晶片透镜的制造方法

专利名称：晶片透镜的制造方法
技术领域：
本发明涉及晶片透镜(wafer lens)的制造方法。
背景技术：
以往，在光学透镜的制造领域，研究了通过在玻璃平板上设置由热固性树脂等的 固化性树脂形成的透镜部(光学部件)来得到耐热性高的光学透镜的技术(例如，参照专 利文献1)。进而，作为适用该技术的光学透镜的制造方法，开发有以下方法通过形成对于玻 璃平板设置了多个由固化树脂形成的光学部件的所谓的“晶片透镜”，以使多个透镜一体化 的状态同时成型，成型后切割玻璃平板部。根据该制造方法，可降低光学透镜的制造成本。专利文献1 特许第3926380号公报

发明内容
发明要解决的课题但是，由于在专利文献1中没有记载具体的成型、制造方法，因此实际上不能制造 光学透镜。该方面，也考虑单纯地制作与透镜部对应的负形状的成型模来用于成型，但这样 的成型模要求高的精度，另一方面，在由于重复的使用引起的劣化时产生重新制作的必要， 因此制造装置的运转成本、甚至光学透镜的制造成本提高。另一方面，成型模对于填充于该成型模的材料要求脱模性优异。但是，作为防止与填充于成型模的固化性树脂材料粘接的方法，一般已知的是在 成型模的表面涂布脱模剂。这样的脱模剂对于成型模表面可牢固地结合，特别是作为成型 品来成型光学透镜的情况下，由于树脂层表面的成型精度成为问题，期望形成使脱模层尽 可能薄的脱模剂。本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种可以降低制造成本、且脱 模性优异、可以容易地进行制造的晶片透镜的制造方法。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本发明的第1方面所述的晶片透镜的制造方法，为对于基板 设置了第1固化性树脂制的光学部件的晶片透镜的制造方法，其特征在于，具有以下工序 形成具有多个与所述光学部件的光学面形状对应的正形状(f 7形状)的成型面的母模
夕一、成型模的工序；进行所述母模成型模的成型面的表面改性的工序；在所述母 模成型模的成型面上涂布脱模剂的工序，所述脱模剂具有可水解的官能团在末端键合的结 构；通过第2固化性树脂将具有多个与所述母模成型模的所述光学面形状对应的负形状 (才、力形状)的成型面的副母模(寸7 7 7夕一)成型部进行成型的工序；用副母模基板 内衬所述副母模成型部、形成副母模成型模的工序；在所述副母模成型模和所述基板之间 填充所述第1固化性树脂使其固化、成型所述光学部件的工序。
本发明的第2方面所述的晶片透镜的制造方法，为对于基板设置了第1固化性树 脂制的光学部件，其特征在于，具有以下工序形成具有多个与所述光学部件的光学面形状 对应的负形状的成型面的母模成型模的工序；通过第2固化性树脂将具有多个与所述母模 成型模的光学面形状对应的正形状的成型面的副母模成型部进行成型的工序；用副母模基 板内衬所述副母模成型部、形成副母模成型模的工序；通过第3固化性树脂对具有多个与 所述副母模成型模的所述光学面形状对应的负形状的成型面的次副母模(寸7" % 夕一)成型部进行成型的工序；用次副母模基板内衬所述次副母模成型部、形成次副母模 成型模的工序；在所述次副母模成型模和所述基板之间填充所述第1固化性树脂使其固 化、成型所述光学部件的工序。本发明的第3方面所述的晶片透镜的制造方法，其特征在于，在第2方面所述的发 明中，使所述第2固化性树脂为氟系树脂，使所述第3固化性树脂为有机硅系树脂或烯烃系 树脂。本发明的第4方面所述的晶片透镜的制造方法，其特征在于，在第1方面 第3方 面中任一方面所述的发明中，所述副母模基板为树脂。发明的效果根据本发明的第1方面所述的晶片透镜的制造方法，预先进行母模成型模的成型 面的表面改性，将具有在末端键合有可水解的官能团的结构的脱模剂涂布于成型面后，填 充作为副母模成型部的材料的第2固化性树脂，因此，OH基立在母模成型模的成型面上，该 OH基与脱模剂的末端的可水解的官能团水解所得的基团键合。因此，保持对于第2固化性 树脂的脱模效果，同时对于母模成型模进行牢固地结合。进而，由于无需对于母模成型模的 成型面涂布底漆等，因此可以谋求脱模剂的薄膜化。另外，使用与光学部件的光学面形状对应的正形状的母模成型模形成负形状的副 母模成型模，通过该副母模成型模成型光学部件，因此与由母模成型模直接成型光学部件 的情况相比较，可以降低重复成型光学部件的情况下的母模成型模的劣化。因此，可以减少 重新制作母模成型模的成本，可以降低制造装置的运作成本、降低光学透镜的制造成本。另外，在第1固化性树脂为活性光线固化性树脂的情况下，即使在母模成型模为 金属制的情况等光学部件的树脂材料对于活性光线为非透射性的情况下，通过使副母模 基板为透射性，也可以在光学部件的成型时从与基板相反的侧对于树脂材料照射该活性光 线。因此，可以可靠地使光学部件固化。根据本发明的第2方面所述的晶片透镜的制造方法，使用与光学部件的光学面形 状对应的负形状的母模成型模形成正形状的副母模成型模，使用该副母模成型模形成与光 学部件的光学面形状对应的负形状的次副母模成型模，进而，使用该次副母模成型模成型 光学部件，因此，与由母模成型模直接成型光学部件的情况相比较，可以降低重复成型光学 部件情况下的母模成型模及副母模成型模的劣化。因此，可以减少重新制作母模成型模及 副母模成型模的成本，可以降低制造装置的运作成本、降低光学透镜的制造成本。另外，即使在母模成型模为金属制的情况等光学部件的第1固化性树脂材料对于 活性光线为非透射性的情况下，通过使副母模基板或次副母模基板为透射性，可以在光学 部件的成型时，从与基板相反的侧对于第1固化性树脂材料照射该活性光线。因此，可以可 靠地使光学部件固化。
根据本发明的第3方面所述的晶片透镜的制造方法，由于使副母模成型部的第2 固化性树脂为氟系树脂，因此例如与为有机硅系树脂的情况相比，线膨胀小，耐热性优异， 因此即使在转印于次副母模成型模的情况下，也可以抑制变形而正确地转印微细结构。进 而，由于使次副母模成型部的第3固化性树脂为有机硅系树脂或烯烃系树脂，因此可以使 其弯曲、脱模变容易。根据本发明的第4方面所述的晶片透镜的制造方法，使副母模基板为树脂，因此 可以弯曲、副母模成型模的脱模变容易。


图1是表示晶片透镜的概略构成的立体图。图2是表示母模、副母模的概略构成的立体图。图3是用于说明晶片透镜的制造方法的图。图4是表示母模、副母模、次副母模的概略构成的图。图5是用于说明晶片透镜的制造方法的图。图6是用于说明图5的后续的制造方法的图。图7是表示大直径副母模的概略构成的平面图。图8是表示通常的副母模的概略构成的平面图。图9是用于示意性说明使用大直径副母模和通常的副母模在玻璃基板的表背两 面形成透镜部的样子的图。图10是用于说明使用大直径副母模时的不良情况的图。图11是表示大直径副母模的变形例的图。图12是在末端作为可水解的官能团的一个例子使用有烷氧基硅烷基的脱模剂、 和母模表面的OH基的反应图。符号的说明
1晶片透镜
3玻璃基板
5透镜部
5A树脂
IO(IOAUOB)母模
12基底部
14凸部
16凹部
20副母模
22副母模成型部
22A树脂
24凹部
25凸部
26副母模基板
30副母模
32副母模成型部
32A树脂
34凸部
36副母模基板
40次副母模
42次副母模成型部
42A树脂
44凹部
46次副母模基板
50、52、54 光源
60拉伸层(引張>9〉口)
200大直径副母模
210应力缓和部
具体实施例方式以下，一边参照附图一边对于本发明优选的实施方式进行说明。[第1实施方式]如图1所示，晶片透镜1具有圆形状的玻璃基板(基板)3和多个透镜部(光学部 件)5，具有在玻璃基板3上以阵列状配置有多个透镜部5的构成。透镜部5可以形成于玻 璃基板3的表面，也可以形成于表背两面。<透镜部>透镜部5由树脂5A形成。作为该树脂5A，可以使用固化性树脂。作为固化性树 脂，可以大致分类为光固化性树脂和热固性树脂。作为光固化性树脂，如果为丙烯酸类树脂 及烯丙基树脂，可以通过自由基聚合使其反应固化。如果为环氧系的树脂，可以通过阳离子 聚合使其反应固化。另一方面，热固性树脂除上述自由基聚合、阳离子聚合之外，也可以如 有机硅等通过加成聚合使其固化。以下，对于上述各树脂进行详细记述。(丙烯酸类树脂)用于聚合反应的(甲基)丙烯酸酯没有特别限制，可以使用通过一般的制造方法 制造的下述(甲基)丙烯酸酯。可以举出酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙 烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、醚(甲基)丙烯酸酯、烷基(甲基)丙烯酸酯、亚烷基(甲 基)丙烯酸酯、具有芳香环的(甲基)丙烯酸酯、具有脂环式结构的(甲基)丙烯酸酯。可 以使用这些的1种或2种以上。特别优选具有脂环式结构的(甲基)丙烯酸酯，也可以为含有氧原子、氮原子的 脂环结构。例如可以举出(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯 酸环庚酯、(甲基)丙烯酸双环庚酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、三环癸烷二甲醇(甲基) 丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、氢化双酚类的二(甲基)丙烯酸酯等。另外，特别优 选具有金刚烷骨架。例如可以举出2_烷基-2-金刚烷基(甲基)丙烯酸酯(参照特开 2002-193883号公报)、金刚烷基二(甲基)丙烯酸酯(参照特开昭57-500785号公报)、
6金刚烷基二羧酸二烯丙酯(参照特开昭60-100537号公报)、全氟金刚烷基丙烯酸酯(参 照特开2004-123687号公报)、新中村化学制2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯、1，3-金 刚烷二醇二丙烯酸酯、1，3，5_金刚烷三醇三丙烯酸酯、不饱和羧酸金刚烷基酯(参照特开 2000-119220号公报)、3，3' - 二烷氧基羰基_1，1' -二金刚烷(参照特开2001-253835 号公报)、1，1' -二金刚烷化合物(参照美国专利第3342880号说明书)、四金刚烷(参照 特开2006-169177号公报)、2_烷基-2-羟基金刚烷、2-亚烷基金刚烷、1，3-金刚烷二羧酸 二叔丁酯等的不具有芳香环的具有金刚烷骨架的固化性树脂(参照特开2001-322950号公 报)、双(羟基苯基)金刚烷类、双(缩水甘油氧基苯基)金刚烷(参照特开平11-35522号 公报、特开平10-130371号公报)等。另外，也可能含有其它反应性单体。如果为(甲基)丙烯酸酯，例如可以举出丙烯 酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙 烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、 丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环 己酯等。作为多官能(甲基)丙烯酸酯，例如可以举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸 酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基) 丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇 三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(力夕)(甲基) 丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇 四(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。(烯丙基酯树脂)在具有烯丙基、利用自由基聚合进行固化的树脂中，例如可以举出如下树脂，但并 不特别限定于如下树脂。可以举出不含芳香环的含溴(甲基)烯丙基酯(参照特开2003-66201号公 报)、(甲基)丙烯酸烯丙酯(参照特开平5-286896号公报)、烯丙基酯树脂(参照特开平 5-286896号公报、特开2003-66201号公报)、丙烯酸酯和含有环氧基的不饱和化合物的共 聚化合物(参照特开2003-128725号公报)、丙烯酸酯化合物(参照特开2003-147072号公 报)、丙烯酸酯化合物(特开2005-2064号公报)等。(环氧树脂)作为环氧树脂，只要是具有环氧基、通过光或热而进行聚合固化的树脂，就没有特 别限定，作为固化引发剂，可以使用酸酐、阳离子发生剂等。由于环氧树脂的固化收缩率低， 因此在可以形成成型精度优异的透镜方面是优选的。作为环氧树脂的种类，可以举出苯酚酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、二环 戊二烯型环氧树脂。作为其一个例子，可以举出双酚F 二缩水甘油醚、双酚A 二缩水甘油 醚、2，2'-双(4-缩水甘油氧基环己基)丙烷、3，4_环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧 酸酯、乙烯基环己烯二氧化物、2- (3，4-环氧环己基)-5，5-螺-(3，4-环氧环己烷)-1，3- 二 τ恶烷、双(3，4_环氧环己基)己二酸酯、1，2_环丙烷二羧酸双缩水甘油酯等。固化剂只要为在构成固化性树脂材料中可使用的材料，就没有特别限定。另外， 在本发明中，在将固化性树脂材料与添加了添加剂后的光学材料的透射率进行比较的情况下，使固化剂不包含在添加剂中。作为固化剂，可以优选使用酸酐固化剂、酚固化剂等。作为 酸酐固化剂的具体例，可以举出邻苯二甲酸酐、马来酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、六氢 邻苯二甲酸酐、3-甲基-六氢邻苯二甲酸酐、4-甲基-六氢邻苯二甲酸酐、或3-甲基-六 氢邻苯二甲酸酐与4-甲基-六氢邻苯二甲酸酐的混合物、四氢邻苯二甲酸酐、纳迪克酸酐、 甲基纳迪克酸酐等。另外，可以根据需要含有固化促进剂。作为固化促进剂，只要固化性良 好、没有着色、不损害热固性树脂的透明性，就没有特别限定，例如可以使用2_乙基-4-甲 基咪唑(2E4MZ)等的咪唑类、叔胺、季铵盐、二氮杂双环十一碳烯等的双环式脒类及其衍生 物、膦、磷银盐等，也可以将这些中的1种、或2种以上混合使用。(有机硅树脂)可以使用具有以Si-O-Si为主链的硅氧烷键的有机硅树脂。作为该有机硅树脂， 可以使用由规定量的聚有机硅氧烷树脂构成的有机硅系树脂(例如参照特开平6-9937号 公报)。热固化性的聚有机硅氧烷树脂只要为通过利用加热的连续的水解_脱水缩合反 应而形成由硅氧烷键骨架引起的三维网状结构，就没有特别限制，一般具有在高温、长时间 的加热下显示固化性、一旦固化就难以因过热而再软化的性质。这样的聚有机硅氧烷树脂含有下述通式(A)作为构成单位，其形状可以为链状、 环状、网状形状的任何一种。((R1) (R2) SiO) n ... (A)在上述通式㈧中，"R1 ”及"R2”表示同种或异种的取代或非取代的一价烃基。具体 来说，作为"R1 ”及"R2”，可以例示甲基、乙基、丙基、丁基等的烷基；乙烯基、烯丙基等的烯 基；苯基、甲苯基等的芳基；环己基、环辛基等的环烷基；或键合于这些基团的碳原子上的 氢原子被卤原子、氰基、氨基等代替的基团，例如氯甲基、3，3，3_三氟丙基、氰甲基、γ-氨 基丙基、Ν-( β -氨基乙基)-γ -氨基丙基等。"R1 ”及"R2”也可以为选自羟基及烷氧基的基 团。另外，上述通式㈧中，“η”表示50以上的整数。聚有机硅氧烷树脂通常溶解于甲苯、二甲苯、石油系溶剂这样的烃系溶剂、或这些 溶剂与极性溶剂的混合物中使用。另外，在能相互溶解的范围内，也可以配合组成不同的物 质使用。聚有机硅氧烷树脂的制造方法没有特别的限定，可以使用公知的任一种方法。例 如，可以将有机卤代硅烷的一种或两种以上的混合物通过水解或醇解而得到，聚有机硅氧 烷树脂一般含有硅烷醇基或烷氧基等水解性基团，将这些基团换算为硅烷醇基含有1 10 质量％。这些反应一般在能熔融有机卤代硅烷的溶剂的存在下进行。另外，也可以通过将 在分子链末端具有羟基、烷氧基或商原子的直链状的聚有机硅氧烷与有机三氯硅烷共水解 而合成嵌段共聚物的方法来得到。这样得到的聚有机硅氧烷树脂一般含有残留的HC1，在本 实施方式的组合物中，从保存稳定性良好考虑，可以使用IOppm以下、优选Ippm以下的HCl 的聚硅氧烷树脂。在晶片透镜1的制造中，作为成型用的模，可使用图2的母模成型模(以下简称为 “母模”)10、副母模成型模(以下简称为“副母模”)20。< 母模 >
如图2所示，母模10相对立方体状的基底部12以阵列状形成多个凸部14。凸部 14为与晶片透镜1的透镜部5对应的部位，以大致半球形状突出。母模10的光学面形状(表面形状)可以如图2所示具有形成了凸部14的凸形状， 也可以如图4所示具有形成了多个凹部16的凹形状。其中，这些凸部14、凹部16的表面 (成型面)形状形成为与成型转印于玻璃基板3上的透镜部5的光学面形状(与玻璃基板 3相反的面的形状)对应的正形状。在以下的说明中，将图2的母模10作为“母模10A”、将 图4的母模10设为“母模10B”而进行区别。作为母模IOA的成型材料，可以使用金属或金属玻璃。作为分类，可以举出铁系 的材料和其它合金。作为铁系可以举出热模具、冷模具、塑料模具、高速度工具钢、一般结 构用压延钢材、机械结构用碳钢、铬·钼钢、不锈钢。其中，作为塑料模具，有预硬钢、回火 钢、时效处理钢。作为预硬钢，可以举出SC系、SCM系、SUS系。更具体而言，SC系有PXZ。 SCM 系可以举出 HPM2、HPM7、PX5、IMPAX。SUS 系可以举出 HPM38、HPM77、S-STAR、G-STAR、 STAVAX, RAMAX-S, PSL0另外，作为铁系的合金，可以举出特开2005-113161号公报、特开 2005-206913号公报。非铁系的合金主要熟知铜合金、铝合金、锌合金。作为例子，可以举出 特开平10-219373号公报、特开2000-176970号公报中所示的合金。另外，作为母模IOA的成型材料，也可以使用玻璃。如果母模IOA中使用玻璃，则 也可以得到使UV光通过这样的优点。只要为一般使用的玻璃，就没有特别限定。特别是作为母模IOA的塑模成型用材料，可以举出低熔点玻璃、金属玻璃这样的 在低温下可以容易地确保流动性的材料。如果使用低熔点玻璃，则在成型UV固化性的材料 时，也可以从样品的模具侧照射，因此是有利的。作为低熔点玻璃，可以举出玻璃化转变温 度在600°C左右或其以下的玻璃、玻璃组成为ZnO-PbO-B2Oy PbO-SiO2-B2O3、PbO-P2O5-SnF2 等。另外，作为在400°C以下熔融的玻璃，可以举出PbF2-SnF2-SnO-P2O5及其类似结构品。 作为具体的材料，可以举出S-FPL51、S-FPL53、S-FSL5、S-BSL7、S-BSM2、S-BSM4、S-BSM9、 S-BSM10、S-BSM14、S-BSM15、S-BSM16、S-BSM18、S-BSM22、S-BSM25、S-BSM28、S-BSM71、 S-BSM81、S-NSL3、S-NSL5、S-NSL 36、S-BAL2、S-BAL3、S-BAL11、S-BAL12、S-BAL14、S-BAL35、 S-BAL41、 S-BAL42、 S-BAM3、 S-BAM4、 S-BAMl2, S-BAHlO, S-BAHlU S-BAH27、 S-BAH28、 S-BAH32、S-PHM52、S-PHM53、S-TIL1、S-TIL2、S-TIL6、S-TIL25、S-TIL26、S-TIL27、S-TIMU S-TIM2、S-TM3、S-TIM5、S-TIM 8、S-TIM22、S-TIM25、S-TIM27、S-TIM28、S-TIM35、S_TIM39、 S-TIHl、S-TIH3、S-TIH4、S-TIH6、S-TIH10、S-TI H11、S-TIH13、S-TIH14、S-TIH18、S_TIH23、 S-TIH5 3、S-LAL7、S-LAL8、S-LAL9、S-LAL10、S-LAL12、S-LAL13、S-LAL14、S-LAL18、S-LAL54、 S-LAL56、S-LAL58、S-LAL59、S-LAL61、S-LAM 2、S-LAM 3、S-LAM 7、S-LAM51、S-LAM52、 S-LAM54、S-LAM55、S-LAM58、S-LAM59、S-LAM60、S-LAM61、S-LAM66、S-LAH51、S-LAH52、 S-LAH53、S-LAH55、S-LAH58、S-LAH59、S-LAH60、S-LAH63、S-LAH64、S-LAH65、S-LAH66、 S-LAH71、 S-LAH79、 S-YGH51、 S-FTM16、 S-NBM51、 S-NBH5、 S-NBH8、 S-NBH51、 S-NBH52、 S-NBH53、S-NBH55、S-NPHl、S-NPH2、S-NPH53、P-FKOIS, P-FKH2S、P-SK5S、P-SK12S、 P-LAK13S、P-LASF 03S、P-LASFHlIS, P-LASFHl2S 等，但不必特别限定于这些材料。另外，金属玻璃同样也可以通过塑模来容易地成型。作为金属玻璃，可以举出特开 平8-109419号公报、特开平8-333660号公报、特开平10-81944号公报、特开平10-92619 号公报、特开2001-140047号公报、特开2001-303218号公报、特表2003-534925号公报所述的结构，但不必特别限定于这些。母模IOA的光学面可以为形成了单一的凸部14的面，也可以为如图2所示的以阵 列状形成了多个凸部14的面。作为创制母模IOA的光学面的方法，有金刚石切削加工。如果母模IOA的光学面为形成了单一的凸部14的面，则可以通过将镍磷、铝合金、 易切削加工黄铜(真铸)等的材料用于模材料、用金刚石的工具进行旋削加工来实现。如果母模IOA的光学面为以阵列状形成了多个凸部14的面，则使用用金刚石形成 了切刃的球头立铣刀来切削加工光学面形状。此时，由于工具的切刃不是完全的圆弧、由 于切刃的使用场所不同加工形状产生误差，因此期望对于光学面形状的任一部分进行切削 时，一边调整工具的倾斜度使得使用的切刃的位置处于相同、一边进行加工。由于在进行这样的加工时，加工机至少需要并进自由度3、旋转自由度2，如果不 是具有合计5以上的自由度的加工机就不能实现，因此在形成母模IOA的光学面的情况下， 使用具有5以上的自由度的加工机。〈副母模〉如图2所示，副母模20由副母模成型部22和副母模基板26构成。在副母模成型 部22中以阵列状形成多个凹部24。凹部24的表面(成型面)形状形成为与晶片透镜1中 的透镜部5对应的负形状，在该图中以大致半球形状凹陷。《副母模成型部》副母模成型部22由树脂22A形成。作为树脂22A，优选脱模性良好的树脂，特别优 选透明树脂。在即使不涂布脱模剂也可脱模方面优异。作为树脂，可以为光固化性树脂、热 固性树脂、热塑性树脂中的任一种。作为光固化性树脂，可以举出氟系树脂，作为热固性树脂，可以举出氟系树脂、有 机硅系树脂。其中，优选脱模性良好的树脂、即其固化时的表面能低的树脂。作为热塑性树 脂，可以举出聚碳酸酯、环烯烃聚合物等的透明、脱模性比较良好的烯烃系树脂。予以说明 的是，以氟系树脂、有机硅系树脂、烯烃系树脂的顺序脱模性变得良好。通过使用这样的树 脂，可以使其弯曲，因此在脱模时更成为优势。以下，对氟系树脂、有机硅系树脂、热塑性树脂详细进行说明。(氟系树脂)作为氟系树脂，可以举出PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基 醚共聚物)、FEP (四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(4，6氟化))、ETFE (四氟乙烯-乙烯共聚物)、 PVDF (聚偏氟乙烯(2氟化))、PCTFE(聚三氟氯乙烯(3氟化))、ECTFE (三氟氯乙烯-乙烯 共聚物)、PVF(聚氟乙烯)等。作为氟系树脂的优势，为脱模性、耐热性、耐化学品性、绝缘性、低摩擦性等，作为 缺点，由于结晶性而透明性差。由于熔点高，因此，在成型时需要为高温(300°C左右)。另外，成型方法为注射成型、挤出成型、吹塑成型、传递成型等，其中特别优选光透 射性优异、可以注射成型、挤出成型的FEP、PFA、PVDF等。作为可以熔融成型的级别，例如可以举出旭硝子制F 1 uon PFA、住友3M社制 Dyneon PFA, Dyneon THV等。特别是Dyneon THV系列，由于低熔点(120°C左右)，因此可 以在比较低的温度下成型，由于高透明，因此优选。另外，作为热固化性的非晶态氟树脂，旭 硝子制寸 < 卜^ ^f > 一 K S也因高透射率、良脱模性而优选。
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(有机硅系树脂)有机硅系树脂中有1液湿气固化型的树脂，和2液加成反应型、2液缩合型的树脂。 作为优势，具有脱模性、柔软性、耐热性、阻燃性、透湿性、低吸水性、透明级别多等，但作为 缺点，具有线膨胀率大等。特别是含有PDMS (聚二甲基硅氧烷)结构这样的装模用途的有机硅树脂由于脱模 性良好而优选，期望RTV弹性体的高透明级别。例如优选>〒4 7· · /、°7才一^ > ^ · r -J 7 X制TSE3450 (2液混合、加成型)、旭化成口力一 ” 二一 >制ELAST0SIL M 4647 (2液型RTV有机硅橡胶)、另外信越* U 二一 >制的KE-1603 (2液混合、加成型RTV 橡胶)、東 > 夕‘々一二 > 7制的SH-9555 (2液混合、加成型RTV橡胶)、SYLGARD 184、ν ^ 求7卜184、WL-5000系列(感光性有机硅缓冲材料、通过UV可以构图)等。成型方法在2液型RTV橡胶的情况下，为室温固化或加热固化。(热塑性树脂)作为热塑性树脂，可以举出脂环式烃系树脂、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯 树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂及聚酰亚胺树脂等的透明树脂，其中，特别优选使用脂环式烃 系树脂。如果用热塑性树脂构成副母模20，则可直接转用一直以来实施的注射成型技术， 可以容易地制作副母模20。另外，如果热塑性树脂为脂环式烃系树脂，则由于吸湿性非常 低，副母模20的寿命变长。另外，环烯烃树脂等的脂环式烃系树脂由于耐光性·光透射性 优异，因此在为了使活性光线固化性树脂固化，即使在使用UV光源等的短波长的光的情况 下，劣化也少，可以形成模具而长期使用。作为脂环式烃系树脂，可例示下述式(1)表示的树脂。[化1]上述式(1)中，“x”、“y”表示共聚比，为满足0/100彡y/x彡95/5的实数。“η”为 0、1或2，表示取代基Q的取代数。“R1”为选自碳数2 20的烃基组中的1种或2种以上 的(2+η)价的基团。“R2”为氢原子、或为选自由碳及氢构成的碳数1 10的结构组中的1 种或2种以上的1价的基团。“R3”为选自碳数2 20的烃基组中的1种或2种以上的2 价的基团。“Q”为选自C00R4(R4为氢原子、或选自由烃组成的碳数1 10的结构组中的1 种或2种以上的1价的基团)表示的结构组中的1种或2种以上的1价的基团。在上述通式(1)中，R1优选为选自碳数2 12的烃基组中的1种或2种以上的2 价的基团，更优选为下述通式(2)(式(2)中，ρ为0 2的整数)表示的2价的基团，进一 步优选为上述通式(2)中ρ为0或1的2价的基团。[化2]
权利要求
一种晶片透镜的制造方法，其特征在于，其为对于基板设置了第1固化性树脂制的光学部件的晶片透镜的制造方法，具有以下工序形成具有多个与所述光学部件的光学面形状对应的正形状的成型面的母模成型模的工序；进行所述母模成型模的成型面的表面改性的工序；在所述母模成型模的成型面上涂布脱模剂的工序，所述脱模剂具有可水解的官能团在末端键合的结构；通过第2固化性树脂将具有多个与所述母模成型模的所述光学面形状对应的负形状的成型面的副母模成型部进行成型的工序；用副母模基板内衬所述副母模成型部、形成副母模成型模的工序；在所述副母模成型模和所述基板之间填充所述第1固化性树脂使其固化、成型所述光学部件的工序。
2.一种晶片透镜的制造方法，其特征在于，其为对于基板设置了第1固化性树脂制的 光学部件的晶片透镜的制造方法，具有以下工序形成具有多个与所述光学部件的光学面形状对应的负形状的成型面的母模成型模的工序；通过第2固化性树脂将具有多个与所述母模成型模的光学面形状对应的正形状的成 型面的副母模成型部进行成型的工序；用副母模基板内衬所述副母模成型部、形成副母模成型模的工序； 通过第3固化性树脂成型将多个与所述副母模成型模的所述光学面形状对应的负形 状的成型面的次副母模成型部进行成型的工序；用次副母模基板内衬所述次副母模成型部、形成次副母模成型模的工序； 在所述次副母模成型模和所述基板之间填充所述第1固化性树脂使其固化、成型所述 光学部件的工序。
3.如权利要求2所述的晶片透镜的制造方法，其特征在于，使所述第2固化性树脂为氟 系树脂，使所述第3固化性树脂为有机硅系树脂或烯烃系树脂。
4.如权利要求1 3中任一项所述的晶片透镜的制造方法，其特征在于，所述副母模基 板为树脂。
全文摘要
本发明为了提供可以降低制造成本，且脱模性优异、可以容易地制造的晶片透镜的制造方法，形成为具有以下工序的晶片透镜的制造方法形成具有多个对应光学部件的光学面形状的正形状的成型面的母模成型模的工序；进行所述母模成型模的成型面的表面改性的工序；在所述母模成型模的成型面上涂布具有可水解的官能团在末端键合的结构的脱模剂的工序；通过第2固化性树脂将具有多个对应母模成型模的光学面形状的负形状的成型面的副母模成型部进行成型的工序；用副母模基板内衬副母模成型部，形成副母模成型模的工序；在副母模成型模和基板之间填充所述第1固化性树脂使其固化、成型光学部件的工序。
文档编号B29C33/38GK101970198SQ20098010917
公开日2011年2月9日 申请日期2009年2月26日 优先权日2008年3月19日
发明者原明子 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社