TWI504943B - 以倂入間隔件元件的工具製造小型構造元件 - Google Patents

以倂入間隔件元件的工具製造小型構造元件 Download PDF

Info

Publication number
TWI504943B
TWI504943B TW103117303A TW103117303A TWI504943B TW I504943 B TWI504943 B TW I504943B TW 103117303 A TW103117303 A TW 103117303A TW 103117303 A TW103117303 A TW 103117303A TW I504943 B TWI504943 B TW I504943B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
tool
copying
substrate
spacer
replication
Prior art date
Application number
TW103117303A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201433831A (zh
Inventor
Hartmut Rudmann
Stephan Heimgartner
Susanne Westenhofer
Markus Rossi
Original Assignee
Heptagon Micro Optics Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heptagon Micro Optics Pte Ltd filed Critical Heptagon Micro Optics Pte Ltd
Publication of TW201433831A publication Critical patent/TW201433831A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI504943B publication Critical patent/TWI504943B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00365—Production of microlenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/021—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00278—Lenticular sheets
    • B29D11/00307—Producing lens wafers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B29D11/0048—Moulds for lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B29L2011/0016—Lenses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Description

以併入間隔件元件的工具製造小型構造元件
本發明屬藉由包括浮雕或模製步驟之複製製程以製造光學元件之領域，特別是製造折射光學元件和/或繞射微(micro)光學元件。更具體地說，本發明處理對應於獨立請求項之序文所述用於製造複數元件的方法和複製工具。
茲將本案申請人所申請之WO 2004/068198專利案的全部，併入本案做參考，該案描述製造微光學元件的複製製程。藉由使用複製工具在初期產品中複製/成形(模製或浮雕或類似者)三維構造，以製造構造(或微構造)元件。複製工具包含從複製表面突出的間隔件部份。已複製的微光學元件稱做複製品。
間隔件部份允許在基板上自動地和準確地控制可變形材料的厚度。間隔件部份可包含建立在工具內之「像腿的」構造。此外，間隔件可防止微光學地形的變形，因為 間隔件比工具上最高的構造特徵還突出。
複製品(例如微光學元件或微光學元件組件或光學微系統)可由環氧樹脂製成。然後，在複製工具仍在定位時，該複製品被熟化。紫外光熟化是允許良好控制硬化製程的快速製程。
複製製程可為浮雕製程。在該製程中，將待成形初期產品之可變形或黏性或液體組件放在基板的表面上，該基板可具有任意尺寸。例如該產品可為具有表面積的小尺寸，該表面積對應於待製造之一個元件或一些元件的面積。在另一實施例中，基板在尺寸方面可為晶圓尺寸。“晶圓尺寸(wafer scale)”意指碟狀或板狀基板的尺寸類似半導體晶圓的尺寸，例如具有2吋至12吋之間直徑的碟片。然後，將複製工具壓抵此表面。
一旦間隔件部份緊抵著基板的頂表面，則停止該浮雕步驟。因此該表面做為供浮雕的停止面。
在另一實施例中，複製步驟可為模製製程。在模製製程中，對照之下，包含有間隔件部份(例如包含像腿的構造)的工具首先被壓抵在基板的表面上，以形成被界定的空腔。然後，經由模製製程填注該空腔。
間隔件部份較佳是分佈在複製工具之至少基本部分上，例如在整個複製工具上或在邊緣上。此亦即間隔件部份的構造特徵出現在複製工具的基本部分，例如間隔件部份由分佈在複製工具之複製表面的複數間隔件所組成。間隔件允許自動和準確地控制可變形材料層的厚度。
本發明的目的在於創造用以製造起始提及類型之複數元件的方法和複製工具，其提供對習知工具和方法的改良。
依據本發明的第一方面，一種藉由複製以製造複數光學元件的方法，該方法包含下列步驟：‧提供複製工具，該複製工具包含具有負構造特徵的複數複製區段，該等複製區段界定該等元件的形狀，該工具更包含具有平坦表面部的複數第一間隔件部份；‧提供基板；‧運動該複製工具和該基板使其彼此抵住，且呈可塑性變形或黏性或液體之狀態的複製材料，位在該工具和該基板之間；‧施力以運動該工具和該基板使其彼此抵住，直到該等第一間隔件部份位在離該基板一段距離，該平坦表面部平行於該基板的表面，且複製材料留在該等第一間隔件部份和該基板之間；和‧將該複製材料硬化，以形成該等元件。
第一間隔件部份也可稱為漂浮間隔件，因為第一間隔件部份的平坦表面部「漂浮」在基板表面上方，藉由薄層的複製材料和基板表面分離。
第一間隔件部份可配置成切割線所在的位置。該等切 割線是在複製、硬化、和移除複製工具之後，具有已硬化複製材料之基板被分離成個別部分(例如晶片)的線。所以沿著切割線，只有相對薄的複製材料層(基底層)留下來。此有助於防止複製材料從基板剝離。
第二間隔件部份(接觸間隔件)可決定平坦表面部和基板之間的距離(複製材料層的厚度)。第二間隔件部份在複製工具上突出得比第一間隔件部份還高，且在複製期間，第二間隔件部份壓抵在基板表面上。取代性或附加地，該距離可由該施力大小和複製材料內部內聚力之間的平衡而決定，且(取決於複製材料的性質)也可能是複製材料和基板及工具之間的外聚力(adhesive force)。在另一實施例中，該距離可由主動距離調整器和/或控制器(例如遮罩對齊器)或其他機構所決定。
在此實施例中，第一間隔件部份和基板之間的距離，由第二間隔件部份相對於第一間隔件部份的相對高度所限制。由於下列理由，所以本案提供更高的精度：‧第二間隔件部份吸收工具和基板之間的力的至少一部分，且決定第一間隔件部份相對於基板的參考高度；和‧第一間隔件部份(潛在地靠近待複製的元件)精密地界定當地的高度差。此外，如果需要的話，第一間隔件部份(藉由複製材料)可吸收殘餘的力並位在離基板一預定距離。第一間隔件部份也有助於工具適應基板在平坦度方面的微小不規則性。
為了此目的，複製材料較佳是以無覆蓋第二間隔件支撐區域的方式施加至工具或基板，使得在運動工具抵住基板之後，第二間隔件部份和基板之間沒有材料存在。亦即工具和基板具有第二間隔件支撐區域---就工具而言，此為工具本身的接觸區域；就基板而言，其為工具之接觸區域將位在其上的區域。
較佳地，在運動該工具抵住該基板的方向中，該等第一間隔件部份的高度和該等第二間隔件部份的高度相差達一元件間隔件高度差，該元件間隔件高度差在1微米至500微米的範圍內，較佳是5微米至30微米的範圍內，理想的是7微米至15微米。
此外，第二間隔件部份較佳是包含平行於基板的平坦表面部。
在本發明的較佳實施例中，第一間隔件部份和第二間隔件部份界定元件在基板上方的高度：此為可能的，因為如上所述，工具在基板上方的最終位置和因此元件的構造表面相對於基板的高度，是可精確地控制的。較佳地，元件是折射光學元件，且元件在基板上方的高度是依據元件所要求的光學性質而預先決定。此特徵對折射元件(例如折射透鏡)是特殊的，其中牽涉頂部表面和底部表面之間的關係或距離，此和繞射元件相反。在繞射元件的情況，光學功能主要是由複製區段之構造所界定之構造表面(繞射圖案)的功能所決定。
可以單一分配操作(例如單一滴)或以一些單一分配 操作，將複製材料分配在基板或複製工具上，供整個工具規模的複製。每一分配操作提供複製材料給複數複製區段。如果是這種情況，則第二間隔件部份(如果存在)較佳是工具規模的間隔件部份，該等工具規模的間隔件部份例如配置在圍繞複製區段之工具周圍。然後，第二間隔件部份不包含或界定任何複製區段。
做為另一實施例，複製材料可以呈陣列的個別分離分配操作(或滴)的方式分配。將潛在之預定體積的複製材料施加至陣列的複數點，該等點對應於稍後藉由切割待分離之各部分的位置，且每一滴複製材料例如被侷限在一部分。每一部分包含一個待製造的元件或一組(例如四個)元件，且在各部分之間的區域沒有複製材料。在本發明的此實施例中，第二間隔件部份(如果有的話)可配置在整個複製工具上。例如每一部分可包含第二間隔件部份。
此分配複製材料的另一實施例允許提供具有最佳複製材料量的複製區段，且減少缺點出現的機會。在本案申請人同一天申請之共同(co-pending)申請案「製造光學元件的方法和工具(method and tool for manufacturing optical elements)」中，描述了此方面的進一步細節。
所生產的元件通常是折射或繞射光學元件(例如透鏡)但是也可例如在至少一區帶內具有微機械功能。
工具包含複數複製區段，因此允許在一共同的基板上同時製造陣列的元件。此共同的基板可為光電或微光電組合體的的部分，該組合體包含生產在晶圓尺寸上及稍後切 割成分離部分的光學和電子元件。
在本發明的較佳實施例中，藉由給定工具的預定重量且將工具放在基板上、或藉由給定基板的預定重量且將基板放在工具上，且讓重力實施壓抵，來完成施加該力的步驟。以此方式，可非常精確地控制壓抵的力量，且以非常簡單的方式。即使在沒有第二間隔件存在，或者周圍第二間隔件部份存在但複製工具的勁度仍不足以精確地且局部地界定z尺寸的情況，仍可非常精確地控制第一間隔件部份和基板之間的最終距離，且可信賴地重複。
依據本發明的另一方面，提供一種藉由複製以從複製材料製造複數光學元件的工具，該複製工具包含具有負構造特徵的複數複製區段，該等複製區段界定該等元件的形狀。複製工具更包含具有平坦表面部的複數第一間隔件部份，複製工具更包含一或更多第二間隔件部份，以在複製期間界定工具和基板之間的距離。其中，在運動複製工具抵住基板的方向中，第二間隔件部份的高度大於第一間隔件部份的高度。
在本發明的較佳實施例中，每一複製區段具有圍繞其周圍或配置在複製區段周圍的相關第一間隔件部份，因此第一間隔件部份界定藉由複製區段所創造之元件的周圍邊界或周圍形狀。
在本發明的較佳實施例中，被第一間隔件部份所覆蓋的全部區域在0.1%至50%之間，較佳是在0.5%至20%之間，特別佳是覆蓋基板之工具的全部區域的2%至10% 之間。做為一般的規則，如果第一間隔件部份所覆蓋的區域足夠大，且超過某一極限，則可不需要第二間隔件部份。該極限的精確值取決於複製材料的流動性質、和取決於工具壓抵基板的力。
在本發明的較佳實施例中，被第二間隔件部份(如果存在的話)所覆蓋的全部區域在1%至50%之間，較佳是在5%至25%之間，特別佳是覆蓋基板之工具的全部區域的10%至20%之間。
在本發明的較佳實施例中，被(選擇性的)第二間隔件部份所覆蓋的全部區域在10%至1000%之間，較佳是在25%至400%之間，特別佳是被第一間隔件部份覆蓋之全部區域的50%至200%之間。
從所附的專利請求項可瞭解其他較佳實施例。方法請求項的特徵可組合裝置請求項的特徵，反之亦然。
1‧‧‧第一間隔件部份(漂浮間隔件、元件間隔件部份)
1’‧‧‧第一間隔件部份
2‧‧‧第二間隔件部份(接觸間隔件)
3‧‧‧複製區段
4‧‧‧溢流體積
5‧‧‧複製材料
6‧‧‧元件
7‧‧‧基板
8‧‧‧背板
9‧‧‧(複製)工具
10‧‧‧溢流槽道
11‧‧‧流動停止區段
12‧‧‧複製區域
13‧‧‧第二支撐區域
14‧‧‧凸部
本發明的標的在上文參考較佳的例示實施例做更詳細的說明，該等實施例由附圖做圖解。附圖示意地顯示如下：圖1：穿過複製工具的橫剖面；圖2：複製工具的上視圖；圖3：另一複製工具的上視圖；圖4~6：複製製程的步驟；圖7~10：另一工具和複製步驟；和 圖11：複製製程的流程圖。
圖中所用的參考符號和其意義，摘要地列在參考符號表中。原則上，相同的零件在圖中賦以相同的參考符號。
圖1示意地顯示複製工具9的橫剖面。工具9包含複數複製區段3，亦即界定工具9要生產之元件6之形狀的負(negative)構造特徵。第一間隔件部份(其也可稱為當地的或元件間隔件部份)1，局部或完全圍繞每一複製區段3的周圍。以此方式散佈的複製區段3和第一間隔件部份1所覆蓋的區域，稱為複製區域12。複製工具可更包含剛性背板8，使其在大尺寸時仍具有勁度。
第一間隔件部份1一方面用於在靠近基板7的區帶(region)界定元件6的形狀或邊界，且另一方面用於界定元件6相對於基底層的高度。取決於複製工具9的尺寸穩定度，其可進一步用於界定元件6相對於基板7的高度。亦即第一間隔件部份1安抵在基板7、或第一間隔件部份1與基板7相距可控制的距離。第一間隔件部份1與基板7的距離(基底層厚度)在此也稱做「元件間隔件高度差」。該距離是由相對於第一間隔件部份1之直立延伸的第二間隔件部份2的直立延伸所決定。
為了方便起見，在下文中，垂直於基板7表面(其包含本質平坦的表面)的尺寸，稱為「高度」。在實際的實施中，整體配置可以上下顛倒的結構使用，或者也可以基 板表面成直立的或相對於水平面成一角度的結構。垂直於該表面的方向稱為z方向。「周圍(periphery)」、「橫向(lateral)」、「側(side)」等語詞，係指垂直於z方向的方向。當從垂直於實質平坦基板的方向看基板時，可瞭解「周圍(periphery)」、和「側(side)」語詞。元件覆蓋基板的一部分，且基板的其他部分周圍可被複製材料覆蓋，而不會干擾元件的功能。該周圍亦即連接基板和元件之功能部分的空間區帶，特別是在第一間隔件部份下方者。
複製工具較佳是由具有一些彈性的材料製成，例如聚雙甲基矽氧烷(PDMS)或其他彈性材料。此導致所生產元件6的正形(conformal)厚度控制，即使基板表面並非完美地平坦、或即使複製工具並非完美地平坦。製程係在基板表面上執行。
圖2顯示複製工具的上視圖。各複製區段3被第一間隔件部份1圍繞，且該等第一間隔件部份1被複數溢流體積4圍繞。此外，在運動該複製工具9抵住基板7的方向中，該複製工具9在該等溢流體積4中的高度小於該等第一間隔件部份1的高度。每一第一間隔件部份1可以無破損的圓圍繞複製區段3，或可包含溢流槽道10以使複製材料5溶液流入區域或溢流體積4內。多個分離的第二間隔件部份2配置在複製區段3的陣列周圍，且在工具9的周圍。
圖3顯示另一複製工具的上視圖，其中單一個第二間 隔件部份2形成環狀，圍繞複製區段3的格柵。
工具9較佳是適於用在晶圓尺寸的處理，亦即包含有複製區段陣列的基板可呈碟狀。因此，工具9的直徑較佳位在9厘米(cm)至30厘米的範圍內。製造有微電子之晶圓尺寸組合是可能的，例如揭露在本案申請人所申請的WO 2005/083789號專利案者。茲將該案併入做參考。
圖4-6示意地顯示複製製程的步驟，該製程涉及複製材料的單一分配操作：在圖4中，複製材料5施加至基板7，且工具9定位在基板7上。第二間隔件部份2位在對面且對應於基板7上的第二支撐區域13。例如環氧樹脂的複製材料5，呈塑性可變形、或黏性、或液體狀態。較佳地，複製材料5只施加至基板7的區域，而不會接觸第二間隔件部份2；亦即不施加至第二支撐區域13。當裝置以顛倒的結構操作時，仍保持上文的描述，亦即基板7在工具9的頂部，且複製材料5施加至工具9。可使用用以控制工具相對地水平位移和/或向下運動的引導元件，但本案未圖示。
在本發明的較佳實施例中，就複製材料5施加至基板7的情況，基板7或複製工具包含具有流動停止機構的流動停止區段11，用以防止複製材料5流至會接觸第二間隔件部份2的區域上。在基板上的流動停止機構可為機械機構(例如在基板7上的脊部或在基板7內的槽部)、或機械或腐蝕處理(其降低基板7的沾濕能力)。取代性或附加地，藉由使用不同的材料做為基板7之流動停止區段 11、或施加化學品至該區段以降低基板7的沾濕性質，可形成此等停止機構。在複製工具上的流動停止機構可包括不連續部，例如邊緣，其藉由毛細作用力和/或表面張力來防止複製材料流至某些區域。基板和/或複製工具的流動停止機構之外或其他實施例，藉由控制動態也可侷限流動，亦即藉由確認：複製材料到達第二支撐區域以前，第二間隔件部份2抵住基板。
在本發明的另一較佳實施例中，第一間隔件部份1未圍繞每一複製區段3，而是為例如散佈在複製區域12上的分離柱體。以此方式，相較於元件6，基板7的某些區域由非功能性的複製材料5的較厚區段所覆蓋。
在圖5中，工具9以被運動抵住基板7。驅動此運動的力較佳是只有作用在工具9上的重力。因此工具9的重量(包括背板8和選擇性的附加質量)，界定工具9壓抵基板7的力。此允許對力做非常精確的控制，和對可能發生之工具9的任何彈性變形做非常精確的控制。複製材料5填注複製區段3，且溢流體積也至少局部被複製材料所填注。
第二間隔件部份2接觸基板7，且無任何複製材料5在該兩者之間，所以工具9的大部分重量作用在第二間隔件部份2上。藉由元件間隔件高度差，第一間隔件部份1和基板7相分離，最終的體積被複製材料5所填注。
依據幾何學限制條件和熱機械限制條件，選定理想的元件間隔件高度差。高度差決定漂浮間隔件下方複製材料 層(所謂的基底層)的厚度。此厚度可由元件的設計給定、或由熱機械性質所決定之規格來給定。做為一個例子，要求基底層厚度在15微米以下，以避免在切割製程期間剝離。下文將進一步說明。
然後，藉由熱、或紫外線、或化學熟化，以將複製材料5硬化。
在圖6中，工具9已從基板7移除，留下已硬化的元件6在基板7上。依據元件6的本質和功能做進一步處理；亦即元件6可從基板7分離或保留在基板7上，供晶圓尺寸生產製程的後續步驟和稍後切割成分離的元件。
圖7的複製工具9不包含任何接觸間隔件。第一間隔件部份1、1’圍繞複製區段3，但也配置在包含至少一個複製區段的複數區塊之間。在陣列的複數區塊之間的區帶，是例如在複製之後選定切割線所處的位置。在圖7中，以箭頭指示工具上對應的位置。藉由在複數區塊之間的區帶內之第一間隔件部份1’，只有複製材料的薄底層保留下來。此在切割製程期間是有利的，因為在切割製程時，太厚的複製材料層可能會剝離。由Rudmann和Rossi在和本案同一天申請的美國第US 11/384558號專利申請案「製造光學元件(Manufacturing optical elements)」，描述了使用關於切割製程特別有利的方法以製造光學元件的方法。茲將該案併入做參考。
圖8所示的複製工具包含圍繞複製區段的第一間隔件部份1，且更包含分布在工具上的第二間隔件部份2。此 複製工具特別適於「陣列複製」，其中的複製材料以複數滴呈陣列地分布在待生產光學元件的點。在所顯示的例子中，複製材料5是分配在在基板上。
複製材料5也可分配至工具，亦即分配進入構成複製區段的空腔內。此顯示在圖9(只顯示工具，未顯示基板；在碰到工具之前。基板例如不包含任何複製材料)。此分配複製材料在工具上的原理，應用於此處本發明所描述的全部實施例；亦即工具具有第二間隔件和不具有第二間隔件，具有分散的第二間隔件或具有集中的第二間隔件。
圖10顯示複製期間的情況，在例如圖8或圖9之複製工具9和基板7運動至彼此相抵之後。在複製期間，第二間隔件部份2抵住基板的表面，而複製材料如圖9所例示地在第一間隔件部份1下方。取決於用以決定複製材料的準確性，複製材料可位移進入溢流體積4和例如沿著第一間隔件的外部邊緣形成凸部14。
圖11顯示複製製程的流程圖。
雖然已以本發明的較佳實施例來描述本發明，但可瞭解的是本發明並不限於此，而是可在請求項的範圍內做不同的具體化和實施。
7‧‧‧基板
9‧‧‧(複製)工具
10‧‧‧溢流槽道

Claims (10)

  1. 一種藉由複製從複製材料製造複數光學元件的複製工具，該複製工具包含具有負構造特徵的複數複製區段，該等複製區段界定該等元件的形狀，該複製工具更包含具有平坦表面部的複數第一間隔件部份，且更包含一或更多第二間隔件部份，用以在複製期間界定該工具和基板之間的距離，其中在運動該複製工具抵住基板的方向中，該等第二間隔件部份的高度大於該等第一間隔件部份的高度，且其中該等第一間隔件部份被複數溢流體積圍繞。
  2. 如申請專利範圍第1項所述藉由複製從複製材料製造複數光學元件的複製工具，其中在運動該複製工具抵住基板的方向中，該複製工具在該等溢流體積中的高度小於該等第一間隔件部份的高度。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述藉由複製從複製材料製造複數光學元件的複製工具，其中該等複製區段之每一者的周圍被第一間隔件部份局部或完全圍繞。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述藉由複製從複製材料製造複數光學元件的複製工具，其中每一第一間隔件部份被配置在相關複製區段的周圍，且界定該複製區段所創造之該元件的周圍形狀。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述藉由複製從複製材料製造複數光學元件的複製工具，其中在垂直於該工具之主平面的方向中，該等第一間隔件部份的高度和該等第二 間隔件部份的高度不同，達一元件間隔件高度差，該元件間隔件高度差在5微米至30微米的範圍內。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述藉由複製從複製材料製造複數光學元件的複製工具，其中被該等第一間隔件部份所覆蓋的全部區域，是工具覆蓋該基板之全部區域的0.5%至20%之間。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述藉由複製從複製材料製造複數光學元件的複製工具，其中被該等第二間隔件部份所覆蓋的全部區域，是工具覆蓋該基板之全部區域的5%至25%之間。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述藉由複製從複製材料製造複數光學元件的複製工具，其中該等複製區段散置有該等第一間隔件部份，且其中該等第二間隔件部份配置在圍繞該等複製區段之該工具的周圍，且該等第二間隔件部份不包含或不界定任何複製區段。
  9. 如申請專利範圍第1或2項所述藉由複製從複製材料製造複數光學元件的複製工具，其中該複製工具是由彈性材料製成。
  10. 如申請專利範圍第9項所述藉由複製從複製材料製造複數光學元件的複製工具，其中除了該彈性材料以外，該複製工具還包含剛性背板。
TW103117303A 2006-03-20 2007-03-19 以倂入間隔件元件的工具製造小型構造元件 TWI504943B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/384,537 US20070216046A1 (en) 2006-03-20 2006-03-20 Manufacturing miniature structured elements with tool incorporating spacer elements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201433831A TW201433831A (zh) 2014-09-01
TWI504943B true TWI504943B (zh) 2015-10-21

Family

ID=38055310

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103117303A TWI504943B (zh) 2006-03-20 2007-03-19 以倂入間隔件元件的工具製造小型構造元件
TW096109359A TWI446020B (zh) 2006-03-20 2007-03-19 以併入間隔件元件的工具製造小型構造元件

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096109359A TWI446020B (zh) 2006-03-20 2007-03-19 以併入間隔件元件的工具製造小型構造元件

Country Status (9)

Country Link
US (2) US20070216046A1 (zh)
EP (1) EP1837166B1 (zh)
JP (1) JP5162573B2 (zh)
KR (1) KR101382855B1 (zh)
CN (1) CN101432126B (zh)
AT (1) ATE454261T1 (zh)
DE (1) DE602007004137D1 (zh)
TW (2) TWI504943B (zh)
WO (1) WO2007107026A1 (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7692256B2 (en) * 2007-03-23 2010-04-06 Heptagon Oy Method of producing a wafer scale package
KR100867520B1 (ko) * 2007-04-23 2008-11-07 삼성전기주식회사 결상 렌즈 및 그 제조 방법
US9400394B2 (en) 2007-05-14 2016-07-26 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Illumination system
TWI478808B (zh) * 2007-12-19 2015-04-01 Heptagon Micro Optics Pte Ltd 製造光學元件的方法
TWI505703B (zh) 2007-12-19 2015-10-21 Heptagon Micro Optics Pte Ltd 光學模組，晶圓等級的封裝及其製造方法
TWI481496B (zh) 2007-12-19 2015-04-21 Heptagon Micro Optics Pte Ltd 製造光學元件的方法
US8828174B2 (en) 2008-08-20 2014-09-09 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Method of manufacturing a plurality of optical devices
CN101885577A (zh) * 2009-05-14 2010-11-17 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 压印成型微小凹透镜阵列的模仁、模压装置及方法
JP5447925B2 (ja) * 2009-06-01 2014-03-19 東洋合成工業株式会社 光硬化物複合体及び該光硬化物複合体を形成するための光硬化性組成物並びに光硬化物複合体の製造方法
US20110057336A1 (en) * 2009-08-04 2011-03-10 Daniel Roitman Control of surface roughness and patterns by light orientation
JP2011098487A (ja) * 2009-11-05 2011-05-19 Fujifilm Corp 素子アレイ成形型、及び該成形型を用いて成形された素子アレイ
CN102687605A (zh) 2009-12-28 2012-09-19 株式会社藤仓 模具及其制造方法
JP5647808B2 (ja) * 2010-03-30 2015-01-07 富士フイルム株式会社 レンズアレイのマスタの製造方法
WO2011133746A1 (en) 2010-04-21 2011-10-27 Empire Technology Development Llc Precision spacing for stacked wafer assemblies
JP5654938B2 (ja) * 2011-04-20 2015-01-14 株式会社フジクラ インプリント装置
JPWO2012161220A1 (ja) * 2011-05-26 2014-07-31 コニカミノルタ株式会社 ウェハーレンズの製造方法、ウェハーレンズの製造装置及び光学素子の製造方法
US8593330B2 (en) 2011-07-11 2013-11-26 Honeywell International Inc. Multichannel, multimode, multifunction L-band radio transceiver
GB2496835B (en) 2011-09-23 2015-12-30 Radio Physics Solutions Ltd Package for high frequency circuits
CN103372941A (zh) * 2012-04-23 2013-10-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 微结构光学元件制造方法
US8606057B1 (en) 2012-11-02 2013-12-10 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Opto-electronic modules including electrically conductive connections for integration with an electronic device
JP2015021804A (ja) * 2013-07-18 2015-02-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ レプリカ採取装置および採取方法
EP3142859B1 (en) 2014-05-16 2019-07-10 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Wafer-level manufacture of devices, in particular of optical devices
NL2015330B1 (en) 2015-08-21 2017-03-13 Anteryon Wafer Optics B V A method of fabricating an array of optical lens elements
WO2017034402A1 (en) * 2015-08-21 2017-03-02 Anteryon Wafer Optics B.V. A method of fabricating an array of optical lens elements
WO2019039999A1 (en) 2017-08-22 2019-02-28 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. REPLICATION ENHANCEMENTS AND RELATED METHODS AND DEVICES, ESPECIALLY FOR MINIMIZING ASYMMETRICAL FORM ERRORS
DE112019006488T5 (de) * 2018-12-27 2022-01-05 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von optischen Elementen
CN113557122A (zh) * 2019-03-12 2021-10-26 ams传感器新加坡私人有限公司 庭院控制特征

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050093186A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-05 Nystrom Michael J. Method for selective area stamping of optical elements on a substrate
CN1745319A (zh) * 2003-01-29 2006-03-08 赫普塔冈有限公司 制造微型构造的元件

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3767445A (en) * 1971-10-14 1973-10-23 Bell Telephone Labor Inc Embossing techniques for producing integrated optical circuits
US4197266A (en) * 1974-05-06 1980-04-08 Bausch & Lomb Incorporated Method for forming optical lenses
JPS6334108A (ja) * 1986-07-30 1988-02-13 Hitachi Ltd 光デイスク用基板の製造方法および装置
US20020053742A1 (en) * 1995-09-01 2002-05-09 Fumio Hata IC package and its assembly method
US6096155A (en) * 1996-09-27 2000-08-01 Digital Optics Corporation Method of dicing wafer level integrated multiple optical elements
US6235141B1 (en) * 1996-09-27 2001-05-22 Digital Optics Corporation Method of mass producing and packaging integrated optical subsystems
US6297911B1 (en) * 1998-08-27 2001-10-02 Seiko Epson Corporation Micro lens array, method of fabricating the same, and display device
US20030021032A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-30 Cyrus Bamji Method and system to display a virtual input device
US6805902B1 (en) * 2000-02-28 2004-10-19 Microfab Technologies, Inc. Precision micro-optical elements and the method of making precision micro-optical elements
JP2002205312A (ja) * 2000-11-10 2002-07-23 Dainippon Printing Co Ltd レンズシートの製造方法及び製造装置
JP2003011150A (ja) * 2001-07-04 2003-01-15 Canon Inc 金型及び光学素子の製造方法及び光学素子
US20030017424A1 (en) * 2001-07-18 2003-01-23 Miri Park Method and apparatus for fabricating complex grating structures
US6894840B2 (en) * 2002-05-13 2005-05-17 Sony Corporation Production method of microlens array, liquid crystal display device and production method thereof, and projector
WO2003100487A1 (en) * 2002-05-24 2003-12-04 The Regents Of The University Of Michigan Polymer micro-ring resonator device and fabrication method
US7195732B2 (en) * 2002-09-18 2007-03-27 Ricoh Optical Industries Co., Ltd. Method and mold for fabricating article having fine surface structure
JP2004268401A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Sharp Corp マイクロレンズアレイの成形型およびマイクロレンズアレイ基板の製造方法
KR100911421B1 (ko) * 2003-05-16 2009-08-11 엘지디스플레이 주식회사 몰드를 이용한 컬러필터 형성방법과 이를 포함한액정표시장치 제조방법
KR100675632B1 (ko) * 2003-09-08 2007-02-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 패턴형성방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법
US7867695B2 (en) * 2003-09-11 2011-01-11 Bright View Technologies Corporation Methods for mastering microstructures through a substrate using negative photoresist
JP4371777B2 (ja) * 2003-11-12 2009-11-25 リコー光学株式会社 樹脂硬化方法及び樹脂成型品の製造方法
JP5128047B2 (ja) * 2004-10-07 2013-01-23 Ｔｏｗａ株式会社 光デバイス及び光デバイスの生産方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1745319A (zh) * 2003-01-29 2006-03-08 赫普塔冈有限公司 制造微型构造的元件
US20050093186A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-05 Nystrom Michael J. Method for selective area stamping of optical elements on a substrate

Also Published As

Publication number Publication date
EP1837166A1 (en) 2007-09-26
US20070216046A1 (en) 2007-09-20
CN101432126A (zh) 2009-05-13
KR101382855B1 (ko) 2014-04-08
TWI446020B (zh) 2014-07-21
DE602007004137D1 (de) 2010-02-25
WO2007107026A1 (en) 2007-09-27
CN101432126B (zh) 2012-08-29
TW201433831A (zh) 2014-09-01
ATE454261T1 (de) 2010-01-15
JP2009530136A (ja) 2009-08-27
JP5162573B2 (ja) 2013-03-13
TW200741257A (en) 2007-11-01
EP1837166B1 (en) 2010-01-06
US20080054507A1 (en) 2008-03-06
KR20090018025A (ko) 2009-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI504943B (zh) 以倂入間隔件元件的工具製造小型構造元件
JP5243403B2 (ja) オーバーフロー体積部を有するツールを使用した光学素子の成形
TWI391236B (zh) 製造光學元件的方法及工具
JP5670198B2 (ja) 光学要素およびウェハスケールアセンブリの製造方法
EP1588197B1 (en) Manufacturing micro-structured elements
CN108367515A (zh) 制造光学透镜元件阵列的方法
CN113260499B (zh) 制造多个光学元件的方法
CN113557126B (zh) 制造多个光学元件的方法及其产品
CN113573877B (zh) 晶圆对准特征