KR100956382B1 - Wafer lens production method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 렌즈 제작방법에 관한 것으로, 상면에 렌즈 패턴이 형성된 렌즈 금형코어를 준비하는 단계; 상기 렌즈 금형코어의 렌즈 패턴에 폴리머를 1차 주입하여 렌즈의 광학면을 형성하는 단계; 상기 렌즈 금형코어 상부에 관통홀이 가공된 웨이퍼 기판을 합착시키는 단계; 상기 웨이퍼 기판에 가공된 관통홀에 폴리머를 2차 주입하는 단계; 상기 렌즈 금형코어와 상기 웨이퍼 기판을 분리하는 단계;를 포함하는 웨이퍼 렌즈 마스터 제작방법을 제공한다.The present invention relates to a method of manufacturing a wafer lens, comprising: preparing a lens mold core having a lens pattern formed on an upper surface thereof; Forming an optical surface of a lens by first injecting a polymer into a lens pattern of the lens mold core; Bonding a wafer substrate having a through-hole processed thereon to the lens mold core; Injecting a polymer into a through hole processed in the wafer substrate; Separating the lens mold core and the wafer substrate; provides a wafer lens master manufacturing method comprising a.
웨이퍼 렌즈, 웨이퍼 기판, 금형코어, 폴리머 Wafer Lens, Wafer Substrate, Mold Core, Polymer
Description
본 발명은 웨이퍼 렌즈 제작방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 폴리머가 주입된 렌즈 금형코어 상부에 관통홀이 가공된 웨이퍼 기판을 합착시킨 후 분리하는 방법을 거쳐 웨이퍼 렌즈를 형성하는 웨이퍼 렌즈 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a wafer lens, and more particularly, to a method of manufacturing a wafer lens to form a wafer lens through a method of bonding and separating a wafer substrate processed with a through hole on an upper portion of a lens mold core into which a polymer is injected. will be.
초소형 카메라 모듈에 사용되는 웨이퍼 렌즈 마스터링 공정은 금형코어에 UV에 경화되는 폴리머를 사용하여 웨이퍼기판 상에 동일한 형상의 렌즈 군을 적층시켜 접착하는 방법이다.The wafer lens mastering process used in the ultra-compact camera module is a method of laminating and bonding a group of lenses having the same shape on a wafer substrate by using a UV-cured polymer on a mold core.
도 1은 일반적인 웨이퍼 렌즈의 마스터링 공정에 대한 흐름도이다.1 is a flowchart of a mastering process of a typical wafer lens.
도 1을 참조하여 설명하면, 렌즈 패턴이 형성된 금형코어를 준비하고(S10), 상기 금형코어 렌즈 패턴에 폴리머를 1차 주입한 뒤(S11), 경화시켜 렌즈 광학면을 형성한다.(S12) Referring to FIG. 1, a mold core having a lens pattern is prepared (S10), a polymer is first injected into the mold core lens pattern (S11), and then cured to form a lens optical surface (S12).
그 다음, 그 위에 폴리머를 2차 주입시키고(S13), 웨이퍼 기판을 합착시킨 상태(S14)에서, 상기 금형 코어와 웨이퍼 기판을 정렬시킨 후(S15) 2차로 폴리머를 경화시켜(S16), 릴리싱(Releasing) 공정을 거쳐 상기 금형코어와 상기 웨이퍼 기판을 분리시켜(S17) 웨이퍼 렌즈를 형성한다.Then, the polymer is injected into the secondary (S13), and in the state where the wafer substrate is bonded (S14), the mold core and the wafer substrate are aligned (S15), and then the polymer is cured in the secondary (S16). The mold core and the wafer substrate are separated through a releasing process (S17) to form a wafer lens.
상기와 같이 형성되는 웨이퍼 렌즈는 금형코어에 2차 폴리머 주입 후(S13), 상기 웨이퍼 기판을 합착시킬 때(S14) 상기 합착력에 의해 상기 금형 코어 두께만큼의 플린지 및 상기 플린지 외경 둘레에 돌출 형상의 버(burr)가 형성된다.The wafer lens formed as described above is formed after the second polymer is injected into the mold core (S13), and when the wafer substrate is bonded (S14), around the fringe and the outer diameter of the fringe of the mold core by the bonding force. A burr of protruding shape is formed.
이렇게 생성된 플린지와 버는 후공정인 샘플링 또는 엠보싱 공정에 동일하게 전사된다. 이와 같은 작업을 반복하여 웨이퍼 기판 내에 다수개의 렌즈군을 형성하는 웨이퍼 렌즈가 구비된 카메라 모듈이 제작된다.The generated fringes and burrs are transferred in the same way to the post-processing sampling or embossing process. This operation is repeated to manufacture a camera module with a wafer lens that forms a plurality of lens groups in a wafer substrate.
그러나 이때, 상기 플린지 윗면을 기준으로 렌즈간 본딩이 이루어지기 때문에 상기 렌즈와 플린지의 두께만큼의 갭이 발생하고, 이것은 상기 마스터 렌즈내 접착제 층의 불균일로 인해 접착제의 부분적인 미충진 및 렌즈로의 유입이 일어난다.However, at this time, since the inter-lens bonding is performed with respect to the upper surface of the fringe, a gap equal to the thickness of the lens and the fringe occurs, which causes partial unfilling of the adhesive and the lens due to non-uniformity of the adhesive layer in the master lens. Inflow occurs.
따라서, 상기 렌즈의 플린지 두께 편차는 상기 적층되는 렌즈들간 거리 편차가 되어, 상기 웨이퍼 기판의 성능이 일정하지 못하게 되는 문제점이 발생하였다.Accordingly, the fringe thickness variation of the lens becomes a distance variation between the stacked lenses, resulting in a problem that the performance of the wafer substrate is not constant.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폴리머가 주입된 렌즈 금형코어 상부에 관통홀이 가공된 웨이퍼 기판을 합착시킨 후 분리하여 웨이퍼 렌즈를 형성함으로써, 상기 웨이퍼 렌즈 주변에 플린지 및 버가 생기지 않도록 하는 웨이퍼 렌즈 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages and problems, by bonding the wafer substrate processed through-hole on the lens mold core in which the polymer is injected and then separating and forming the wafer lens, the wafer lens peripheral It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a wafer lens to prevent fringes and burrs from being formed.
상기의 목적을 달성하기 위한 웨이퍼 렌즈 제작방법은 상면에 렌즈 패턴이 형성된 렌즈 금형코어를 준비하는 단계; 상기 렌즈 금형코어의 렌즈 패턴에 폴리머를 1차 주입하여 렌즈의 광학면을 형성하는 단계; 상기 렌즈 금형코어 상부에 홀이 가공된 웨이퍼 기판을 합착시키는 단계; 상기 웨이퍼 기판에 가공된 관통홀에 폴리머를 2차 주입하는 단계; 상기 렌즈 금형코어와 상기 웨이퍼 기판을 분리하는 단계;를 포함하여 이루어진다.Wafer lens manufacturing method for achieving the above object comprises the steps of preparing a lens mold core having a lens pattern formed on the upper surface; Forming an optical surface of a lens by first injecting a polymer into a lens pattern of the lens mold core; Bonding a wafer substrate having a hole processed thereon to the lens mold core; Injecting a polymer into a through hole processed in the wafer substrate; And separating the lens mold core and the wafer substrate.
또한, 상기 폴리머를 1차 주입하여 렌즈의 광학면을 형성하는 단계 이후에는 상기 폴리머를 1차 경화시키는 단계가 더 포함될 수 있다.In addition, after the primary injection of the polymer to form the optical surface of the lens may further comprise the step of primary curing the polymer.
또한, 상기 웨이퍼 기판에 가공되는 관통홀의 크기는 상기 렌즈보다 작은 크기로 관통될 수 있다.In addition, the size of the through hole processed in the wafer substrate may be smaller than the lens.
또한, 상기 웨이퍼 기판에 가공되는 관통홀은 샌딩방법 또는 초음파 드릴링방법으로 가공될 수 있다.In addition, the through hole processed in the wafer substrate may be processed by a sanding method or an ultrasonic drilling method.
또한, 상기 렌즈 금형코어 상부에 관통홀이 가공된 웨이퍼 기판을 합착시키는 단계 이후에는 상기 관통홀이 상기 렌즈의 광학면 중앙에 위치하도록 상기 렌즈 금형코어와 상기 관통홀이 가공된 웨이퍼 기판을 정렬하는 단계가 더 포함될 수 있다.In addition, after bonding the wafer substrate having the through-hole processed on the lens mold core, the wafer substrate having the through-hole processed is aligned with the lens mold core so that the through-hole is located at the center of the optical surface of the lens. Steps may be further included.
또한, 상기 웨이퍼 기판 표면에는 상기 관통홀의 외측 둘레를 따라 상기 렌즈 금형코어와의 정렬을 위한 정렬패턴이 형성될 수 있다.In addition, an alignment pattern may be formed on a surface of the wafer substrate for alignment with the lens mold core along an outer circumference of the through hole.
또한, 상기 웨이퍼 기판 표면에는 위치 세팅용 패턴이 더 형성될 수 있다.In addition, a position setting pattern may be further formed on the wafer substrate surface.
또한, 상기 폴리머를 2차 주입하는 단계 이후에는 상기 폴리머를 2차 경화시키는 단계가 더 포함될 수 있다.In addition, after the second injection of the polymer may further comprise the step of secondary curing the polymer.
또한, 상기 렌즈 금형코어와 상기 웨이퍼 기판을 분리하는 단계는 상기 렌즈가 상기 렌즈 금형코어로부터 분리되어 상기 관통홀에 주입된 폴리머와 일체로 결합 될 수 있다.In the separating of the lens mold core and the wafer substrate, the lens may be separated from the lens mold core and integrally combined with a polymer injected into the through hole.
또한, 상기 폴리머는 UV에 의해 경화되는 UV경화성 수지로 이루어질 수 있다.In addition, the polymer may be made of a UV curable resin cured by UV.
이상에서, 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 웨이퍼 렌즈 제작방법은 폴리머가 주입된 렌즈 금형코어 상부에 관통홀이 가공된 웨이퍼 기판을 합착시킨 상태에서 상기 관통홀에 폴리머를 주입함으로써, 상기 웨이퍼 렌즈 주변에 플린지 및 버가 생기지 않는 효과가 있다.As described above, in the method of manufacturing a wafer lens according to the present invention, a polymer is injected into the through hole in a state in which a wafer substrate having a through hole is bonded to an upper portion of a lens mold core into which a polymer is injected is injected into the periphery of the wafer lens. There is no effect of fringe and burr.
따라서, 상기와 같이 형성된 다수개의 렌즈가 적층된 웨이퍼 렌즈로 이루어진 카메라 모듈 제작시, 상기 렌즈들간의 균일한 접착면을 확보하여 상기 카메라 모듈의 성능을 향상시키는 효과가 있다.Therefore, when manufacturing a camera module consisting of a wafer lens stacked with a plurality of lenses formed as described above, there is an effect of securing a uniform adhesive surface between the lenses to improve the performance of the camera module.
본 발명에 따른 웨이퍼 렌즈 제작방법에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Matters regarding the operational effects including the technical configuration of the wafer lens manufacturing method according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings in which preferred embodiments of the present invention are shown.
도 2 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 렌즈 제작방법에 대하여 상세히 설명한다.A method of manufacturing a wafer lens according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 11.
도 2 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 렌즈 제작방법을 설명하기 위해 순차적으로 나타낸 공정 단면도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 기판에 대한 표면도이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 렌즈 제작방법에 따른 흐름도이다.2 to 9 are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a wafer lens according to an embodiment of the present invention, FIG. 10 is a surface view of a wafer substrate according to an embodiment of the present invention, and FIG. A flowchart according to a method of manufacturing a wafer lens according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 11을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 렌즈 제작방법은 먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 상면에 렌즈 패턴이 형성된 렌즈 금형코어(110)를 준비한다.(S200)Referring to Figures 2 and 11, the wafer lens manufacturing method according to an embodiment of the present invention, first, as shown in Figure 2 to prepare a
그 다음, 상기 렌즈 금형코어어(110)의 렌즈 패턴에 디스펜서 니들(115)을 통해 폴리머(113)를 1차 주입하여 렌즈의 광학면(111)을 형성한다.(S201)Next, the
다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 폴리머(113)를 1차 경화시킨다.(S202) 이때, 상기 폴리머(113)는 UV경화성 수지로 이루어져 UV조사기(도면 미도시)를 이용하여 자동적으로 손쉽고, 용이하게 경화시킬 수 있다.Next, as shown in FIG. 3, the
그 다음, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 렌즈 금형코어(110) 상부에 관통홀(123)이 가공된 웨이퍼 기판(120)을 합착시킨다.(S203)Next, as illustrated in FIG. 4, the
이때, 상기 웨이퍼 기판(120)에 가공된 관통홀(123)은 상기 기판이 초음파 주파수에 따라 진동하면서 순환하는 공구의 연마 작용으로 홀이 가공되는 초음파 드릴링 방법 및 샌딩 방법으로 가공될 수 있다.In this case, the
또한, 상기 관통홀(123)의 크기는 상기 렌즈의 광학면(111)보다 작은 크기로 가공되고, 상기 관통홀(123)의 형상은 원통형, 테이퍼형 및 중심부가 가늘어지는 모래시계형 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.In addition, the size of the through-
그리고 도 10에 도시된 바와 같이 상기 웨이퍼 기판(120) 표면에는 상기 관통홀(123)의 외측 둘레를 따라 형성된 정렬패턴(124) 및 상기 웨이퍼 기판(120)의 위치를 인식하기 위한 좌표계를 설정하기 위한 위치 세팅용 패턴(125)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 10, an
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 웨이퍼 기판(120)의 관통홀(123)이 상기 렌즈의 광학면(111) 중앙에 위치하도록, 상기 렌즈 금형코어(110)와 상기 관통홀(123)이 가공된 웨이퍼 기판(120)을 현미경(140)을 사용하여 정렬한다.(S204)Next, as shown in FIG. 5, the
이때, 상기 현미경(140) 초점과 상기 웨이퍼 기판 표면에 형성된 정렬패턴을 맞추면서 정렬한다.At this time, the
그 다음. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 렌즈 금형코어(110)와 합착되어 정렬된 상기 웨이퍼 기판(120)의 관통홀(123)에 디스펜서 니들(115)을 통해 폴리머(113)를 2차 주입한다.(S205)next. As shown in FIGS. 6 and 7, the
다음으로, 상기 폴리머 1차 경화와 같이 UV조사기를 이용하여 상기 폴리머(113)를 2차 경화시킨다.(S206)Next, the
이와 같이, 본 발명은 상기 렌즈 금형코어(110)가 상기 웨이퍼 기판(120)에 합착된 상태에서 상기 관통홀(123)에 폴리머(113)를 주입함으로써, 종래와 같이 상기 렌즈 금형코어(110)와 상기 웨이퍼 기판(120) 합착시 웨이퍼 렌즈 주변에 플린지 및 버가 생기지 않게 된다.As described above, in the present invention, the
다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 렌즈 금형코어(110)와 상기 웨이퍼 기판(120)을 분리시킨다.(S207) 이때, 상기 렌즈의 광학면(111)은 상기 렌즈 금형코어(110)로부터 분리되어 상기 관통홀(123)에 주입된 폴리머(113)와 일체로 결합된 웨이퍼 렌즈(130)가 형성된다.Next, as shown in FIG. 8, the
위와 같은 작업을 반복하여, 도 9에 도시된 바와 같이 웨이퍼 기판(120) 내에 웨이퍼 렌즈(130)가 제작된다.By repeating the above operation, the
이와 같이 제작된 웨이퍼 렌즈(130)는 후공정으로 상면에 이미지센서를 구비하고, 하면에는 전기적 접속수단이 구비된 웨이퍼(도면 미도시) 상부에 접착된 후, 상기 웨이퍼 렌즈(130) 사이의 스크라이브 라인을 따라 다이싱되어 각각 분리된다.The
상기와 같이 분리된 상기 웨이퍼 렌즈(130)의 광학면 만을 오픈시키는 개구부를 구비한 광학케이스(도면 미도시)를 장착하면 카메라 모듈이 완성된다.The camera module is completed by mounting an optical case (not shown) having an opening for opening only the optical surface of the
이처럼, 본 발명에 따른 웨이퍼 렌즈 제작방법은 폴리머(113)가 주입된 렌즈 금형코어(110) 상부에 관통홀(123)이 가공된 웨이퍼 기판(120)을 합착시킨 상태에서 상기 관통홀(123)에 폴리머(113)를 주입함으로써, 상기 웨이퍼 렌즈(130) 주변에 플린지 및 버가 생기지 않는 효과가 있다.As described above, in the method of manufacturing a wafer lens according to the present invention, the through
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention described above have been described in detail, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.
따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.Accordingly, the scope of the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also within the scope of the present invention.
도 1은 일반적인 웨이퍼 렌즈의 마스터링 공정에 대한 흐름도.1 is a flow chart for the mastering process of a typical wafer lens.
도 2 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 렌즈 제작방법을 설명하기 위해 순차적으로 나타낸 공정 단면도.2 to 9 is a cross-sectional view sequentially showing the method for manufacturing a wafer lens according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 기판에 대한 표면도.10 is a surface view of a wafer substrate according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 렌즈 제작방법에 따른 흐름도.11 is a flow chart according to the wafer lens manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 렌즈 금형코어 111 : 렌즈의 광학면110: lens mold core 111: optical surface of the lens
113 : 폴리머 115 : 디스펜서 니들113
120 : 웨이퍼 기판 123 : 관통홀120: wafer substrate 123: through hole
124 : 정렬패턴 125 : 위치 세팅용 패턴124: alignment pattern 125: pattern for position setting
130 : 웨이퍼 렌즈 140 : 현미경130: wafer lens 140: microscope
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|---|---|---|---|
| KR1020080095216A KR100956382B1 (en) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | Wafer lens production method |
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6949515B2 (en) * | 2017-03-15 | 2021-10-13 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Camera modules, their manufacturing methods, and electronic devices |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008152040A (en) | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Seiko Epson Corp | Method of manufacturing microlens array, microlens array, organic electroluminescence line head and image forming apparatus using the microlens array |
-
2008
- 2008-09-29 KR KR1020080095216A patent/KR100956382B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008152040A (en) | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Seiko Epson Corp | Method of manufacturing microlens array, microlens array, organic electroluminescence line head and image forming apparatus using the microlens array |
Also Published As
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