板は、これに限らず、例えば、第１基板と第２基板との間に両凸レンズよりなるマイクロレンズを複数有するものや、凸メニスカスレンズよりなるマイクロレンズを複数有するもの等であってもよい。
【０１８６】
なお、マイクロレンズを両凸レンズとする場合には、レンズ曲面を備えた凹部を複数有する第１基板と、レンズ曲面を備えた凹部を複数有する第２基板とを用いる。
【０１８７】
また、前記実施形態では、第１基板に未硬化の樹脂を供給し、その樹脂を介して第１基板と第２基板とを接合するが、本発明では、第２基板に未硬化の樹脂を供給し、その樹脂を介して第１基板と第２基板とを接合してもよく、また、第１基板および第２基板のそれぞれに未硬化の樹脂を供給し、その樹脂を介して第１基板と第２基板とを接合してもよい。
【０１８８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、樹脂層の厚みムラを低減または無くすことができる。
【０１８９】
また、第１基板と第２基板との間に基板間の距離を規定するスペーサーを有し、貼り合わされた第１基板と第２基板とを、第１基板と第２基板とが接近する方向へ加圧して接合する場合には、マイクロレンズ基板の樹脂層の厚さを、容易かつ確実に、所定の厚さに設定することができ、しかも樹脂層の厚みムラを低減または無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の一実施形態を説明するためのマイクロレンズ基板の製造装置の構成例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すマイクロレンズ基板の製造装置の樹脂供給ユニットのアームのシリンジ保持部に装着される２つのシリンジの構成例を模式的に示す縦断面図である。
【図３】図１に示すチャンバユニットを模式的に示す縦断面図である。
【図４】図１に示すチャンバユニットを模式的に示す縦断面図である。
【図５】図１に示すチャンバユニットを模式的に示す縦断面図である。
【図６】図１に示すチャンバユニットを模式的に示す縦断面図である。
【図７】図１に示すチャンバユニットを模式的に示す縦断面図である。
【図８】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の一実施形態を説明するためのマイクロレンズ基板の模式的な縦断面図である。
【図９】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１ マイクロレンズ基板
９９ 有効レンズ領域
１００ 非有効レンズ領域
２ 第１基板
３ 凹部
４ マイクロレンズ
５ スペーサー
６ マスク層
６１ 開口
６９ 裏面保護層
８ 第２基板
９ 樹脂層
９１、９２ 樹脂
１０ 接合体
２０ チャンバユニット
２１ チャンバ
２１１ 底壁
２１２ 上壁
２２ 接合装置
２３ 基台
２３１ ヒータ
２３２ 断熱材
２４ 加圧板
２４１ ヒータ
２４２ 断熱材
２５ 基板保持部
２５１ 第１断差部
２５２ 第２断差部
２６ 基板保持部
２６１ 第１断差部
２６２ 第２断差部
２７１ 軸
２７２ ボールジョイント
２８１、２８２ 軸
２８３ フレーム
３０ 樹脂供給ユニット
３１ Ｘ−Ｙステージ
３２ アーム
３２１ シリンジ保持部
３３ ディスペンサ
３４ シリンジ
３４０ 外筒
３４１ ノズル
３４２ 管路
３４３ ガスケット
３４４ ヒータ
３４５ 金属体
３５ シリンジ
３５０ 外筒
３５１ ノズル
３５２ 管路
３５３ ガスケット
３５４ ヒータ
３５５ 金属体
４０ 硬化ユニット
５１〜５４ ウエハーキャリア
５５ 真空ポンプ
５６ 搬送ロボット
５７、５８ ホットプレート
２００ 製造装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロレンズ基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スクリーン上に、画像を投影する投射型表示装置が知られている。このような投射型表示装置では、その画像形成に主として液晶パネル（液晶光シャッター）が用いられている。
【０００３】
この液晶パネルは、例えば、液晶を駆動する液晶駆動基板と液晶パネル用対向基板とが、液晶層を介して接合された構成となっている。また、液晶パネルには、光の利用効率を高めるべく、液晶パネル用対向基板の各画素に対応する位置に多数の微小なマイクロレンズを設けたものがある。液晶パネル用対向基板を透過する光は、このマイクロレンズにより集光され、光の透過率が高まる。このマイクロレンズは、通常、液晶パネル用対向基板が備えるマイクロレンズ基板に設けられている。
【０００４】
このようなマイクロレンズ基板としては、多数の凹部が設けられたガラス基板と、かかるガラス基板の凹部が設けられた面に樹脂層を介して接合されたガラス層とを有し、前記凹部内に充填された樹脂によりマイクロレンズが形成されたものが知られている。
【０００５】
このマイクロレンズ基板は、前記ガラス基板の凹部が形成された面に未硬化の樹脂を供給し、この樹脂を介して前記ガラス基板と前記ガラス層とを接合し、前記樹脂を硬化させて前記凹部内にマイクロレンズを形成する。
【０００６】
しかしながら、特に、樹脂の粘度が比較的高い場合には、未硬化の樹脂を供給し、この樹脂を介して前記ガラス基板と前記ガラス層とを接合する際に、樹脂の流動性が悪く、よって、これを硬化して得られる樹脂層の厚さにムラが生じてしまうという問題がある。なお、樹脂層の厚さが不均一であると、光学特性に悪影響を与える。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、樹脂層の厚さを均一にすることができるマイクロレンズ基板の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１４）の本発明により達成される。
【０００９】
（１） レンズ曲面を備えた第１基板と、第２基板との間に、未硬化の樹脂を供給し、該樹脂を介して前記第１基板と前記第２基板とを接合して接合体を形成し、
前記樹脂を硬化させてマイクロレンズを形成するマイクロレンズ基板の製造方法であって、
前記第１基板と前記第２基板とを接合する前に、前記第１基板および／または前記第２基板を加熱することを特徴とするマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１０】
（２） 前記樹脂を供給する前に、前記加熱を行う上記（１）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１１】
（３） 前記加熱を、基板温度が２０〜８０℃となるように行う上記（１）または（２）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１２】
（４） 前記樹脂を供給する前に、その樹脂を加熱する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１３】
（５） 前記樹脂を供給する前に、その樹脂の粘度が３０〜５００ｃＰとなるように該樹脂を加熱する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１４】
（６） 前記加熱された第１基板および／または前記第２基板を保温しつつ、前記第１基板と前記第２基板とを接合する上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１５】
（７） 前記接合体を加熱し、その後、前記樹脂を硬化させる上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１６】
（８） 前記第１基板と前記第２基板とを減圧下または真空中で貼り合わせる上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１７】
（９） 前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる前に減圧または真空にする上記（８）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１８】
（１０） 前記第１基板と前記第２基板との間に、基板間の距離を規定するスペーサーを有し、
前記第１基板と前記第２基板とが接近する方向へ加圧して前記貼り合わされた前記第１基板と前記第２基板とを接合する上記（８）または（９）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１９】
（１１） 少なくとも前記第１基板と前記第２基板とを加圧するまで、減圧または真空にした状態を維持する上記（１０）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２０】
（１２） 少なくとも前記第１基板と前記第２基板とを加圧するまで、前記加熱された第１基板および／または前記第２基板を保温する上記（１０）または（１１）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２１】
（１３） 前記スペーサーは、粒子状であり、該スペーサーを含む未硬化の樹脂を供給することにより設けられる上記（１０）ないし（１２）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２２】
（１４） 前記減圧または真空にした状態における圧力は、１．３〜６７０Ｐａである上記（８）ないし（１３）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、本発明におけるマイクロレンズ基板には、個別基板およびウエハーの双方を含むものとする。
【００２４】
図１は、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の一実施形態を説明するためのマイクロレンズ基板の製造装置の構成例を示す斜視図、図８は、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の一実施形態を説明するためのマイクロレンズ基板の模式的な縦断面図である。
【００２５】
図８に示すように、マイクロレンズ基板１は、レンズ曲面（凹曲面）を有する凹部（マイクロレンズ用凹部）３が複数（多数）形成された第１基板（透明基板）２と、かかる第１基板２の凹部３が設けられた面に設けられた樹脂層９と、かかる樹脂層９上に設けられた第２基板（表層）８と、樹脂層９の厚みを規定（規制）するスペーサー５とを有しており、また、樹脂層９では、凹部３内に充填された樹脂によりマイクロレンズ４が形成されている。
【００２６】
マイクロレンズ基板１は、２つの領域、すなわち、有効レンズ領域９９と、非有効レンズ領域１００とを有している。有効レンズ領域９９とは、凹部３内に充填される樹脂により形成されるマイクロレンズ４が、使用時にマイクロレンズとして有効に用いられる領域をいう。一方、非有効レンズ領域１００とは、有効レンズ領域９９以外の領域をいう。
【００２７】
このようなマイクロレンズ基板１では、非有効レンズ領域１００内の樹脂層９に、樹脂層９の厚みを規定するスペーサー５が設置されている。かかるスペーサー５は、粒子状であるのが好ましく、例えば、球状粒子等で構成されている。
【００２８】
マイクロレンズ基板１にスペーサー５を設置することにより、後述するように、樹脂層９の厚さを所定の厚さに設定することが容易となる。また、樹脂層９の厚みムラを抑制することができるようになる。
【００２９】
また、スペーサー５を非有効レンズ領域１００内に設置することにより、スペーサー５がマイクロレンズ４の光学特性に悪影響を与えにくくなる。
【００３０】
また、スペーサー５が粒子状であると、樹脂層９と第２基板８との密着性が低下することが防止される。また、スペーサー５が球状粒子であると、スペーサー５が互いに重なることが好適に防止される。このため、樹脂層９の厚み規定精度をさらに高めることができ、しかも、樹脂層９の厚みムラも極めて好適に防止できる。
【００３１】
スペーサー５の平均粒径は、例えば、樹脂層９の厚みとほぼ同じものとすることができる。すなわち、スペーサー５の平均粒径は、設計した樹脂層９の厚さと樹脂の硬化収縮率に応じて適宜選択することができる。一般的には、スペーサー５の平均粒径は、０．１〜１００μｍ程度とするのが好ましく、１〜６０μｍ程度とするのがより好ましい。スペーサー５の平均粒径をこの範囲内とすると、マイクロレンズ４を通過した出射光の焦点がマイクロレンズ基板１の表面付近に位置するように、樹脂層９の厚みを設定することが容易となる。これにより、マイクロレンズ基板１の光利用効率が高められる。
【００３２】
スペーサー５の粒径分布の標準偏差は、スペーサー５の平均粒径の２０％以内であることが好ましく、５％以内であることがより好ましい。これにより、樹脂層９の厚みムラがさらに好適に抑制されるようになる。
【００３３】
また、スペーサー５の密度は、０．５〜２．０g/cm3程度であることが好ましく、０．７〜１．５g/cm3程度であることがより好ましい。さらには、スペーサー５の密度をρ１（g/cm3）、樹脂層９を構成する樹脂の密度（例えば硬化後の密度）をρ２（g/cm3）としたとき、ρ１／ρ２は、０．６〜１．４程度であることが好ましく、０．８〜１．２程度であることがより好ましい。これにより、後述するような効果が得られる。
【００３４】
なお、マイクロレンズ基板１では、スペーサー５を球状粒子としたが、スペーサーは、球状の粒子としなくてもよい。例えば、スペーサーの粒子形状を、針状、棒状、円柱状（円柱状粒子）、卵型、長円状等としてもよい。さらには、スペーサーは、粒子状でなくてもよい。例えば、スペーサーは、シート状、繊維状等であってもよい。
【００３５】
このようなマイクロレンズ基板１では、第１基板２は、例えばガラス等で構成されている。
【００３６】
マイクロレンズ基板１が液晶パネルに用いられ、かかる液晶パネルが第１基板２以外にガラス基板を有する場合には、第１基板２の熱膨張係数は、かかる液晶パネルが有する他のガラス基板の熱膨張係数とほぼ等しいもの（例えば両者の熱膨張係数の比が１／１０〜１０程度）であることが好ましい。これにより、得られる液晶パネルでは、温度が変化したときに二者の熱膨張係数が違うことにより生じるそり、たわみ、剥離等が防止される。
【００３７】
かかる観点からは、第１基板２と、液晶パネルが有する他のガラス基板とは、同種類の材質で構成されていることが好ましい。これにより、温度変化時の熱膨張係数の相違によるそり、たわみ、剥離等が効果的に防止される。
【００３８】
特に、マイクロレンズ基板１を高温ポリシリコンのＴＦＴ液晶パネルに用いる場合には、第１基板２は、石英ガラスで構成されていることが好ましい。ＴＦＴ液晶パネルは、液晶駆動基板としてＴＦＴ基板を有している。かかるＴＦＴ基板には、製造時の環境により特性が変化しにくい石英ガラスが好ましく用いられる。このため、これに対応させて、第１基板２を石英ガラスで構成することにより、そり、たわみ等の生じにくい、安定性に優れたＴＦＴ液晶パネルを得ることができる。
【００３９】
第１基板２の厚さは、第１基板２を構成する材料、屈折率等の種々の条件により異なるが、通常、０．３〜５mm程度とされ、より好ましくは０．５〜２mm程度とされる。なお、マイクロレンズ基板１が、樹脂層９側から光が入射し、第１基板２側から出射する構成の場合には、第１基板２の厚さは、好ましくは１０〜１０００μｍ程度とされ、より好ましくは２０〜１５０μｍ程度とされる。
【００４０】
第２基板８は、例えば、ガラス等で構成することができる。
この場合、第２基板８の熱膨張係数は、第１基板２の熱膨張係数とほぼ等しいもの（例えば両者の熱膨張係数の比が１／１０〜１０程度）とすることが好ましい。これにより、第１基板２と第２基板８の熱膨張係数の相違により生じるそり、たわみ、剥離等が防止される。このような効果は、第１基板２と第２基板８とを同種類の材料で構成すると、より効果的に得られる。
【００４１】
第２基板８の厚さは、マイクロレンズ基板１が液晶パネルに用いられる場合、必要な光学特性を得る観点からは、通常、５〜１０００μｍ程度とされ、より好ましくは１０〜１５０μｍ程度とされる。なお、液晶パネルが、光を第２基板８側から入射する構成の場合には、第２基板８の厚さは、好ましくは０．３〜５mm程度とされ、より好ましくは０．５〜２mm程度とされる。
【００４２】
なお、第２基板８は、例えばセラミックスで構成することもできる。なお、セラミックスとしては、例えば、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＴｉＮ、ＢＮ等の窒化物系セラミックス、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の酸化物系セラミックス、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＴａＣ等の炭化物系セラミックスなどが挙げられる。第２基板８をセラミックスで構成する場合、第２基板８の厚さは、特に限定されないが、２０ｎｍ〜２０μｍ程度とすることが好ましく、４０ｎｍ〜１μｍ程度とすることがより好ましい。
【００４３】
凹部３を覆っている樹脂層（接着剤層）９は、例えば、第１基板２の構成材料の屈折率よりも高い屈折率の樹脂（接着剤）で構成することができる。例えば、樹脂層９は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルエポキシ系樹脂等の紫外線硬化型樹脂などで好適に構成することができる。
【００４４】
樹脂層９の厚さ（第１基板２が本来の厚みを有しているところ）は、０．１〜１００μｍ程度とすることが好ましく、１〜２０μｍ程度とすることがより好ましい。
【００４５】
次に、図１に示すマイクロレンズ基板の製造装置２００について説明する。
図１に示すように、マイクロレンズ基板の製造装置２００は、チャンバユニット２０と、樹脂供給ユニット（樹脂供給手段）３０と、硬化ユニット（樹脂硬化手段）４０と、４つのウエハーキャリア５１、５２、５３および５４と、真空ポンプ（減圧手段）５５と、搬送ロボット５６と、第１基板２を加熱（予備加熱）するホットプレート（加熱手段）５７と、第２基板８を加熱（予備加熱）するホットプレート（加熱手段）５８と、この製造装置２００の駆動を制御する図示しない制御手段と、製造装置２００を操作するための図示しない操作部と、種々の情報を表示する図示しない表示部とを有している。
【００４６】
樹脂供給ユニット３０は、Ｘ−Ｙステージ３１と、先端部にシリンジ保持部３２１が設けられたアーム３２と、ディスペンサ３３とを有している。
【００４７】
アーム３２は、Ｘ−Ｙステージ３１に設置され、そのＸ−Ｙステージ３１により、前記ホットプレート５７および５８の表面（上面）と略平行なＸ−Ｙ平面上において、任意の位置（Ｘ方向およびＹ方向）に移動し得るようになっている。
【００４８】
また、アーム３２の先端部に設けられたシリンジ保持部３２１には、図２に示す後述する２つのシリンジ３４および３５を、着脱自在に、かつ同時に装着することができるようになっている。
【００４９】
図２は、図１に示す製造装置２００の樹脂供給ユニット３０のアーム３２のシリンジ保持部３２１に装着される２つのシリンジの構成例を模式的に示す縦断面図である。
【００５０】
同図に示すシリンジ３４は、スペーサー５を含まない未硬化の樹脂９１を供給するための器具であり、外筒３４０と、この外筒３４０内を摺動し得るガスケット３４３とを有している。
【００５１】
外筒３４０の先端には、ノズル（縮径部）３４１が形成されている。
また、外筒３４０の基端部には、管路３４２が形成されている。この管路３４２は、前記ガスケット３４３より基端側に位置し、図示しないチューブを介してディスペンサ３３に接続されている。
【００５２】
また、外筒３４０の外周部には、円筒状の金属体３４５が設置され、その金属体３４５外周部には、ヒータ（加熱手段）３４４が設置されている。
【００５３】
外筒３４０内におけるガスケット３４３の先端側には、樹脂９１が収納される。
【００５４】
このシリンジ３４は、ディスペンサ３３から送出される圧縮空気によって、そのガスケット３４３が図２中上下方向に移動するようになっている。ディスペンサ３３からシリンジ３４へ向けて圧縮空気が送出されると、ガスケット３４３が先端側へ移動してノズル３４１から樹脂９１が吐出する。従って、Ｘ−Ｙステージ３１を作動させてシリンジ３４を移動し、樹脂９１を吐出することにより、樹脂９１を所定の部位（位置）へ供給することができる。
【００５５】
一方、シリンジ３５は、スペーサー５を含む未硬化の樹脂９２を供給するための器具であり、外筒３５０と、この外筒３５０内を摺動し得るガスケット３５３とを有している。
【００５６】
外筒３５０の先端には、ノズル（縮径部）３５１が形成されている。
また、外筒３５０の基端部には、管路３５２が形成されている。この管路３５２は、前記ガスケット３５３より基端側に位置し、図示しないチューブを介してディスペンサ３３に接続されている。
【００５７】
また、外筒３５０の外周部には、円筒状の金属体３５５が設置され、その金属体３５５の外周部には、ヒータ（加熱手段）３５４が設置されている。
【００５８】
外筒３５０内におけるガスケット３５３の先端側には、樹脂９２が収納される。
【００５９】
このシリンジ３５は、ディスペンサ３３から送出される圧縮空気によって、そのガスケット３５３が図２中上下方向に移動するようになっている。ディスペンサ３３からシリンジ３５へ向けて圧縮空気が送出されると、ガスケット３５３が先端側へ移動してノズル３５１から樹脂９２が吐出する。従って、Ｘ−Ｙステージ３１を作動させてシリンジ３５を移動し、樹脂９２を吐出することにより、樹脂９２を所定の部位（位置）へ供給することができる。
【００６０】
前記シリンジ３４とシリンジ３５とは、互いに独立して作動（樹脂を吐出）させることができるようになっている。
【００６１】
なお、前記シリンジ３４およびシリンジ３５を作動させるためにディスペンサ３３からそのシリンジ３４および３５へ送出される気体は、それぞれ、空気に限らず、例えば、窒素等を用いてもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、樹脂供給ユニット３０は、異なる２種の未硬化の樹脂９１、９２を供給し得るように構成されているが、本発明では、異なる３種以上の未硬化の樹脂を供給し得るように構成されていてもよい。
【００６３】
次に、チャンバユニット２０について説明する。
図３は、チャンバユニット２０を模式的に示す縦断面図である。なお、図３中、上側を「上」、下側を「下」または「底」として説明する。
【００６４】
同図に示すように、チャンバユニット２０は、チャンバ（真空炉）２１を有し、そのチャンバ２１内には、接合装置（接合手段）２２が設置されている。
【００６５】
接合装置２２は、基台２３と、加圧板２４と、一対の基板保持部２５、２６とを有している。
【００６６】
基台２３は、チャンバ２１内の底部（底壁２１１）に固定されている。基台２３の表面（図３中上側の面）、すなわち、後述する加圧板２４との対向面は、水平面（水準面）に対して略平行な平面である。
【００６７】
この基台２３は、加圧の際、加圧板としても機能するので、その表面は、平坦であるのが好ましい。
【００６８】
この場合、基台２３の表面の有効加圧領域における平面度（平坦度）、すなわち、基台２３の表面の有効加圧領域における最高点と最低点との高さの差（最高点と最低点との間の図３中上下方向の距離）は、１０μｍ以下であるのが好ましく、６μｍ以下であるのがより好ましく、１〜５μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００６９】
基台２３の表面の有効加圧領域における最高点と最低点との高さの差を１０μｍ以下とすることにより、加圧の際、均一に加圧することができ、これにより樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【００７０】
基台２３の内部には、ヒータ（加熱手段）２３１と、断熱材２３２とが設けられている。ヒータ２３１は、基台２３内の上側に位置し、断熱材２３２は、そのヒータ２３１の下側に位置している。
【００７１】
また、加圧板２４は、図３中上下方向に移動可能に、チャンバ２１内の上部に設置されている。この加圧板２４は、前記基台２３に対向するように配置されている。
【００７２】
加圧板２４の表面（図３中下側の面）、すなわち、前記基台２３との対向面は、平面である。この加圧板２４の表面は、平坦であるのが好ましい。
【００７３】
この場合、加圧板２４の表面の有効加圧領域における平面度（平坦度）、すなわち、加圧板２４の表面の有効加圧領域における最高点と最低点との高さの差（最高点と最低点との間の図３中上下方向の距離）は、１０μｍ以下であるのが好ましく、６μｍ以下であるのがより好ましく、１〜５μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００７４】
加圧板２４の表面の有効加圧領域における最高点と最低点との高さの差を１０μｍ以下とすることにより、加圧の際、均一に加圧することができ、これにより樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【００７５】
ここで、前記有効加圧領域とは、加圧において有効に作用する部分（領域）であり、例えば、本実施形態では、加圧板２４については、その表面（図３中下側の面）全体であり、また、基台２３についても、その表面（図３中上側の面）全体である。
【００７６】
加圧板２４の内部には、ヒータ（加熱手段）２４１と、断熱材２４２とが設けられている。ヒータ２４１は、加圧板２４内の下側に位置し、断熱材２４２は、そのヒータ２４１の上側に位置している。
【００７７】
この加圧板２４は、ボールジョイント２７２を介して軸２７１の一端側（図３中下側）に連結されている。
【００７８】
このボールジョイント２７２により、加圧板２４は、軸２７１に対してその姿勢を自在に変更することができる。このため、加圧の際、均一に加圧することができ、これにより樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【００７９】
なお、前記ボールジョイント２７２に限らず、例えば、ユニバーサルジョイント等を用いてもよい。
【００８０】
チャンバ２１の上壁２１２には、貫通孔が形成されており、前記軸２７１は、この貫通孔を貫通し、チャンバ２１に対して図３中上下方向に移動可能に設置されている。前記貫通孔には、図示しないパッキンが設置され、このパッキンにより、チャンバ２１の内部と外部とが遮断され、チャンバ２１の気密性が保持されている。
【００８１】
軸２７１の他端側（図３中上側）には、図示しないエアーシリンダのピストンロッドが接合されている。このエアーシリンダは、図示しないエアーコンプレッサから送出される圧縮空気によって、そのピストンロッドが伸長または収縮するようになっている。このピストンロッドの伸長・収縮により、加圧板２４は、上側または下側に移動する。
【００８２】
また、一対の基板保持部２５、２６は、図３中上下方向に移動可能に、チャンバ２１内の加圧板２４と基台２３との間に設置されている。
【００８３】
これら基板保持部２５、２６の対向部には、それぞれ、第１段差部２５１および第２段差部２５２、第１段差部２６１および第２段差部２６２が形成されている。
【００８４】
各第１段差部２５１および２６１は、それぞれ、第２段差部２５２および２６２の下側に位置しており、一方の第１段差部２５１と他方の第１段差部２６１との間の距離は、一方の第２段差部２５２と他方の第２段差部２６２との間の距離より短く設定されている。
【００８５】
ここで、第１基板２の図３中横方向の長さは、一方の第１段差部２５１と他方の第１段差部２６１との間の距離より長く、かつ、一方の第２段差部２５２と他方の第２段差部２６２との間の距離より短く設定されており、この第１基板２は、一対の第１段差部２５１、２６１上に載置（保持）される。
【００８６】
また、第２基板８の図３中横方向の長さは、一方の第２段差部２５２と他方の第２段差部２６２との間の距離より短く設定されており、この第２基板８は、一対の第２段差部２５２、２６２上に載置（保持）される。
【００８７】
なお、前記一対の第１段差部２５１、２６１により、第１基板２を保持する保持手段が構成され、また、前記一対の第２段差部２５２、２６２により、第２基板８を保持する保持手段が構成される。
【００８８】
各基板保持部２５および２６の下側には、それぞれ、軸２８１および２８２の一端側（図３中上側）が接続されており、これらの軸２８１および２８２の他端側（図３中下側）は、フレーム２８３で連結されている。
【００８９】
チャンバ２１の底壁２１１には、一対の貫通孔が形成されており、前記一対の軸２８１、２８２は、それぞれ対応する貫通孔を貫通し、チャンバ２１に対して図３中上下方向に移動可能に設置されている。各貫通孔には、それぞれ、図示しないパッキンが設置され、このパッキンにより、チャンバ２１の内部と外部とが遮断され、チャンバ２１の気密性が保持されている。
【００９０】
フレーム２８３の所定の部位には、図示しないエアーシリンダのピストンロッドが接合されている。このエアーシリンダは、図示しないエアーコンプレッサから送出される圧縮空気によって、そのピストンロッドが伸長または収縮するようになっている。このピストンロッドの伸長・収縮により、一対の基板保持部２５、２６は、一体的に、上側または下側に移動する。
【００９１】
なお、前記基台２３、加圧板２４、基板保持部２５および２６は、それぞれ、第１基板２と第２基板８とを樹脂９１、９２を介して接合する際、互いに干渉しないような形状をなしている。
【００９２】
ここで、前記基台２３および加圧板２４等で、加圧手段の主要部が構成される。
【００９３】
次に、マイクロレンズ基板１の製造方法（製造装置２００の作用）を説明する。
【００９４】
前述したマイクロレンズ基板１は、例えば以下のようにして製造することができる。
【００９５】
＜１＞マイクロレンズ基板１を製造する際には、表面に複数（多数）の凹部３が形成された第１基板（マイクロレンズ用凹部付き基板）２と、第２基板８とをまず用意する必要がある。かかる第１基板２は、例えば、以下のようにして製造、用意することができる（図９参照）。
【００９６】
まず、母材として、例えば未加工の第１基板２を用意する。この第１基板２には、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。
【００９７】
＜１−▲１▼＞まず、第１基板２の表面に、図９（ａ）に示すように、マスク層６を形成する。また、これとともに、第１基板２の裏面（マスク層６を形成する面と反対側の面）に裏面保護層６９を形成する。
【００９８】
このマスク層６は、後述する工程＜１−▲３▼＞における操作で耐性を有するものが好ましい。
【００９９】
かかる観点からは、マスク層６を構成する材料としては、例えば、Au／Cr、Au／Ti、Pt／Cr、Pt／Ti等の金属、多結晶シリコン（ポリシリコン）、アモルファスシリコン等のシリコン、窒化シリコンなどが挙げられる。
【０１００】
マスク層６の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜１０μｍ程度とすることが好ましく、０．２〜１μｍ程度とすることがより好ましい。厚さがこの範囲の下限値未満であると、ピンホールなどの欠陥が多発し、第１基板２を十分に保護できない場合があり、上限値を超えると、マスク層６の内部応力によりマスク層６が剥がれ易くなる場合がある。
【０１０１】
マスク層６は、例えば、化学気相成膜法（ＣＶＤ法）、スパッタリング法、蒸着法等の気相成膜法、メッキなどにより形成することができる。
【０１０２】
なお、裏面保護層６９は、次工程以降で第１基板２の裏面を保護するためのものである。この裏面保護層６９により、第１基板２の裏面の侵食、劣化等が好適に防止される。この裏面保護層６９は、例えば、マスク層６と同様の材料で構成されている。このため、裏面保護層６９は、マスク層６の形成と同時に、マスク層６と同様に設けることができる。
【０１０３】
＜１−▲２▼＞次に、図９（ｂ）に示すように、マスク層６に、開口６１を形成する。
【０１０４】
開口６１は、凹部３を形成する位置に設ける。また、開口６１の形状は、形成する凹部３の形状（平面形状）に対応していることが好ましい。
【０１０５】
かかる開口６１は、例えばフォトリソグラフィー法により形成することができる。具体的には、まず、マスク層６上に、開口６１に対応したパターンを有するレジスト層（図示せず）を形成する。次に、かかるレジスト層をマスクとして、マスク層６の一部を除去する。次に、前記レジスト層を除去する。
【０１０６】
なお、マスク層６の一部除去は、例えば、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチング、フッ酸＋硝酸水溶液、アルカリ水溶液等の剥離液への浸漬（ウエットエッチング）などにより行うことができる。
【０１０７】
＜１−▲３▼＞次に、図９（ｃ）に示すように、第１基板２上に凹部３を形成する。
【０１０８】
凹部３の形成方法としては、ドライエッチング法、ウエットエッチング法等のエッチング法などが挙げられる。例えばエッチングを行うことにより、第１基板２は、開口６１より等方的に食刻され、レンズ形状を有する凹部３が形成される。特に、ウエットエッチング法によると、より理想的なレンズ形状に近い凹部３を形成することができる。なお、ウエットエッチングを行う際のエッチング液としては、例えばフッ酸系エッチング液などが好適に用いられる。
【０１０９】
＜１−▲４▼＞次に、図９（ｄ）に示すように、マスク層６を除去する。また、この際、マスク層６の除去とともに裏面保護層６９も除去する。
【０１１０】
これは、例えば、アルカリ水溶液（例えばテトラメチル水酸化アンモニウム水溶液等）、塩酸＋硝酸水溶液、フッ酸＋硝酸水溶液等の剥離液への浸漬（ウエットエッチング）、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチングなどにより行うことができる。
【０１１１】
これにより、図９（ｄ）に示すように、表面に複数（多数）の凹部３が形成された第１基板（マイクロレンズ用凹部付き基板）２が得られる。
【０１１２】
このような第１基板２を用い、例えば以下のようにして、マイクロレンズ基板１を製造することができる。
【０１１３】
＜２＞まず、複数の第１基板２をウエハーキャリア５１内に収納するとともに、複数の第２基板８をウエハーキャリア５２内に収納する。
【０１１４】
また、シリンジ３４の外筒３４０内におけるガスケット３４３の先端側に、所定の屈折率（特に第１基板２の屈折率より高い屈折率）を有し、スペーサー５を含まない未硬化の樹脂９１を収納するとともに、シリンジ３５の外筒３５０内におけるガスケット３５３の先端側に、スペーサー５を含む未硬化の樹脂９２を収納し、これらシリンジ３４および３５をそれぞれアーム３２の先端部に設けられたシリンジ保持部３２１に装着する。
【０１１５】
樹脂９１と、樹脂９２（スペーサー５を除いた部分）とは、同種類の材料で構成することが好ましい。これにより、製造されるマイクロレンズ基板１で、樹脂９１と樹脂９２との熱膨張係数が相違することにより、そり、たわみ等が生じることが好適に防止される。なお、樹脂９１と樹脂９２とは、異なる種類の材料で構成してもよいことは言うまでもない。
【０１１６】
前記スペーサー５は、樹脂９２中に分散していることが好ましい。スペーサー５が樹脂９２中に分散していると、スペーサー５を設置する領域内にスペーサー５を均一に配設することができる。これにより、形成される樹脂層９の厚みムラがより好適に抑制される。
【０１１７】
特に、スペーサー５の密度を前述した範囲内とすると、スペーサー５を樹脂９２中に分散させやすくなる。
【０１１８】
さらには、前記ρ１／ρ２が前述した範囲内であると、スペーサー５を樹脂９２中に、より均一に分散させることが可能となる。このため、樹脂層９の厚みムラがさらに好適に抑制されるようになる。
【０１１９】
また、スペーサーが粒子状であると、スペーサー５を樹脂９２中に分散させることが容易となる。特に、スペーサー５が球状粒子であると、スペーサー５が樹脂９２中に、より均一に分散しやすい。
【０１２０】
樹脂９２は、スペーサー５を１〜５０重量％程度含有することが好ましく、５〜４０重量％程度含有することがより好ましい。スペーサー５の含有量をこの範囲内とすると、樹脂層９と第２基板８との接着性が低下するのを抑制しつつ、なおかつ樹脂層９の厚みを高い精度で規定することができる。
以上で、準備が完了する。
【０１２１】
＜３＞次に、製造装置２００を作動させる。この製造装置２００は、下記のように動作する。
【０１２２】
まず、搬送ロボット５６により、ウエハーキャリア５１内に収納されている第１基板２を真空吸着して取り出す。この場合、第１基板２の貼り合わせ面（樹脂が設けられる側の面）と反対側の面を真空吸着する。そして、その搬送ロボット５６により、前記第１基板２を、ホットプレート５７へ搬送し、貼り合わせ面が上側になるようにホットプレート５７上に載置する。第１基板２は、ホットプレート５７によって加熱（予備加熱）される。
【０１２３】
また、搬送ロボット５６により、ウエハーキャリア５２内に収納されている第２基板８を真空吸着して取り出す。この場合、第２基板８の貼り合わせ面と反対側の面を真空吸着する。そして、その搬送ロボット５６により、前記第２基板８を、ホットプレート５８へ搬送し、貼り合わせ面が上側になるようにホットプレート５８上に載置する。第２基板８は、ホットプレート５８によって加熱（予備加熱）される。
【０１２４】
このように第１基板２、第２基板８を予め加熱することにより、供給された樹脂９１および９２の粘度を所定の値に調整することができる。これにより、樹脂９１および９２の流動性を最適にすることができ、これにより樹脂層９の厚さを均一にすることができる。
【０１２５】
この場合、基板温度が、２０〜８０℃程度となるように加熱するのが好ましく、３０〜６０℃程度となるように加熱するのがより好ましい。
【０１２６】
前記基板温度が前記上限より高いと未硬化樹脂の変質や、樹脂９１および９２の粘度が低くなりすぎ、例えば、樹脂９２中のスペーサー５が流出して歩留りが低下することがあり、また、前記下限より低いと、樹脂９１および９２の粘度が高くなりすぎ、その流動性が悪化し、これにより、製造時間が長くなり、また、樹脂層９の厚さにムラが生じる場合がある。
【０１２７】
また、ホットプレート５７および５８の面内温度分布を、それぞれ、目標温度に対して±１℃以内とするのが好ましく、±０．５℃以内とするのがより好ましい。
【０１２８】
これにより、第１基板２および第２基板８を、それぞれ、温度分布がより均一になるように加熱することができ、供給された樹脂９１および９２の粘度を一定にすることができる。
【０１２９】
また、シリンジ３４のヒータ３４４およびシリンジ３５のヒータ３５４をそれぞれ作動させ、収納されている樹脂９１および９２をそれぞれ加熱し、樹脂９１および９２の粘度を所定の一定の値に調整する。
【０１３０】
樹脂９１、９２を加熱することにより、室温において粘度が比較的高い樹脂でも良好な流動性が得られる。また、第１基板２上へ樹脂９１、９２を供給する前に、樹脂９１、９２を加熱してその粘度を一定の値にすることにより、シリンジ３４、３５からの樹脂９１、９２の吐出量のばらつきを防止することができる。
【０１３１】
この場合、樹脂９１および９２の粘度は、３０〜５００ｃＰ程度とするのが好ましく、５０〜３００ｃＰ程度とするのがより好ましい。
【０１３２】
前記樹脂９１、９２の粘度が前記上限より高いと、その流動性が悪化し、これにより、製造時間が長くなり、また、樹脂層９の厚さにムラが生じる場合があり、また、前記下限より低いと、例えば、樹脂９２中のスペーサー５が流出して歩留りが低下することがある。
【０１３３】
次に、Ｘ−Ｙステージ３１を作動させてシリンジ３４を移動させつつ、ディスペンサ３３を作動させ、シリンジ３４のノズル３４１からスペーサー５を含まない未硬化の樹脂９１を吐出させ、第１基板２の凹部３が形成された面に樹脂９１を供給する。かかる樹脂９１は、少なくとも有効レンズ領域９９に供給され、凹部３内に充填される。
【０１３４】
また、Ｘ−Ｙステージ３１を作動させてシリンジ３５を移動させつつ、ディスペンサ３３を作動させ、シリンジ３５のノズル３５１からスペーサー５を含む未硬化の樹脂９２を吐出させ、第１基板２上に樹脂９２を供給する。かかる樹脂９２は、スペーサー５を設置する部位に供給される。
【０１３５】
この樹脂９１および９２を供給している期間も、ホットプレート５７および５８により、第１基板２および第２基板８が加熱、保温される。
【０１３６】
なお、樹脂９２は、樹脂９１を供給する前に第１基板２上に供給してもよいし、樹脂９１を供給した後に供給してもよい。さらには、樹脂９２は、樹脂９１と同時に第１基板２上に供給してもよい。
【０１３７】
この製造装置２００では、アーム３２の保持部３２１にシリンジ３４および３５を同時に装着して、第１基板２の上に樹脂９１、９２を供給することができるので、シリンジ３４とシリンジ３５とを付け替えて樹脂９１、９２を供給する場合に比べ、手間がかからず、また、マイクロレンズ基板１の製造時間を短縮することができる。
【０１３８】
＜４＞次に、搬送ロボット５６により、ホットプレート５７上の第１基板２の下面（貼り合わせ面と反対側の面）を真空吸着し、その第１基板２を、チャンバ２１へ搬送し、貼り合わせ面が上側になるようにチャンバ２１内の一対の第１段差部２５１、２６１上に載置する。
【０１３９】
また、搬送ロボット５６により、ホットプレート５８上の第２基板８の下面（貼り合わせ面と反対側の面）を真空吸着し、その第２基板８を、チャンバ２１へ搬送し、反転し、貼り合わせ面が下側になるようにチャンバ２１内の一対の第２段差部２５２、２６２上に載置する。
【０１４０】
これにより、基板保持部２５および２６によって、第１基板２と第２基板８とが、互いの貼り合わせ面同士が向かい合い、所定距離離間した状態で保持される。
【０１４１】
また、第１基板２および第２基板８の貼り合わせ面側を、搬送ロボット５６等が触れないようにすることで、第１基板２および第２基板８の貼り合わせ面側の汚染を防止することができる。
【０１４２】
＜５＞次に、チャンバ２１の図示しないゲートバルブを閉じ、図４に示すように、基板保持部２５および２６を１段階下降させる。
【０１４３】
これにより、第１基板２が下降し、基板保持部２５および２６から離れ、基台２３上に載置される。この段階では、第１基板２上の樹脂９１、９２と、第２基板８とは、接触しない。
【０１４４】
また、基台２３内のヒータ２３１を作動させて、第１基板２および樹脂９１、９２を加熱、すなわち、第１基板２および樹脂９１、９２を保温する。
【０１４５】
＜６＞次に、真空ポンプ５５を作動させて、チャンバ２１内の空気を排気し、チャンバ２１内を減圧または真空にする。
【０１４６】
これにより、第１基板２と第２基板８とを樹脂９１、９２を介して接合する際、その樹脂９１、９２中への気泡の混入、残存を抑制または防止することができる。
【０１４７】
また、第１基板２と第２基板８とを貼り合わせる直前にチャンバ２１内を減圧または真空にすることにより、基台２３内のヒータ２３１で第１基板２をより速く加熱することができ、これにより製造時間を短縮することができる。
【０１４８】
チャンバ２１内を減圧または真空にした状態におけるチャンバ２１内の圧力は、１．３〜６７０Ｐａ程度であるのが好ましく、３．０〜１５０Ｐａ程度であるのがより好ましい。
【０１４９】
前記圧力が前記上限より大きいと、第１基板２と第２基板８とを樹脂９１、９２を介して接合する際に、その樹脂９１、９２中に気泡が混入することがあり、また、前記下限より小さいと、マイクロレンズ基板１の製造時間が長くなる。
【０１５０】
また、ヒータ２３１により第１基板２を加熱した状態で所定時間待機（放置）する。これにより、前記待機中に、第１基板２および樹脂９１、９２の温度が目標温度となり、以降、第１基板２および樹脂９１、９２が保温される。
【０１５１】
＜７＞次に、図５に示すように、基板保持部２５および２６をさらに１段階（合計で２段階）下降させる。
【０１５２】
これにより、第２基板８が下降して第１基板２に接近してゆき、第１基板２と第２基板８とが貼り合わされ、第２基板８が基板保持部２５および２６から離れ、これらが基台２３上に載置される。
【０１５３】
前記第１基板２と第２基板８とを貼り合わせる際の基板保持部２５および２６の下降速度、すなわち、第１基板２と第２基板８とが接近するときの第１基板２に対する第２基板８の相対速度は、比較的遅い速度であるのが好ましい。これにより、第１基板２と第２基板８との位置ずれを防止することができ、また、マイクロレンズ基板１の汚染を防止することができる。
【０１５４】
特に、前記第１基板２に対する第２基板８の相対速度は、０．１〜２mm／秒程度であるのが好ましく、０．１〜０．５mm／秒程度であるのがより好ましい。
【０１５５】
前記第１基板２に対する第２基板８の相対速度が前記上限より速いと、第１基板２と第２基板８とが接触したとき、その第２基板８がバウンドし、第１基板２に対する第２基板８の位置がずれることがあり、また、前記下限より遅いと、マイクロレンズ基板１の製造時間が長くなる。
【０１５６】
＜８＞次に、前記貼り合わされた第１基板２と第２基板８とを基台２３上に載置した状態で、これらをヒータ２３１により保温しつつ、所定時間待機（放置）する。
【０１５７】
この際、第２基板８の自重が第１基板２上の樹脂に加わり、樹脂９１、９２の片寄り等が減少またはなくなるようにその樹脂９１、９２が広がってゆく。これにより、樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【０１５８】
前記待機時間（放置時間）は、１〜１５分程度であるのが好ましく、１〜５分程度であるのがより好ましい。
なお、この待機工程を省略してもよいことは、言うまでもない。
【０１５９】
＜９＞次に、図６に示すように、加圧板２４のヒータ２４１を作動させるとともに、その加圧板２４を下降させ、加圧板２４と基台２３とで、前記貼り合わされた第１基板２と第２基板８とを、第１基板２と第２基板８とが接近する方向へ加圧（押圧）して接合する。加圧の際は、ヒータ２３１および２４１により、第１基板２、第２基板８および樹脂９１、９２が保温される。
【０１６０】
この加圧により、第１基板２と第２基板８との離間距離（基板間距離）、すなわち樹脂９１、９２の厚さは、スペーサー５で規定された所定の厚さになり、また、樹脂９１、９２の厚みムラも抑制される。これにより、容易かつ確実に、樹脂層９の厚さを所定の厚さに設定することができ、しかも樹脂層９の厚さを均一にすることができる。
【０１６１】
前記貼り合わされた第１基板２と第２基板８とを加圧する際の圧力は、０．１〜１kgf/cm2程度であるのが好ましく、０．１５〜０．５kgf/cm2程度であるのがより好ましい。
【０１６２】
また、加圧時間は、３０秒〜５分程度であるのが好ましく、３０秒〜３分程度であるのがより好ましい。
【０１６３】
なお、前記加圧の際の圧力調整は、例えば、空圧精密レギュレータ等で行うことができる。
【０１６４】
＜１０＞次に、図７に示すように、加圧板２４を上昇させる。
これにより、加圧板２４が第２基板８から離間し、前記加圧が解除される。
【０１６５】
また、基板保持部２５および２６を２段階上昇させる。
これにより、第２基板８は、基板保持部２５の第２段差部２５２と基板保持部２６の第２段差部２６２とに引っ掛かり、基台２３から離れ、第２段差部２５２および２６２上に載置される。
【０１６６】
このようにして、第１基板２と第２基板８とを未硬化の樹脂９１、９２を介して接合してなる接合体１０が得られる。
【０１６７】
また、前記チャンバ２１内を減圧または真空にした状態で前記加圧を解除することにより、接合体１０が加圧板２４や基台２３に貼り付いてしまうのを防止することができる。
【０１６８】
＜１１＞次に、チャンバ２１内へ空気を導入し、チャンバ２１内の圧力を大気圧に戻す。
【０１６９】
この第１基板２と第２基板８とを樹脂９１、９２を介して接合する工程中に、前記樹脂９１、９２を第１基板２上へ供給する工程までを行っておき、次回の接合に備える。これにより、マイクロレンズ基板１の製造時間を短縮することができる。
【０１７０】
＜１２＞次に、搬送ロボット５６により、接合体１０を真空吸着して硬化ユニット４０へ搬送し、その接合体１０を硬化ユニット４０の図示しない樹脂硬化室へセットする。
【０１７１】
＜１３＞次に、硬化ユニット４０を作動させる。
これにより、樹脂９１および９２に紫外線が照射され、これらが硬化して樹脂層９が形成される。
【０１７２】
これにより、第１基板２と第２基板８とが接着される。また、凹部３内では、樹脂層９を構成する樹脂によりマイクロレンズ４が形成される。
このようにして、図８に示すマイクロレンズ基板１を得ることができる。
【０１７３】
なお、樹脂の硬化は、前記紫外線の照射に限らず、例えば、樹脂に電子線を照射すること、樹脂を加熱することなどにより行うことができる。
【０１７４】
＜１４＞次に、搬送ロボット５６により、マイクロレンズ基板１を真空吸着してウエハーキャリア５３または５４へ搬送し、そのマイクロレンズ基板１をウエハーキャリア５３または５４内に収納する。
【０１７５】
ここで、前記樹脂９１および９２を硬化させる前に、接合体１０を加熱し、その後、樹脂９１および９２を硬化させるのが好ましい。これにより、樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【０１７６】
この場合、加熱温度は、２０〜８０℃程度であるのが好ましく、３０〜６０℃程度であるのがより好ましい。
【０１７７】
また、加熱時間は、１〜６０分程度であるのが好ましく、１〜３０分程度であるのがより好ましい。
【０１７８】
また、前記樹脂９１および９２を硬化させた後、必要に応じて研削、研磨等を行ない、第２基板８の厚さを調整してもよい。
【０１７９】
製造されたマイクロレンズ基板１は、例えば、液晶パネル用対向基板、液晶パネル、投射型表示装置、ＣＣＤ用マイクロレンズ基板、光通信素子用マイクロレンズ基板等の各種基板、各種用途に用いることができることは言うまでもない。
【０１８０】
以上説明したように、本発明では、第１基板２と第２基板８とを接合する前、特に樹脂９１および９２を供給する前に、これらを加熱するので、樹脂９１および９２の粘度を適正な値に調整することができ、これにより樹脂層９の厚さを均一にすることができる。
【０１８１】
また、第１基板２と第２基板８との間に基板間の距離を規定するスペーサー５を設け、貼り合わされた第１基板２と第２基板８とを、第１基板２と第２基板８とが接近する方向へ加圧して接合するので、容易かつ確実に、樹脂層９の厚さを所定の厚さに設定することができ、しかも樹脂層９の厚さを均一にすることができる。
【０１８２】
また、減圧下または真空中において、第１基板２と第２基板８とを貼り合わせ、加圧して接合するので、樹脂９１、９２中への気泡の混入を抑制または防止することができ、これにより、マイクロレンズ基板１の樹脂層９中の気泡の残存を抑制または防止することができる。
【０１８３】
また、製造装置２００により、樹脂９１、９２の供給、第１基板２と第２基板８との接合、樹脂９１、９２の硬化等を一連の動作で、自動的に行うことができ、これにより、マイクロレンズ基板１を容易に製造することができ、また、生産性も高く、量産に有利である。
【０１８４】
以上、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１８５】
例えば、前記実施形態におけるマイクロレンズ基板は、第１基板と第２基板との間に平凸レンズよりなるマイクロレンズを複数有するものであるが、本発明におけるマイクロレンズ基板は、これに限らず、例えば、第１基板と第２基板との間に両凸レンズよりなるマイクロレンズを複数有するものや、凸メニスカスレンズよりなるマイクロレンズを複数有するもの等であってもよい。
【０１８６】
なお、マイクロレンズを両凸レンズとする場合には、レンズ曲面を備えた凹部を複数有する第１基板と、レンズ曲面を備えた凹部を複数有する第２基板とを用いる。
【０１８７】
また、前記実施形態では、第１基板に未硬化の樹脂を供給し、その樹脂を介して第１基板と第２基板とを接合するが、本発明では、第２基板に未硬化の樹脂を供給し、その樹脂を介して第１基板と第２基板とを接合してもよく、また、第１基板および第２基板のそれぞれに未硬化の樹脂を供給し、その樹脂を介して第１基板と第２基板とを接合してもよい。
【０１８８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、樹脂層の厚みムラを低減または無くすことができる。
【０１８９】
また、第１基板と第２基板との間に基板間の距離を規定するスペーサーを有し、貼り合わされた第１基板と第２基板とを、第１基板と第２基板とが接近する方向へ加圧して接合する場合には、マイクロレンズ基板の樹脂層の厚さを、容易かつ確実に、所定の厚さに設定することができ、しかも樹脂層の厚みムラを低減または無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の一実施形態を説明するためのマイクロレンズ基板の製造装置の構成例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すマイクロレンズ基板の製造装置の樹脂供給ユニットのアームのシリンジ保持部に装着される２つのシリンジの構成例を模式的に示す縦断面図である。
【図３】図１に示すチャンバユニットを模式的に示す縦断面図である。
【図４】図１に示すチャンバユニットを模式的に示す縦断面図である。
【図５】図１に示すチャンバユニットを模式的に示す縦断面図である。
【図６】図１に示すチャンバユニットを模式的に示す縦断面図である。
【図７】図１に示すチャンバユニットを模式的に示す縦断面図である。
【図８】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の一実施形態を説明するためのマイクロレンズ基板の模式的な縦断面図である。
【図９】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１ マイクロレンズ基板
９９ 有効レンズ領域
１００ 非有効レンズ領域
２ 第１基板
３ 凹部
４ マイクロレンズ
５ スペーサー
６ マスク層
６１ 開口
６９ 裏面保護層
８ 第２基板
９ 樹脂層
９１、９２ 樹脂
１０ 接合体
２０ チャンバユニット
２１ チャンバ
２１１ 底壁
２１２ 上壁
２２ 接合装置
２３ 基台
２３１ ヒータ
２３２ 断熱材
２４ 加圧板
２４１ ヒータ
２４２ 断熱材
２５ 基板保持部
２５１ 第１断差部
２５２ 第２断差部
２６ 基板保持部
２６１ 第１断差部
２６２ 第２断差部
２７１ 軸
２７２ ボールジョイント
２８１、２８２ 軸
２８３ フレーム
３０ 樹脂供給ユニット
３１ Ｘ−Ｙステージ
３２ アーム
３２１ シリンジ保持部
３３ ディスペンサ
３４ シリンジ
３４０ 外筒
３４１ ノズル
３４２ 管路
３４３ ガスケット
３４４ ヒータ
３４５ 金属体
３５ シリンジ
３５０ 外筒
３５１ ノズル
３５２ 管路
３５３ ガスケット
３５４ ヒータ
３５５ 金属体
４０ 硬化ユニット
５１〜５４ ウエハーキャリア
５５ 真空ポンプ
５６ 搬送ロボット
５７、５８ ホットプレート
２００ 製造装置
Claims (14)
- レンズ曲面を備えた第１基板の凹部が形成された面に未硬化の樹脂を供給し、該樹脂を介して前記第１基板と第２基板とを接合して接合体を形成し、
前記樹脂を硬化させてマイクロレンズを形成するマイクロレンズ基板の製造方法であって、
前記第１基板と前記第２基板とを接合する前に、前記第１基板および／または前記第２基板を加熱することを特徴とするマイクロレンズ基板の製造方法。 - 前記樹脂を供給する前に、前記加熱を行う請求項１に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
- 前記加熱を、基板温度が２０〜８０℃となるように行う請求項１または２に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
- 前記樹脂を供給する前に、その樹脂を加熱する請求項１ないし３のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
- 前記樹脂を供給する前に、その樹脂の粘度が３０〜５００ｃＰとなるように該樹脂を加熱する請求項１ないし３のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
- 前記加熱された第１基板および／または前記第２基板を保温しつつ、前記第１基板と前記第２基板とを接合する請求項１ないし５のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
- 前記接合体を加熱し、その後、前記樹脂を硬化させる請求項１ないし６のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
- 前記第１基板と前記第２基板とを減圧下または真空中で貼り合わせる請求項１ないし６のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
- 前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる前に減圧または真空にする請求項８に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
- 前記第１基板と前記第２基板との間に、基板間の距離を規定するスペーサーを有し、
前記第１基板と前記第２基板とが接近する方向へ加圧して前記貼り合わされた前記第１基板と前記第２基板とを接合する請求項８または９に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。 - 少なくとも前記第１基板と前記第２基板とを加圧するまで、減圧または真空にした状態を維持する請求項１０に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
- 少なくとも前記第１基板と前記第２基板とを加圧するまで、前記加熱された第１基板および／または前記第２基板を保温する請求項１０または１１に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
- 前記スペーサーは、粒子状であり、該スペーサーを含む未硬化の樹脂を供給することにより設けられる請求項１０ないし１２のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
- 前記減圧または真空にした状態における圧力は、１．３〜６７０Ｐａである請求項８ないし１３のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
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