TWI554385B - 製造微透鏡之方法及裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種如技術方案1中主張之用於製造一微透鏡之方法,一種如技術方案7或8中主張之用於製造一微透鏡之裝置,及一種如技術方案9中主張之微透鏡。
微透鏡主要用於需要一光學聚焦構件的裝置,舉例而言,諸如相機及行動電話。由於小型化壓力,功能組件變得愈來愈小;此亦適用於一般類型之微透鏡。微透鏡越小型化,其等之光學正確製造變得越困難,因為同時對於在大規模生產中理想地製造微透鏡存在巨大的成本壓力。
在先前技術中,微透鏡係藉由多種製造方法(舉例而言,如在US 6,846,137B1、US 5,324,623、US 5,853,960及US 5,871,888中所展示)而製造於一載體基板上。對於所有上文提及之方法,共同之處是原則上需要某一厚度,且穿過微透鏡之光必須不僅穿過透鏡,而且亦穿過該載體基板。
由於同時需要高品質及同時具有高輝度之較高解析度的需求(此尤其取決於沿著光軸之光學器件之厚度及數目),因此期望根據先前技術之微透鏡之光束路徑進一步最佳化。
此外,因為影像感測器佔據一整體非常小的區域(光入射於該區域上),故對於儘可能高且尤其對於微光學系統具決定性之輻射效率存在需求。
US 6,049,430展示一透鏡,其已插入一載體基板之一開口中,且圖2中展示之製造程序需要複數個步驟且因此較複雜且歸因於此處可獲得之製造準確性,該製造程序對於上文提及之需求可能太不準確。待使用之複數個材料亦係一缺點。
因此,本發明之目的係設計一種微透鏡,其可尤其在大規模生產中製造而具有儘可能高的一輻射效率及輝度,其可藉由本發明中主張之一方法及本發明中主張的一裝置以適合於用一可撓性模具大規模生產之一簡單方式而製造。
此目的係用技術方案1、7或8及9的特徵而達成。本發明之有利發展係在附屬技術方案中給出。在本說明書、技術方案及/或圖中給出的特徵之至少兩者之所有組合亦落入本發明之框架中。在給出的值範圍中,在指示之限制內的值亦將揭示為邊界值,且將以任意組合主張。
本發明係基於以下思想:藉由將一透鏡直接模製於載體晶圓內使得該載體晶圓並不阻礙光束穿過該透鏡或位於光束路徑之外而製造一微透鏡。因此,該透鏡係從該載體晶圓之兩側由一上部透鏡晶粒及一下部透鏡晶粒而模製,使得可藉由尤其將該上部透鏡晶粒共線對準於該下部透鏡晶粒及/或該載體晶圓而製造一高精度微透鏡。偏離先前技術中現存的程序,使得如本發明中主張,可更靈活地製造透鏡模具,尤其在先前已由該載體晶圓覆蓋之該下部透鏡側之區域中。
剛性載體晶圓在透鏡製造中提供形狀穩定性,因為其一般需要透鏡擴張/收縮。
特定言之,在用一載體晶圓矩陣及兩個透鏡晶粒矩陣同時製造複數個透鏡(此係由本發明中主張之此方法及裝置而實現)中,該載體晶圓此外確保該等透鏡之光軸彼此的完整性。因為在製造中該載體晶圓在尺寸上並不受到變化,故每一對應上部晶粒及下部晶粒及該載體晶圓之對應開口之各自柵格位置可因此精確對準。用一個載體晶圓矩陣及兩個對應透鏡晶粒矩陣,以直徑200 mm之一載體晶圓,可用如本發明中主張而運行之一程序而製造約2000個透鏡。
如本發明中所主張,在每一透鏡晶粒上具有一微透鏡負片,其形狀決定用如本發明中主張之方法製造之微透鏡之各自側的曲率。透鏡之形狀可製成凸起的、平坦的或凹進的。如本發明中所主張,透鏡輪廓可為球面的或非球面的。
透鏡係由UV可固化或熱可固化透鏡材料形成,在UV可固化透鏡材料之情況中,將兩個透鏡晶粒之一者製成UV透明。如本發明中所主張,透鏡材料至少大致上無溶劑,較佳地完全無溶劑,且適合於完全交聯。
該載體晶圓(其如本發明中所主張而提供,且透鏡可模製或已模製於該載體晶圓內)係用於將該透鏡固持及固定在已如本發明中所主張而製造之微透鏡中,且尤其用作上部透鏡晶粒與下部透鏡晶粒之間的間隔件,使得該微透鏡之厚度尤其受該載體晶圓之厚度影響。該載體晶圓亦可有利地用於藉由模製於該載體晶圓中且隨後被分成個別微透鏡的許多透鏡而製造複數個微透鏡。在將該載體晶圓製為具有用於固持該透鏡之一開口的一環之前提下,該透鏡在其整個圓周上係由該載體晶圓固持及穩定。透鏡環在其內側及/或其外側上可製成正方形、半圓形、三角形、橢圓形,在內環上有利地具有一固持結構,該固持結構尤其為突出物,其經設計以更有效地將該透鏡固定在該載體晶圓中,較佳地作為該載體晶圓之開口,因此與該載體晶圓成單件式。較佳地,該等固持結構從該環內側突出達該載體晶圓之厚度的至少五分之一。
或者,該固持結構係根據該載體晶圓之該內環的表面粗糙度而製成,透鏡材料及固化透鏡係以光軸方向固持在該載體晶圓上。
為避免熱膨脹或熱應力,有利地假設該透鏡材料及該載體晶圓具有粗略相同量值之一熱膨脹係數。在該透鏡及該載體晶圓具有不同熱膨脹係數之前提下,如本發明中主張之該透鏡係製成使得該透鏡之形狀在不同溫度時基本上按比例調整,使得在不同溫度狀態中該透鏡係自相似的且幾乎不改變其光學性質。在此情況中,本發明中主張之該透鏡在固化狀態中具有比該載體晶圓更大之一熱膨脹係數係有利的。以此方式,在製造微透鏡中,在該載體晶圓與該透鏡之間形成一最小空閒空間,其係用作因在製造期間該透鏡冷卻時該透鏡之較大熱膨脹係數而致在該微透鏡製造中該透鏡在不同溫度下膨脹的一緩衝區。如在本發明中所主張,在該微透鏡之製造中,尤其在一UV固化透鏡材料中,在固化該透鏡材料期間可加熱,以達成上文提及之效果。
相應地,本發明中主張之該透鏡係強制連接至該載體晶圓,尤其至該載體晶圓之內環。
在一有利實施例中,該等透鏡晶粒由一載體基板及固定於該載體基板上的一微透鏡負片組成。根據該透鏡晶粒之一實施例,至少一透鏡晶粒具有供過剩透鏡材料用的一排洩部。
用於製造該微透鏡之程序較佳地如下進行:尤其藉由利用用於容納該下部透鏡晶粒之一接納構件固定該透鏡晶粒而固定該下部透鏡晶粒之該微透鏡負片。接著,將該載體晶圓對準/調整於該下部透鏡晶粒之該微透鏡負片,使得該微透鏡負片之光軸及該載體晶圓之縱向中心軸共線。或者且尤其對於用一載體晶圓同時製造若干透鏡,將該載體晶圓調整為與該下部透鏡晶粒之該載體基板共面。接著,將該載體晶圓放置於及固定於該微透鏡負片之該載體基板上,因此在該透鏡晶粒上。固定可藉由該透鏡晶粒中之真空結構或靜電地藉由加工至該透鏡晶粒中的靜電構件而得到,而且亦可藉由夾箝及/或黏著而機械地得到。
接著藉由該下部透鏡晶粒之該微透鏡負片而將透鏡材料(尤其一UV可固化或熱塑性可固化聚合物)引入至該載體晶圓之該開口中,在引入期間選擇該透鏡材料之黏性使得由該載體晶圓之內環及該透鏡晶粒形成之透鏡空間可無氣泡地填充。所添加之透鏡材料的量使得在隨後壓製該透鏡中,有足夠透鏡材料填充該上部透鏡晶粒之該微透鏡負片。
在一替代實施例中,引入發生於該載體晶圓/載體晶圓矩陣之整個表面上,因此,該(該等)開口經填充,且過剩的透鏡材料或對於從該載體晶圓上突出之該等透鏡結構所需要的透鏡材料覆蓋該載體晶圓/載體晶圓矩陣。
根據本發明之另一替代實施例,該透鏡材料係個別地遞送至該載體晶圓/載體晶圓矩陣之該(該等)開口中,尤其藉由用一液滴施配器或用一吸液管測定。
接著,將該上部透鏡晶粒之光軸與該下部透鏡晶粒或該下部透鏡晶粒之該透鏡負片之光軸及/或與該載體晶圓之縱向中心軸共線校準。接著,用壓力將該上部透鏡晶粒按壓於該下部透鏡晶粒及該載體晶圓上(該載體晶圓係位於該上部透鏡晶粒與該下部透鏡晶粒之中間)。在UV之情況中,藉由具有相對高強度的UV光經該上部透鏡晶粒(在此情況中其係透明的,或為UV可透過)及/或經該下部透鏡晶粒照射而固化該透鏡材料,且使該聚合物交聯。在熱塑性固化中,該透鏡晶粒之材料具有相對高的導熱率,以促進熱傳輸。
該等透鏡晶粒與該載體晶圓之對準係藉由尤其具有小於500 μm,尤其小於200 μm,較佳地小於100 μm,理想地小於70 μm之偏差的一對準精度之一對準機構及/或用具有小於10 μm,尤其小於5 μm,較佳地小於3 μm之偏差的一對準精度的光學對準構件而進行。光學對準係尤其有利於對準上部透鏡晶粒及下部透鏡晶粒或上部透鏡晶粒矩陣及下部透鏡晶粒矩陣。光學構件尤其為雷射或顯微鏡,其係藉由在該等透鏡晶粒上或在該等透鏡晶粒矩陣上做標記而實現精確對準。
根據本發明之一尤其較佳實施例,尤其除該載體晶圓上之對準之外,該透鏡晶粒亦係藉由將該等透鏡晶粒彼此平行對準而對準,考慮該等透鏡負片之該(該等)光軸之位置。
藉由在衝壓期間將該等透鏡晶粒之接觸表面鄰接該載體晶圓之對應配合表面以共面地對準該等透鏡晶粒,該等透鏡晶粒係使用該載體晶圓之尤其平行之相對配合表面而對準,因此,該等透鏡負片之光軸係經精確對準。
如本發明中所主張,每一透鏡之寬度(其係在100 μm與6 mm之間)上小於10 μm的一偏差意謂平行。因此,平行之偏差至多為10%,尤其小於7%,較佳地小於5%,甚至更佳地小於3%,理想地小於1.5%。因此基本上實現該等光軸之理想對準。該等透鏡之高度習知上在50 μm與500 μm之間,且如本發明中所主張之該等微透鏡之高度相較於先前技術可基本上減小該載體晶圓之寬度。
根據本發明之一實施例,在該微透鏡上,尤其平行於該透鏡之光軸,具有一自定中心結構,尤其作為該載體晶圓之一開口,該自定中心結構係例如用於自動對準該微透鏡與具有一對應、倒轉型結構(尤其呈定位肋的形式)之另一微透鏡。自對準根據鑰鎖原理或以一舌槽接合之方式運作。該舌槽接合之一錐狀組態尤其係較佳的。
用於製造一個別微透鏡之方法及裝置之描述近似地有關於製造具有僅由本發明中主張之組態實現之特徵的複數個微透鏡。代替一上部透鏡晶粒,使用包括若干透鏡晶粒之一上部透鏡晶粒矩陣,尤其作為一單件式透鏡晶粒結構。近似地形成該下部透鏡晶粒矩陣。作為一載體晶圓矩陣之該載體晶圓(尤其呈一單件式載體晶圓結構之形式)具有複數個開口。
對於使該等透鏡晶粒矩陣在該等透鏡晶粒矩陣之接觸表面上對準之較佳替代案中的動作,該載體晶圓矩陣可由此時形成接觸表面且決定透鏡之厚度的該上部透鏡晶粒矩陣及/或下部透鏡晶粒矩陣之一間隔件穿透。
根據本發明之一獨立版本,在製造該微透鏡之後至少部分、較佳完全移除該載體晶圓。以此方式,進一步減小該透鏡之尺寸及重量。較佳地藉由將該透鏡從該載體晶圓頂出而進行移除,該載體晶圓尤其具有擁有小突出物之一固持結構。小突出物尤其係根據該內環之表面粗糙度而製成。
本發明之其他優點、特徵及細節將從下文描述之較佳例示性實施例中且使用圖式變得顯而易見。
圖中相同部分及具有相同功能之部分係用相同參考數字標識。
圖1以橫截面展示一微透鏡矩陣31,其由一載體晶圓結構32及模製於該載體晶圓結構32或隨後的載體晶圓17之開口2中的複數個透鏡14組成。該微透鏡矩陣31可由已知切割方法分離成個別微透鏡1,如在圖2之分解圖中展示為隔離。
該微透鏡1可在大規模生產中製造為微透鏡矩陣31,但亦可個別地製造。圖2示意性展示使用一個別微透鏡1的製造。
如圖2中所展示,由一載體基板21及一透鏡模具20(該透鏡模具20已被固定、尤其膠合於該載體基板21上)組成的一下部透鏡晶粒18可容納於如本發明中所主張之該裝置之接納構件上,該接納構件未作圖式。在大規模生產中,在該載體基板21上可存在複數個透鏡模具20或具有複數個透鏡負片19的一透鏡模具20,該等透鏡負片19或該等透鏡模具20係施覆至該載體基板21,使得其等可與圖1中展示之該等開口2齊平地對準。
該透鏡負片19係由一接觸表面22圍繞從而形成一密封,該接觸表面22係與該透鏡負片19之光軸正交地設置,且該載體晶圓17與一對應配合表面23接觸於該接觸表面22上,該對應配合表面23在此例示性實施例中係環形的。
一旦該載體晶圓17(如圖2中所展示)以其縱向中心軸對準於該光軸A,將該載體晶圓17以其配合表面23固定於該接觸表面22上,使得該載體晶圓17之一內環16及該透鏡模具20形成一透鏡空間3,可經由遞送構件而將形成該透鏡14之透鏡材料引入該透鏡空間3內。在將該透鏡材料遞送至該透鏡空間3之後,如下文所描述般衝壓該透鏡14。
為此目的,藉由用於容納一上部透鏡晶粒9的接納構件提供之一上部透鏡晶粒9可藉由用於將該上部透鏡晶粒9與該開口14及/或該下部透鏡晶粒18對準的對準構件而對準,尤其對準於施覆於一載體基板10上之一透鏡模具11之一透鏡負片12之光軸A。該上部透鏡晶粒9係近似於該下部透鏡晶粒18而形成,且其具有一接觸表面8,以尤其使該上部透鏡晶粒9與該載體晶圓17之一配合表面7密封接觸。該配合表面7位於相對於該配合表面23且平行於該配合表面23。
在對準該上部透鏡晶粒9之後,該上部透鏡晶粒9沿著該光軸A而降低至該載體晶圓17上且受到壓力,經由該下部透鏡晶粒18而施加對應的反壓力。該透鏡材料無氣泡地填充該透鏡空間3,且可經由一排洩系統(其並未展示於圖中)將可能過剩的透鏡材料從該透鏡空間3排洩或吸取出。
根據本發明之一較佳實施例,當同時在該開口中尤其在該上部透鏡晶粒與該載體晶圓之間,藉由真空構件施加一真空(尤其具有小於500 mbar,較佳地小於300 mbar,甚至更佳地小於200 mbar,理想地小於100 mbar的一壓力)時,該透鏡材料可受到最佳壓力。
根據又一更佳實施例,在加壓期間真空係小於70 mbar,尤其小於40mbar,較佳地小於15mbar,甚至更佳地小於5mbar。
該透鏡材料係經由該裝置之固化構件而固化,使得形成一硬性透鏡14,其對應於視該透鏡空間3而定之形狀。對於UV可固化透鏡材料,該固化構件可為UV光之一光源,或對於熱塑性可固化聚合物作為透鏡材料,該固化構件可為加熱構件。
藉由使該載體晶圓17(其具有該內環16及一外環24)具有呈一突出物之形式的一固持結構25(在圖2展示之所繪示之例示性實施例中,該突出物往該內環16之光軸A的方向尖銳地突出),該透鏡14及該載體晶圓17形成無法非破壞性斷裂的一強制連接。如圖2所示,固持結構25在從載體晶圓17之配合表面7、23間隔開之一位置從內環16延伸。如此,固持結構25伸入透鏡14之一外部周邊部分。
該固持結構25之替代形狀展示於圖5中。圖3及圖4中展示之替代實施例對應於圖1及圖2中展示之本發明之例示性實施例,不同的是,在此處展示之例示性實施例中之透鏡14'獲得一不同形狀。無功能變化的其他形狀變化係有關於透鏡1'、上部載體晶圓9'及下部載體晶圓18'。參考圖1及圖2以及圖5的解釋。
圖6展示用於執行本發明中主張之方法的一裝置,該裝置具有:接納構件50,其用於容納具有複數個上部透鏡晶粒9、9'的該上部透鏡晶粒矩陣4;及接納構件51,其用於容納具有複數個下部透鏡晶粒18、18'之該下部透鏡晶粒矩陣5。該等接納構件50、51各由一卡盤52、53及一晶粒固持器54、55組成,該晶粒固持器54、55在橫截面上為U形且其係例如經由真空路徑(未作圖式)而附接至各自卡盤52、53。
該等上部接納構件及/或下部接納構件50、51可藉由一控制器(未作圖式)而向上及向下移動。
在該下部透鏡晶粒矩陣5上具有用於對準該下部透鏡晶粒矩陣5的對準構件56。在該上部透鏡晶粒矩陣4上具有用於對準該上部透鏡晶粒矩陣4的對準構件57。在該載體晶圓矩陣32上具有用於對準該載體晶圓矩陣32的對準構件58。
該等對準構件56、57及/或58包括至少一光學系統(未作圖式),且由一控制單元(未作圖式)控制。此外,該等對準構件56、57及/或58包括用於平行於該載體晶圓矩陣32而移動該等接納構件50及/或51的移動構件。
在該下部接納構件51上具有固定構件59,其用於在由該對準構件56對準之後將該載體晶圓矩陣32與該下部透鏡晶粒矩陣5固定。
此外,具有呈一注入構件61之形式的遞送構件60,該注入構件61具有一尤其可互換的注入器62,其係經由一可撓性流體管62而連接至透鏡材料之一儲存箱。該注入構件61係製造為一液滴施配器,且可接近該載體晶圓結構之每一開口2,並且將一給定量之透鏡材料添加至該開口2。
用於施加壓力之衝壓構件沿著該載體晶圓矩陣而施加一可調整的表面力,尤其藉由施加至該等對準構件50、51且以該載體晶圓矩陣之相反方向作用的力Fo及Fu,例如藉由一液壓缸一次傳遞該力。
此外,該裝置包括在衝壓期間用於固化該透鏡材料的構件,尤其為作用於該透鏡材料上的一UV光源及/或加熱構件。
1...微透鏡
1'...微透鏡
2...開口
3...透鏡空間
4...透鏡晶粒矩陣
5...透鏡晶粒矩陣
7...配合表面
8...接觸表面
9...上部透鏡晶粒
9'...上部透鏡晶粒
10...載體基板
11...透鏡模具
12...透鏡負片
14...透鏡
14'...透鏡
16...內環
17...載體晶圓
18...下部透鏡晶粒
18'...下部透鏡晶粒
19...透鏡負片
20...透鏡模具
21...載體基板
22...接觸表面
23...配合表面
24...外環
25...固持結構
31...微透鏡矩陣
32...載體晶圓結構/載體晶圓矩陣
50...接納構件
51...接納構件
52...卡盤
53...卡盤
54...晶粒固持器
55...晶粒固持器
56...對準構件
57...對準構件
58...對準構件
59...固定構件
60...遞送構件
61...注入構件
62...流體管
A...光軸
圖1展示如本發明中所主張之一微透鏡矩陣之一示意性橫截面圖,該微透鏡矩陣由模製於一載體晶圓結構中的複數個透鏡組成;
圖2展示如本發明中所主張之一裝置之一示意圖,該裝置係用於製造如本發明中所主張之一微透鏡;
圖3展示如本發明中所主張之一微透鏡矩陣之一示意圖,該微透鏡矩陣由模製於根據一替代實施例之一載體晶圓結構中的複數個透鏡組成;
圖4展示如本發明中所主張之一裝置之一示意圖,該裝置係用於製造根據一替代實施例之如本發明中所主張之一微透鏡;
圖5展示如本發明中所主張之一固持結構之形狀的一示意圖;及
圖6展示如本發明中所主張之一裝置之一示意圖,該裝置係用於製造複數個微透鏡。
1...微透鏡
2...開口
3...透鏡空間
7...配合表面
8...接觸表面
9...上部透鏡晶粒
10...載體基板
11...透鏡模具
12...透鏡負片
14...透鏡
16...內環
17...載體晶圓
18...下部透鏡晶粒
19...透鏡負片
20...透鏡模具
21...載體基板
22...接觸表面
23...配合表面
24...外環
25...固持結構
A...光軸
Claims (13)
- 一種用於製造具有一載體晶圓之一微透鏡之方法,該載體晶圓具有在該載體晶圓之相互面對的表面之間延伸之一內環,該內環界定該載體晶圓用於將該微透鏡容納於其中之一開口,其中一固持結構在從該載體晶圓之相互面對的表面兩者間隔開之一位置從該內環之一環形表面延伸,該方法包含以下步驟:藉由衝壓該微透鏡將該微透鏡模製於該載體晶圓中,其中該固持結構伸入該微透鏡之一外部周邊部分以將該微透鏡強制固定(positive fixing)至該載體晶圓之該內環,使得該微透鏡固定至該固持結構且其中該載體晶圓及該微透鏡形成一無法非破壞性斷裂的一強制連接(positive connection)。
- 如請求項1之方法,其中該載體晶圓係位於該微透鏡之一光束路徑之外。
- 如請求項1之方法,其中在衝壓期間複數個微透鏡之每一者係模製於包圍對應載體晶圓的一載體晶圓矩陣之一對應開口中。
- 如請求項1之方法,其中該模製步驟包括兩個透鏡晶粒,該兩個透鏡晶粒每一者具有一接觸表面,該接觸表面經定尺寸(dimensioned)以在衝壓期間鄰接該載體晶圓之一對應配合表面以共面對準該等透鏡晶粒。
- 如請求項1至3任一項之方法,其中該模製步驟包括具有一接觸表面之一上部透鏡晶粒,該接觸表面經定尺寸 (dimensioned)以在衝壓期間鄰接該載體晶圓之一對應接觸表面以共面對準該上部透鏡晶粒。
- 如請求項1之方法,其具有以下序列:將一下部透鏡晶粒與該載體晶圓之該開口對準及固定,將形成該微透鏡的一透鏡材料遞送至該開口中,藉由以一上部透鏡晶粒作用於該透鏡材料上而衝壓該微透鏡,及固化該微透鏡。
- 如請求項1之方法,其中該固持結構係從該內環之該環形表面延伸之一環形突出物。
- 如請求項7之方法,其中該環形突出物係方形或三角形。
- 如請求項1之方法,其中該固持結構係從該內環之該環形表面延伸之複數個突出物。
- 一種形成一微透鏡之方法,其包含以下步驟:提供具有一環形固持結構之一載體晶圓,該環形固持結構界定一開口之一部分,該開口經定尺寸(dimensioned)以將一微透鏡容納其中,該微透鏡及該固持結構之間具有空間,其中該環形固持結構從該載體晶圓之相互面對的表面間隔開;及藉由一衝壓程序整合地形成一微透鏡及一周邊部分,該微透鏡係形成於該開口中且該固持結構伸入該周邊部分中,其中該微透鏡在其整個圓周上係由該周邊部分固 持及穩定,該周邊部分附接至該固持結構且其中該載體晶圓及該微透鏡形成一無法非破壞性斷裂的一強制連接(positive connection)。
- 一種用於製造一微透鏡之裝置,其具有以下特徵:接納構件,其用於容納一上部透鏡晶粒,接納構件,其用於容納一下部透鏡晶粒,對準構件,其用於將該下部透鏡晶粒與可固持於該下部透鏡晶粒上的一載體晶圓之一開口對準,固定構件,其用於固定該載體晶圓與該下部透鏡晶粒,對準構件,其用於對準該上部透鏡晶粒與該開口或該下部透鏡晶粒,遞送構件,其用於將形成該微透鏡之一透鏡的一透鏡材料遞送至與該下部透鏡晶粒固定的該載體晶圓之該開口中,及衝壓構件,其用於以該上部透鏡晶粒而作用於已遞送至該開口中的該透鏡材料上;其中:該載體晶圓及該微透鏡形成一無法非破壞性斷裂的一強制連接(positive connection)。
- 一種用於製造複數個微透鏡之裝置,其具有以下特徵:接納構件,其用於容納一上部透鏡晶粒矩陣,接納構件,其用於容納一下部透鏡晶粒矩陣,對準構件,其用於對準該下部透鏡晶粒矩陣與一載體晶圓矩陣, 固定構件,其用於固定該載體晶圓矩陣與該下部透鏡晶粒矩陣,對準構件,其用於對準該上部透鏡晶粒矩陣與載體晶圓矩陣或該下部透鏡晶粒矩陣,遞送構件,其用於將形成該微透鏡之複數個透鏡的一透鏡材料遞送至與該下部透鏡晶粒矩陣固定的該載體晶圓矩陣之開口中,及衝壓構件,其用於以該上部透鏡晶粒矩陣而作用於已遞送至該等開口中的該透鏡材料上;其中:該載體晶圓及該微透鏡形成一無法非破壞性斷裂的一強制連接(positive connection)。
- 一種具有藉由衝壓而模製於一載體晶圓之一開口中之一透鏡的微透鏡,其中該載體晶圓及該微透鏡形成一無法非破壞性斷裂的一強制連接(positive connection)。
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WO2015069283A1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | Empire Technology Development Llc | Printed ball lens and methods for their fabrication |
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CN105818405B (zh) * | 2016-04-20 | 2019-02-22 | 北京羽扇智信息科技有限公司 | 一种在可穿戴设备的外壳上形成透镜的方法 |
EP3472806A4 (en) | 2016-06-17 | 2020-02-26 | Immersive Robotics Pty Ltd | IMAGE COMPRESSION METHOD AND DEVICE |
DE102016113471B4 (de) * | 2016-07-21 | 2022-10-27 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur herstellung von optischen bauelementen |
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JP6987518B2 (ja) | 2017-01-26 | 2022-01-05 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 積層レンズ構造体およびその製造方法、並びに電子機器 |
US11429337B2 (en) | 2017-02-08 | 2022-08-30 | Immersive Robotics Pty Ltd | Displaying content to users in a multiplayer venue |
WO2018215823A1 (en) * | 2017-05-25 | 2018-11-29 | International Business Machines Corporation | Microlens adapter for mobile devices |
US10416432B2 (en) | 2017-09-04 | 2019-09-17 | International Business Machines Corporation | Microlens adapter for mobile devices |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080290435A1 (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Micron Technology, Inc. | Wafer level lens arrays for image sensor packages and the like, image sensor packages, and related methods |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4154506A (en) * | 1976-08-12 | 1979-05-15 | Izon Corporation | Projection lens plate for microfiche |
JPH04326031A (ja) | 1991-04-25 | 1992-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体圧力センサ |
JPH04326301A (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-16 | Ricoh Co Ltd | マイクロレンズアレイ及びその製造方法 |
JP3067114B2 (ja) * | 1991-06-04 | 2000-07-17 | ソニー株式会社 | マイクロレンズ形成方法 |
EP0753765B1 (en) | 1995-07-11 | 2002-12-18 | Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw | Method for forming multiple-layer microlenses and use thereof |
US5853960A (en) | 1998-03-18 | 1998-12-29 | Trw Inc. | Method for producing a micro optical semiconductor lens |
US6049430A (en) | 1998-11-12 | 2000-04-11 | Seagate Technology | High numerical aperture objective lens manufacturable in wafer form |
US6805902B1 (en) * | 2000-02-28 | 2004-10-19 | Microfab Technologies, Inc. | Precision micro-optical elements and the method of making precision micro-optical elements |
US6846137B1 (en) | 2000-10-31 | 2005-01-25 | Eastman Kodak Company | Apparatus for forming a microlens mold |
JP2002372473A (ja) * | 2001-04-12 | 2002-12-26 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体センサ収納容器およびその製造方法、並びに半導体センサ装置 |
US6814901B2 (en) * | 2001-04-20 | 2004-11-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing microlens array and microlens array |
TW527859B (en) * | 2002-04-18 | 2003-04-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Method of fabricating a can for optical module |
KR20070096020A (ko) | 2002-09-17 | 2007-10-01 | 앤터온 비.브이. | 카메라 디바이스, 카메라 디바이스 제조 방법, 웨이퍼스케일 패키지 및 광학 어셈블리 |
EP2150398A2 (en) | 2007-04-23 | 2010-02-10 | Tessera North America, Inc. | Mass production of micro-optical devices, corresponding tools, and resultant structures |
KR101087695B1 (ko) * | 2007-07-03 | 2011-11-30 | 주식회사 옵토메카 | 이종재료 일체형 렌즈 유닛 및 이를 구비하는 카메라 모듈 |
NL1034496C2 (nl) * | 2007-10-10 | 2009-04-16 | Anteryon B V | Werkwijze voor het vervaardigen van een samenstel van lenzen, alsmede een camera voorzien van een dergelijk samenstel. |
TWI478808B (zh) * | 2007-12-19 | 2015-04-01 | Heptagon Micro Optics Pte Ltd | 製造光學元件的方法 |
US7920328B2 (en) * | 2008-02-28 | 2011-04-05 | Visera Technologies Company Limited | Lens module and a method for fabricating the same |
US7888758B2 (en) | 2008-03-12 | 2011-02-15 | Aptina Imaging Corporation | Method of forming a permanent carrier and spacer wafer for wafer level optics and associated structure |
JP2009279790A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Sharp Corp | レンズ及びその製造方法、並びに、レンズアレイ、カメラモジュール及びその製造方法、電子機器 |
JP2009300596A (ja) | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Sharp Corp | プラスチックレンズ、成形金型、およびプラスチックレンズの製造方法 |
WO2010033211A1 (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-25 | Tessera North America, Inc. | Recessed optical surfaces |
JP5611445B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-10-22 | エーファウ・グループ・ゲーエムベーハー | マイクロレンズの製造方法及び製造装置 |
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Patent Citations (1)
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---|---|---|---|---|
US20080290435A1 (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Micron Technology, Inc. | Wafer level lens arrays for image sensor packages and the like, image sensor packages, and related methods |
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