專利名稱：晶片透鏡制造方法及晶片透鏡制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及晶片透鏡制造方法及晶片透鏡制造裝置。
背景技術(shù)：
光學(xué)透鏡制造領(lǐng)域中，一直研討對玻璃基板設(shè)由固化性樹脂構(gòu)成的透鏡部由此得到耐熱性高的光學(xué)透鏡之技術(shù)(參照例如專利文獻(xiàn)1)。作為應(yīng)用了該技術(shù)的光學(xué)透鏡制造方法一例，有下述方法被提案在玻璃基板表面成型多個由固化性樹脂構(gòu)成的光學(xué)部件，形成所謂的“晶片透鏡”，然后按各透鏡部切斷玻璃基板。簡單說明一下采用光固化性樹脂作為固化性樹脂時的晶片透鏡的制造方法，先由真空夾盤裝置吸引并固定玻璃基板，在該玻璃基板上滴下樹脂(分配工序)。然后使玻璃基板向被配置在上方的模具上升，將樹脂壓入模具中(轉(zhuǎn)印工序)。模具是具備腔的光透過性模具，由臺架支撐固定。之后就此保持玻璃基板的高度位置，并從模具上方對充填在腔中的樹脂照射光， 使樹脂光固化(曝光工序)。然后邊使玻璃基板下降邊從模具脫模樹脂(脫模工序)。這樣，能夠制造在玻璃基板上形成了多個透鏡部的晶片透鏡。玻璃基板和模具也可以上下倒置。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特許第3擬6380號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明欲解決的課題但是，上述分配工序、轉(zhuǎn)印工序、曝光工序及脫模工序通常都是在大氣壓下進(jìn)行的，所以，分配工序和轉(zhuǎn)印工序中樹脂內(nèi)容易混入氣泡，結(jié)果腔內(nèi)出現(xiàn)未充填處，存在問題。 另外，還存在曝光工序中樹脂因受氧阻礙而樹脂固化不充分、脫模工序中玻璃基板上方與下方區(qū)域產(chǎn)生差壓而難以脫模等問題。因此，不能得到高精度晶片透鏡。本發(fā)明鑒于上述情況，目的在于提供一種能夠容易地得到高精度晶片透鏡的晶片透鏡制造方法以及晶片透鏡制造裝置。用來解決課題的手段根據(jù)本發(fā)明一方式，提供一種晶片透鏡制造方法，是在基板的至少一個面上設(shè)光固化性樹脂制光學(xué)部件的晶片透鏡制造方法，其特征在于，備有分配工序，在持有與所述光學(xué)部件的光學(xué)面形狀相應(yīng)的負(fù)片形狀面的模具上，滴下所述光固化性樹脂；轉(zhuǎn)印工序，在所述分配工序之后，按壓被分配了所述光固化性樹脂的所述模具和所述基板，進(jìn)行轉(zhuǎn)??；曝光工序，在所述轉(zhuǎn)印工序之后，對所述光固化性樹脂照射光；脫模工序，在所述曝光工序之后，從所述基板脫模所述模具；在所述分配工序、所述轉(zhuǎn)印工序、所述曝光工序及所述脫模工序中的至少一部分中進(jìn)行減壓。優(yōu)選在所述分配工序中在減壓之后向大氣壓開放。優(yōu)選在所述轉(zhuǎn)印工序中在減壓之后向大氣壓開放。優(yōu)選在所述曝光工序中在減壓之后向大氣壓開放。優(yōu)選在所述脫模工序中在減壓之后向大氣壓開放。根據(jù)本發(fā)明另一方式，提供一種晶片透鏡制造裝置，其特征在于，備有收容體，上面開口，備有蓋住該開口的蓋部；模具，被配置在所述收容體內(nèi)部，具有所定形狀的腔；基板，在所述收容體內(nèi)部被對著所述模具配置，將通過所述蓋部而形成的所述收容體的內(nèi)部空間分為上下；形成在所述模具和所述基板之間的下部空間部，與形成在所述基板和所述蓋部之間的上部空間部互相連通，所述下部空間部或所述上部空間中的至少一方上設(shè)有減壓該下部空間部或所述上部空間部的減壓機(jī)構(gòu)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的晶片透鏡制造方法，因為在分配工序、轉(zhuǎn)印工序、曝光工序及脫模工序的至少一部分中減壓，所以，在分配工序、轉(zhuǎn)印工序中減壓時，能夠防止氣泡混入樹脂內(nèi)。 另外，在轉(zhuǎn)印工序中還能夠防止基板翹曲變形。并且，在曝光工序中減壓時，能夠防止氧對樹脂的阻礙，能夠確切地固化樹脂，在脫模中減壓時，容易脫模。結(jié)果，能夠容易地得到高精度的晶片透鏡。根據(jù)本發(fā)明晶片透鏡制造裝置，因為下部空間部和上部空間部相互連通，下部空間部或上部空間部的至少一方上設(shè)有減壓機(jī)構(gòu)，所以，是下部空間部和上部空間部之間沒有差壓之構(gòu)造。因此，能夠通過加壓機(jī)構(gòu)工作容易地使兩空間部處于減壓狀態(tài)，于是能夠制造高精度晶片透鏡。


圖1 :晶片透鏡的概略結(jié)構(gòu)平面示意圖。圖2 :晶片透鏡的概略結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖。圖3 本發(fā)明優(yōu)選實施方式的晶片透鏡制造裝置的概略結(jié)構(gòu)立體圖。圖4 圖3晶片透鏡制造裝置的平面圖以及側(cè)面圖。圖5 本發(fā)明優(yōu)選實施方式中使用的X軸移動機(jī)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)示意圖，是沿圖4中 A-A線的截面圖。圖6 本發(fā)明優(yōu)選實施方式中使用的Y軸移動機(jī)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)示意圖，是沿圖4中 B-B線的截面圖。圖7 本發(fā)明優(yōu)選實施方式中使用的XY臺和定盤內(nèi)的概略結(jié)構(gòu)截面示意圖。圖8 沿圖7中C-C線的截面圖。圖9 本發(fā)明優(yōu)選實施方式中使用的模具部的概略結(jié)構(gòu)截面示意圖。圖10 圖9的概略結(jié)構(gòu)平面示意圖。圖11 本發(fā)明優(yōu)選實施方式中，對著模具配置分配器時的概略結(jié)構(gòu)截面示意圖。圖12 本發(fā)明優(yōu)選實施方式中使用的概略的控制結(jié)構(gòu)方框示意圖。
圖13 本發(fā)明優(yōu)選實施方式的晶片透鏡制造方法的時序性說明概略流程。圖14 從圖13的分配工序向脫模工序過渡中的壓力狀態(tài)概略時選圖。圖15 本實施方式中用來調(diào)整玻璃基板與模具的平行度的結(jié)構(gòu)概略說明圖。圖16 本實施方式中模具在二維平面上的坐標(biāo)軸變換的概略說明圖。
具體實施例方式下面參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式作說明。如圖1、圖2所示，成形后的晶片透鏡1具有圓形狀玻璃基板2和多個凸透鏡部4。 玻璃基板2是基板一例。玻璃基板2表面上矩陣狀地配置著多個凸透鏡部4。凸透鏡部4上可以在光學(xué)面表面形成衍射槽和臺階等微細(xì)構(gòu)造。另外也可以是凹透鏡。圖1、圖2表示制造工序的中途階段，所以玻璃基板2表面只有一部分形成了凸透鏡部4。本實施方式中，用模具單位對一張玻璃基板2依次形成凸透鏡部4(請參照圖1、圖 2箭頭所示)，最后按各凸透鏡部4切斷玻璃基板2進(jìn)行單片化。對玻璃基板2形成凸透鏡部4的順序沒有特別限定，可以串列逐次形成，也可以用與圖1所示相反的繞行，依次形成等。凸透鏡部4用光固化性樹脂形成。作為該光固化性樹脂可以采用例如丙烯酸樹脂、烯丙酯樹脂、PDMS及環(huán)氧樹脂等，這些樹脂能夠通過原子團(tuán)聚合、陽離子聚合反應(yīng)固化。接下去對制造晶片透鏡1時使用的晶片透鏡制造裝置(10)作說明。如圖3、圖4所示，晶片透鏡制造裝置10主要備有呈立方體狀的定盤20 ；設(shè)在定盤20上的XY臺30 ；用來使XY臺30沿X軸方向移動的X軸移動機(jī)構(gòu)100 ；用來使XY臺30 沿Y軸方向移動的一對Y軸移動機(jī)構(gòu)200。如圖4、圖5所示，X軸移動機(jī)構(gòu)100具有延伸在X軸方向的X軸導(dǎo)向102。如圖 5所示，在X軸導(dǎo)向102下方配置著XY臺30。XY臺30上形成了延伸在X軸方向的一對突條部31，X軸導(dǎo)向102被配置在突條部31之間。如圖5所示，X軸移動機(jī)構(gòu)100備有使XY臺30實際上沿X軸方向移動的線性馬達(dá) 110。線性馬達(dá)110備有周知的機(jī)構(gòu)，主要由固定子112、可動子114、刻度尺116、傳感118 構(gòu)成。固定子112被固定在X軸導(dǎo)向102上。可動子114被固定在XY臺30的一個突條部31上，能夠沿X軸導(dǎo)向102移動?？潭瘸?16被固定在X軸導(dǎo)向102上。傳感118被固定在XY臺30的另一個突條部31上。X軸移動機(jī)構(gòu)100中，由傳感118檢測刻度尺116，同時可動子114沿固定子112 移動，由此，XY臺30能夠沿X軸導(dǎo)向102在X軸方向恰好移動所定距離。XY臺30的各突條部31上設(shè)有空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)120?？諝饣袑?dǎo)向機(jī)構(gòu)120備有噴出空氣的噴出孔122?？諝饣袑?dǎo)向機(jī)構(gòu)120從各噴出孔122向X軸導(dǎo)向102噴出空氣，使XY臺30相對X軸導(dǎo)向102浮起。XY臺30下部設(shè)有多個空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)130。各空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)130備有噴出空氣的2個噴出孔132、136及吸引空氣的1個吸引孔134?？諝饣袑?dǎo)向機(jī)構(gòu)130邊從各噴出孔132、136向定盤20噴出空氣，邊從吸引孔134吸引空氣，使XY臺30相對定盤20以一定高度位置浮起。因為XY臺30通過空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)120、130而相對X軸導(dǎo)向102及定盤20浮起，所以，通過X軸移動機(jī)構(gòu)100能夠順暢移動。如圖3、圖4所示，Y軸移動機(jī)構(gòu)200備有延伸在Y軸方向的1對Y軸導(dǎo)向202。Y 軸導(dǎo)向202上設(shè)有1對Y軸移動體210。各Y軸移動體210上固定著X軸導(dǎo)向102的兩端，Y軸移動體210在支撐X軸導(dǎo)向102以及由X軸導(dǎo)向102支承的XY臺30的狀態(tài)下，沿Y軸導(dǎo)向202在Y軸方向移動。詳細(xì)則是，Y軸移動機(jī)構(gòu)200中設(shè)有線性馬達(dá)210。線性馬達(dá)210的結(jié)構(gòu)與X軸移動機(jī)構(gòu)100的線性馬達(dá)110相同，主要由固定子222、可動子224、刻度尺226、傳感(圖示省略)構(gòu)成，由傳感檢測刻度尺226，同時可動子2M沿固定子222移動，由此，Y軸移動體 210能夠沿Y軸導(dǎo)向202在Y軸方向恰好移動所定距離。如圖6所示，Y軸移動體210的端部上形成了呈鉤狀的鉤部212、214，在各鉤部 212,214內(nèi)側(cè)持有間隙地嵌合埋設(shè)著Y軸導(dǎo)向202的端部204、206。鉤部212上設(shè)有空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)230，鉤部214上設(shè)有空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)M0。 空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)230具有能夠從3個方向(上方、側(cè)方、下方)噴出空氣的噴出孔232、 234、236?？諝饣袑?dǎo)向機(jī)構(gòu)240也具有能夠從3個方向(上方、側(cè)方、下方)噴出空氣的噴出孑L 242,244,246ο空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)230從各噴出孔232、234、236向Y軸導(dǎo)向202端部204噴出空氣，另外，空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)240從各噴出孔M2J44J46向Y軸導(dǎo)向202端部206噴出空氣，使Y軸移動體201相對Y軸導(dǎo)向202浮起。另外，通過使空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)230、240噴出口的一部分或全部停止，能夠使Y軸導(dǎo)向202接觸、吸到210內(nèi)壁的一部分上。如圖3、圖4所示，XY臺30上設(shè)置著在玻璃基板2上滴下樹脂的分配器32、測定模具平面度(傾斜)和高度位置等的激光測長器34、模具和玻璃基板2對準(zhǔn)時使用的顯微鏡36。如圖3所示，XY臺30上形成了貫通其上下面的俯視形狀為圓形狀的貫通孔40，對貫通孔40設(shè)置玻璃基板2。詳細(xì)如下，貫通孔40上形成了臺階，在臺階上玻璃基板2用沒有圖示的彈簧固定。 XY臺30上設(shè)有俯視形狀為四角形的蓋部42，蓋住貫通孔40。蓋部42由石英板等光透過性部件構(gòu)成，蓋部42上方設(shè)光源44。如圖7所示，定盤20上埋設(shè)著用來成型晶片透鏡1凸透鏡部4的模具部50以及用來使模具部50沿Z軸方向移動的Z軸移動機(jī)構(gòu)300。模具部50被設(shè)置在Z軸移動機(jī)構(gòu) 300 (Ζ臺304)的上部。Z軸移動機(jī)構(gòu)300主要備有上部具有突緣的4角筒狀Z軸導(dǎo)向302、在Z軸方向在 Z軸導(dǎo)向302內(nèi)移動的Z臺304、使Z臺304在Z軸方向(上下方向)上移動的馬達(dá)306。馬達(dá)306內(nèi)藏電位計，馬達(dá)上連接著軸308。Z軸移動機(jī)構(gòu)300中，馬達(dá)306工作， 軸308上下伸縮，Z臺304及模具部50隨之上下移動。如圖8(a)所示，在Z軸導(dǎo)向302內(nèi)周面和Z臺304側(cè)面之間設(shè)有間隙310。在Z軸導(dǎo)向302上設(shè)有空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)320?？諝饣袑?dǎo)向機(jī)構(gòu)320備有噴出空氣的噴出孔322、324、326、328?？諝饣袑?dǎo)向機(jī)構(gòu)320從各噴出孔322、324、326、328向Z臺304噴出空氣，使Z臺304浮起。如圖7所示，Z軸導(dǎo)向320形成突緣的內(nèi)周面上用硅脂、油封、0環(huán)等密封部件330 密封，Z軸導(dǎo)向302與Z臺304之間被密封，使間隙310內(nèi)的空氣不漏到Z軸導(dǎo)向302上方 (不泄漏)。另外沒有圖示，為了得到上述效果，進(jìn)一步優(yōu)選在上下動的Z臺304周圍設(shè)突緣部，用金屬制風(fēng)箱覆蓋與固定配置的Z軸導(dǎo)向302突緣部之間的間隙，同樣進(jìn)行密封。如圖7所示，由XY臺30、定盤20、Z軸導(dǎo)向302構(gòu)成了上面開口的收容體。收容體的上面開口被蓋部42蓋住，由此在由蓋體42、XY臺30、定盤20、Z軸導(dǎo)向302圍起的區(qū)域中形成了空間部400?？臻g部400由被設(shè)置在XY臺30上的玻璃基板2劃分為玻璃基板2與蓋體42間構(gòu)成的上部空間部402 ；玻璃基板2與Z軸移動機(jī)構(gòu)300之間構(gòu)成的下部空間部404。玻璃基板2周緣部上形成了貫通上下面、相互連通上部空間部402和下部空間部 404的連通孔3，構(gòu)造上兩空間部402、404沒有差壓。下部空間部404與真空泵等減壓機(jī)構(gòu) 410連結(jié)，通過減壓機(jī)構(gòu)410工作，使空間部400處于減壓狀態(tài)。也可以例如如圖7中虛線所示，在XY臺30上形成連通孔38，代替在玻璃基板20 上形成的連通孔3。這里，減壓機(jī)構(gòu)410是連結(jié)在下部空間部404上，但也可以連結(jié)在上部空間部402上。如圖9所示，模具部50主要備有依次設(shè)置在Z臺304上的第1支撐臺52、壓力傳動裝置M、第2支撐臺56、壓力傳感58、第3支撐臺60、模具64。第1支撐臺52和第2支撐臺56由通過預(yù)壓用螺桿66連結(jié)的彈簧67作用，相互接近。在第1支撐臺52和第2支撐臺56之間設(shè)有3個壓力傳動裝置M和L字形板彈簧 68 (參照圖10)。第2支撐臺56和第3支撐臺60通過螺桿70連結(jié)，在第2支撐臺56和第 3支撐臺60之間設(shè)有壓力傳感58。另外，如后面所述，也可以在第3支撐臺60和模具64 之間設(shè)用來使模具64轉(zhuǎn)動的θ臺62。如圖10所示，3個壓力傳動裝置M分別被設(shè)在第1支撐臺52的3個角上，用3點支撐第2支撐臺56。模具部50中，根據(jù)壓力傳感58的輸出值，控制各壓力傳動裝置M工作，由此調(diào)整第2支撐臺56、第1支撐臺60及模具64的傾斜。結(jié)果能夠達(dá)成模具64和玻璃基板2的平行，能夠在向模具64中充填樹脂之后，邊控制對樹脂的荷重為所望壓力，邊進(jìn)行關(guān)模和轉(zhuǎn)印成型。本實施方式中是3個壓力傳動裝置的結(jié)構(gòu)，但只要是適合于進(jìn)行上述平行促進(jìn)和荷重控制的配置以及個數(shù)，都可以，個數(shù)并不局限于此。模具64上陣列狀地形成了多個腔65 (凹部)。腔65的表面(成型面)形狀是負(fù)片形狀，與晶片透鏡1上的凸透鏡部4相應(yīng)。如圖11所示，分配器32具有滴下樹脂的針部33，針部33貫通XY臺30。在使XY 臺30的分配器32與模具部50對著配置的狀態(tài)下，由XY臺30、定盤20、Z軸移動機(jī)構(gòu)300 圍起的區(qū)域中形成空間部406，分配器32的針部33先端被配置在空間部406內(nèi)。在該狀態(tài)下減壓機(jī)構(gòu)410作，使空間部406處于減壓狀態(tài)。圖11中的其他結(jié)構(gòu)與圖7的相同，對同樣的結(jié)構(gòu)部分標(biāo)相同的符號，省略說明。具有上述結(jié)構(gòu)的晶片透鏡制造裝置10備有控制裝置500?？刂蒲b置500上連接著
7分配器32、激光測長器34、顯微鏡36、光源44、模具部50 (壓力傳動裝置M、壓力傳感58、 θ臺62等)、X軸移動機(jī)構(gòu)100、Y軸移動機(jī)構(gòu)200、Z軸移動機(jī)構(gòu)300、空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 120、130、230、對0、320、減壓機(jī)構(gòu)410等，控制裝置500接受上述部件的檢測結(jié)果、控制它們
的動作(工作、停止等)。接下去參照圖13、圖14，對使用上述晶片透鏡制造裝置10制造晶片透鏡1的方法作說明。首先，在XY臺30上設(shè)置玻璃基板2 (晶片裝載工序Si)，用蓋部42蓋住XY臺30 的貫通孔40 (請參照圖7)。然后控制X軸移動機(jī)構(gòu)100 (線性馬達(dá)110)、Y軸移動機(jī)構(gòu)200 (線性馬達(dá)220)、 空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)120、130、230、240等，使XY臺30在X軸方向及Y軸方向浮起并滑行移動，使分配器32位于模具64上方地進(jìn)行位置對準(zhǔn)(預(yù)對準(zhǔn)工序S2)。此時，在定盤20的所定位置上事先標(biāo)有對準(zhǔn)標(biāo)志，預(yù)對準(zhǔn)工序中，用顯微鏡36邊確認(rèn)該對準(zhǔn)標(biāo)志，邊進(jìn)行分配器32的位置對準(zhǔn)。分配器32位置對準(zhǔn)后，至少使空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)130停止工作，使XY臺30和定盤20處于密貼的鎖定狀態(tài)，從分配器32針部33向模具部50的模具64上滴下所定量樹脂 (分配工序S3，請參照圖11)。此時，如圖14實線部分所示，控制減壓機(jī)構(gòu)410，對空間部406進(jìn)行減壓。減壓基本上是指使空間部40為真空狀態(tài)，具體則是達(dá)成在KT2MPa以下。在減壓狀態(tài)下進(jìn)行分配工序S3處理，這樣能夠防止氣泡混入樹脂內(nèi)。本實施方式中基本上是使分配工序S3至脫模工序S7都處于減壓狀態(tài)，減壓的定義如上所述。然后控制X軸移動機(jī)構(gòu)100 (線性馬達(dá)110)、Υ軸移動機(jī)構(gòu)200 (線性馬達(dá)220)、空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)120、130、230、240等，使XY臺30在X軸方向及Y軸方向浮起并滑行移動， 使預(yù)先設(shè)置的玻璃基板2位于模具部50的模具64上方地進(jìn)行位置對準(zhǔn)(對準(zhǔn)工序S4，請參照圖7)。然后，(1)如圖15所示，將周知的激光測長器34配置到模具64正上方，使空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)120、130、230、240停止工作，使XY臺30和定盤20處于密貼的鎖定狀態(tài)。同時，控制空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)320，如圖8(b)所示，例如只從噴出孔322、328噴出空氣，使Z臺304 —部分接觸Z軸導(dǎo)向302內(nèi)壁。由此，能夠通過Z臺304與Z軸導(dǎo)向302 之間的摩擦力，將模具部50位置保持在一定，進(jìn)行鎖定。(2)然后由激光測長器34進(jìn)行3點以上的高度測定，從測定結(jié)果算出模具64上面的傾斜和模具64的高度位置，根據(jù)輸出值(角度α的偏離值，請參照圖15)，控制壓力傳動裝置討，使玻璃基板2下面的面與模具64上面的面相互平行。接下去解除鎖定狀態(tài)，將顯微鏡36配置到模具64正上方。使空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 120、130、230、240停止工作，使XY臺30和定盤20處于密貼的鎖定狀態(tài)。同時控制空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)320，如圖8 (b)所示，例如只從噴出孔322、3觀噴出空氣，使Z臺304 —部分接觸Z軸導(dǎo)向302內(nèi)壁。由此鎖定模具部50位置(定位)。換而言之，通過Z臺304與Z軸導(dǎo)向302之間的摩擦力，將模具部50位置保持在一定。
通過導(dǎo)向302與Z臺304接觸，安裝在其上的模具64能夠相對導(dǎo)向保持以定出的位置和角度支撐。結(jié)果具有下述優(yōu)點在解除鎖定狀態(tài)時臺及模具能夠順暢工作，并且在鎖定狀態(tài)時能夠以調(diào)整時同樣的姿勢進(jìn)行成型動作。(3)然后用顯微鏡36檢測模具64，根據(jù)檢測結(jié)果，掌握模具64現(xiàn)狀配置位置，根據(jù)其現(xiàn)狀配置位置，在控制裝置500中，作為軸坐標(biāo)，變換預(yù)先設(shè)定好的模具64的初期位置的軸坐標(biāo)。詳細(xì)則是用顯微鏡36從模具64上方至少識別2點位置，識別一個位置為原點0， 另一個位置為修正點。例如，事先對模具64在對角上標(biāo)對準(zhǔn)標(biāo)志，識別一個對準(zhǔn)標(biāo)志為原點0，另一個對準(zhǔn)標(biāo)志為修正點。本實施方式中，作為檢測模具64配置位置的位置檢測器一例，使用顯微鏡36。然后，算出從原點0向修正點的坐標(biāo)變換用直線，算出該算出的直線與預(yù)先設(shè)定的軸坐標(biāo)的偏離(角度θ偏離值，請參照圖16)，從該偏離變換軸坐標(biāo)。也就是說，在控制裝置500中，預(yù)先設(shè)定模具64的平面上的配置位置作為軸坐標(biāo)，掌握該設(shè)定的軸坐標(biāo)與用顯微鏡36識別算出的坐標(biāo)變換用直線的偏離，如圖16所示，將預(yù)先設(shè)定的軸坐標(biāo)(參照虛線部)變換到從該偏離算出的軸坐標(biāo)(參照實線部)。由此，能夠2維固定模具64與玻璃基板2的相對位置關(guān)系，能夠相對模具64正確移動玻璃基板2。另外，也可以在模具部50設(shè)使模具64轉(zhuǎn)動的θ臺62(參照圖9)，控制θ臺62， 使模具64旋轉(zhuǎn)移動，與預(yù)先設(shè)定的坐標(biāo)軸對應(yīng)(使偏離的軸坐標(biāo)回復(fù)原位)，以此代替由控制裝置500所作的上述軸坐標(biāo)變換。在該狀態(tài)下，對模具部50進(jìn)行位置控制，使模具64相對玻璃基板2上升移動至所定位置，將模具保持在所定位置(轉(zhuǎn)印工序S5)。具體則是使Z軸移動機(jī)構(gòu)(馬達(dá)306)工作，使軸308向上方伸出，使Z臺304向上方移動。此時，根據(jù)馬達(dá)306中內(nèi)藏的電位計的輸出值，控制馬達(dá)306作，使Z臺304移動到所定高度位置。于是，樹脂被押到玻璃基板2上漸漸擴(kuò)展，充填到模具64腔65中。在該轉(zhuǎn)印工序S5中也控制減壓機(jī)構(gòu)410，對空間部400減壓。通過在減壓狀態(tài)下將樹脂押到玻璃基板2上，能夠防止氣泡混入樹脂內(nèi)。另外，因為使空間部400為減壓狀態(tài)，所以上部空間部402和下部空間部404之間沒有差壓，又能夠防止玻璃基板2翹曲和變形。之后，在將Z臺304保持在設(shè)定位置的狀態(tài)下控制光源44，對樹脂照射光，使樹脂固化(曝光工序S6)。此時，因為是控制減壓機(jī)構(gòu)410使空間部400為減壓狀態(tài)，所以能夠防止對樹脂的氧障礙，能夠確切地使樹脂固化。置換成氧之外的其它氣體也可以得到同樣的效果。樹脂固化時(樹脂固化時或之后)如果Z臺304就此被保持在所定高度位置的話， 樹脂中產(chǎn)生固化收縮時，玻璃基板2不能追隨其收縮，有樹脂內(nèi)部出現(xiàn)變形、還有腔65對樹脂的面形狀轉(zhuǎn)印不充分的可能性。對此，使光源44點燈一定時間，對樹脂照射一定量光之后，對模具部50進(jìn)行壓力控制，保持模具64對玻璃基板2的壓力為所定壓力。詳細(xì)則是根據(jù)壓力傳感58的輸出值， 使壓力傳動裝置討工作，使模具64移動到上方。
然后使光源44消燈，停止對樹脂光照射。光照射停止后，使馬達(dá)306工作，使軸 308縮至下方，使Z臺304移動到下方。于是，固化后的樹脂與玻璃基板2 —起從模具64脫模(脫模工序S7)。此時，控制減壓機(jī)構(gòu)410，使空間部400處于減壓狀態(tài)，這樣就沒有大氣壓作用，容易脫模。結(jié)果如圖1、圖2所示，與1個模具64的腔65相應(yīng)的多個凸透鏡部4，被形成在玻璃基板2上。然后反復(fù)所定次數(shù)分配工序S3、轉(zhuǎn)印工序S5、曝光工序S6、脫模工序S7，在玻璃基板2上順次形成更多個凸透鏡部4 (參照圖1、圖幻，制造晶片透鏡1。對玻璃基板2形成所定個數(shù)凸透鏡部4之后，使移動機(jī)構(gòu)100、200、300和空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)120、130、230、240、320工作，使XY臺30和Z臺304移動到所定位置，最終是從 XY臺30去掉蓋部42，取出玻璃基板2 (取出工序S8)。本實施方式中出示了用模具單位對玻璃基板2順次形成凸透鏡部4的所謂“步驟 &重復(fù)方式”例子，但也可以采用所謂的“一次方式”，也就是使用與玻璃基板2尺寸(面積) 相應(yīng)的大徑模具來代替模具64，對玻璃基板2 —次性形成所望個數(shù)的凸透鏡部4。另外，本實施方式中，從分配工序S3到脫模工序S7都使玻璃基板2附近為局部性減壓狀態(tài)，但是不管是上述“步驟&重復(fù)方式”還是“一次方式”，都可以將整個晶片透鏡制造裝置10 (不包括控制裝置500)設(shè)置在室等封閉系統(tǒng)中，連同包括玻璃基板2附近的晶片透鏡裝置10 —起，使整體處于減壓狀態(tài)。另外，本實施方式中對同時控制XY空氣滑行機(jī)構(gòu)工作、停止以及Z空氣滑行機(jī)構(gòu)工作、停止的情況作了說明，但也可以僅進(jìn)行至少任何一個控制。根據(jù)上述實施方式，因為是在減壓下進(jìn)行分配工序、轉(zhuǎn)印工序、曝光工序及脫模工序，所以，分配工序和轉(zhuǎn)印工序中減壓時，能夠防止氣泡混入樹脂內(nèi)。尤其是在轉(zhuǎn)印工序中， 因為是上部空間部402與下部空間部404沒有差壓的構(gòu)造，所以又能夠防止玻璃基板3翹曲變形。并且，在曝光工序中減壓時，能夠防止對樹脂的氧障礙，能夠確切地固化樹脂，脫模中減壓時，脫模變得容易。于是能夠得到高精度晶片透鏡1。另外，晶片透鏡制造裝置10中，下部空間部404與上部空間部402通過連通孔38 相互連通，下部空間部404上連結(jié)著減壓機(jī)構(gòu)410，所以，構(gòu)造上下部空間部404與上部空間部402之間沒有差壓。因此，可以通過減壓機(jī)構(gòu)410工作，容易地使兩空間部404、402處于減壓狀態(tài)，這一點也有助于高精度晶片透鏡1的制造。本發(fā)明并不局限于上述實施方式，在不逸出本發(fā)明主要旨意的范圍內(nèi)可以有適當(dāng)變更。例如，上述實施方式中是在轉(zhuǎn)印工序S5、曝光工序S6中對空間部400進(jìn)行減壓的， 但也可以去掉形成在玻璃基板2上的連通孔3，只對下部空間部404進(jìn)行減壓。此時，如圖14的虛線部分所示，優(yōu)選分配工序S3、轉(zhuǎn)印工序S5、曝光工序S6中，至少向大氣壓開放一次。分配工序S3中在減壓狀態(tài)下充填樹脂時，雖然能夠防止氣泡混入樹脂內(nèi)，但由于樹脂表面張力，樹脂內(nèi)有時會產(chǎn)生氣泡。因此，在減壓狀態(tài)后向大氣壓開放一次，這樣能夠防止氣泡發(fā)生，結(jié)果能夠消除樹脂向腔65的未充填部位。轉(zhuǎn)印工序S5中使2個上部空間部402和下部空間部404都處于減壓狀態(tài)時，因為上部空間部402和下部空間部404之間沒有差壓，所以能夠防止氣泡混入樹脂內(nèi)，但是，例如使上部空間部402為大氣壓、使下部空間部404為減壓狀態(tài)的話，則由于差壓而玻璃基板 2會翹曲和變形。對此，將下部空間部404從減壓狀態(tài)開放為大氣壓時，能夠保持玻璃基板 2平坦，能夠在平坦?fàn)顟B(tài)下轉(zhuǎn)印。曝光工序S6中在減壓狀態(tài)下曝光樹脂時，能夠防止氧的樹脂固化障礙，使樹脂確切地固化，但之后向大氣壓開放的話能夠提高轉(zhuǎn)印性。上述這些工序中向大氣壓的開放，在圖14中用點劃線表示。并且，上述實施方式中，出示了從模具64形成樹脂性凸透鏡部4的例子，但上述實施方式也可以適用于下述場合將模具64作為母體模具(主模)形成樹脂性模具(副模)； 把模具64用作中間模具。符號說明
1 ι晶片透鏡
2玻璃基板
3連通孔
4凸透鏡部
10晶片透鏡制造裝置
20定盤
30XY臺
31突條部
32分配器
33針部
34激光測長器
36顯微鏡
38連通孑L
40貫通孔
42蓋部
44光源
50模具部
52第1支撐臺
54壓力傳動裝置
56第2支撐臺
58壓力傳感
60第3支撐臺
62θ臺
64模具
65腔
66螺桿
68板彈簧
70螺桿
11
100 X軸移動機(jī)構(gòu)102 X 軸導(dǎo)向110線性馬達(dá)112固定子114可動子116刻度尺118 傳感120空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)122噴出孔130空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)132、136 噴出孔134吸引孔200 Y軸移動機(jī)構(gòu)202 Y 軸導(dǎo)向 202204、206 端部210 Y軸移動體212,214 鉤部220線性馬達(dá)222固定子224可動子226刻度尺230空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)232、234、236 噴出孔240空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)242,244,246 噴出孔300 Z軸移動機(jī)構(gòu)302 Z 軸導(dǎo)向304 Z 臺306 馬達(dá)308 車由310 間隙320空氣滑行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)322、324、326、328 噴出孔330密封部件400空間部402上部空間部404下部空間部406空間部410減壓機(jī)構(gòu)
500控制裝置
權(quán)利要求
1.一種晶片透鏡制造方法，是在基板的至少一個面上設(shè)光固化性樹脂制光學(xué)部件的晶片透鏡制造方法，其特征在于，備有分配工序，在持有與所述光學(xué)部件的光學(xué)面形狀相應(yīng)的負(fù)片形狀面的模具上，滴下所述光固化性樹脂；轉(zhuǎn)印工序，在所述分配工序之后，按壓被分配了所述光固化性樹脂的所述模具和所述基板，進(jìn)行轉(zhuǎn)?。黄毓夤ば?，在所述轉(zhuǎn)印工序之后，對所述光固化性樹脂照射光；脫模工序，在所述曝光工序之后，從所述基板脫模所述模具；在所述分配工序、所述轉(zhuǎn)印工序、所述曝光工序及所述脫模工序中的至少一部分中進(jìn)行減壓。
2.如權(quán)利要求1中記載的晶片透鏡制造方法，其特征在于，在所述分配工序中在減壓之后向大氣壓開放。
3.如權(quán)利要求1或2中記載的晶片透鏡制造方法，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)印工序中在減壓之后向大氣壓開放。
4.如權(quán)利要求1至3的任何一項中記載的晶片透鏡制造方法，其特征在于，在所述曝光工序中在減壓之后向大氣壓開放。
5.如權(quán)利要求1至4的任何一項中記載的晶片透鏡制造方法，其特征在于，在所述脫模工序中在減壓之后向大氣壓開放。
6.一種晶片透鏡制造裝置，其特征在于，備有收容體，上面開口，備有蓋住該開口的蓋部；模具，被配置在所述收容體內(nèi)部，具有所定形狀的腔；基板，在所述收容體內(nèi)部被對著所述模具配置，將通過所述蓋部而形成的所述收容體的內(nèi)部空間分為上下；形成在所述模具和所述基板之間的下部空間部，與形成在所述基板和所述蓋部之間的上部空間部互相連通，所述下部空間部或所述上部空間中的至少一方上設(shè)有減壓該下部空間部或所述上部空間部的減壓機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠容易地得到高精度晶片透鏡的晶片透鏡制造方法以及晶片透鏡制造裝置。本發(fā)明的晶片透鏡制造方法，是在玻璃基板的至少一個面上設(shè)光固化性樹脂制透鏡部的晶片透鏡制造方法，包括分配工序，在持有與透鏡部光學(xué)面形狀相應(yīng)的負(fù)片形狀面的模具上滴下光固化性樹脂；轉(zhuǎn)印工序，在分配工序之后，按壓樹脂和基板進(jìn)行轉(zhuǎn)??；曝光工序，在轉(zhuǎn)印工序之后對樹脂照射光；脫模工序，在曝光工序之后，從玻璃基板脫模模具；在分配工序、轉(zhuǎn)印工序、曝光工序及脫模工序中的至少一部分中進(jìn)行減壓。
文檔編號B29C39/42GK102292200SQ20098015540
公開日2011年12月21日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月30日
發(fā)明者今井利幸, 猿谷信弘, 藤井雄一 申請人:柯尼卡美能達(dá)精密光學(xué)株式會社