专利名称：晶片透镜的制造方法
技术领域：
本发明涉及用于制造在基板的一面或两面设有光固化性树脂制的光学构件的晶片透镜(wafer lens)的晶片透镜制造方法。
背景技术：
以往，在光学透镜的制造领域中，正在研究通过在玻璃平板上设置由热固化性树脂等的固化性树脂形成的透镜部(光学构件)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，作为应用了该技术的光学透镜的制造方法，正在开发一下的方法形成在玻璃平板的表面形成由金属膜形成、进行入射的光量的调整的光圈，进而，在光圈的表面要设有多个由固化树脂形成的光学构件所谓的“晶片透镜”，其后，以使多个透镜一体化了的状态夹入隔离物或将与光学面同时成型了的凸出部面对而进行层叠，粘接，形成多组透镜，该形成后，对玻璃平板部进行切割。根据该制造方法，可以降低光学透镜的制造成本。但是，作为制造晶片透镜、在玻璃基板的表背两面设有光学构件的两面透镜阵列的方法，有首先在玻璃基板的一侧的面填充固化性树脂、使其完全固化后进行脱模，进而在玻璃基板的另一侧的面填充固化性树脂、使其完全固化而进行脱模的方法。另外，作为其它方法，已知在玻璃基板的两面分别填充固化性树脂、同时进行UV照射使其完全固化后对每个面进行脱模的方法(例如，参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1 特许第3拟6380号公报专利文献2 特开2006-106229号公报
发明内容
发明要解决的课题但是，在如上所述的玻璃基板的每个面填充固化性树脂而使其完全固化后、进行脱模的情况下，存在脱模时玻璃基板发生翘曲从而精度下降这样的问题。另外，在玻璃基板的两面同时填充固化性树脂而使其完全固化后、进行脱模的情况下，存在由于一次使两面的固化性树脂固化、因此固化时间长或为了从两面进行曝光、曝光装置变得复杂这样的问题。本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供可以抑制翘曲的发生、可谋求缩短曝光时间及简化装置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，权利要求1所述的发明，其特征在于，是用于制造在基板的一面设有光固化性树脂制的光学构件的晶片透镜的晶片透镜的制造方法，具有以下工序准备具有多个对应于上述光学构件的光学面形状的成型面的成型模、在上述基板的一面与上述成型模的成型面之间填充上述光固化性树脂的填充工序；对上述光固化性树脂通过光照射进行固化的光固化工序；对在上述光固化工序中进行了固化的上述光固化性树脂进行加热处理的加热工序；上述加热工序后，从上述光固化性树脂将上述成型模脱模的脱模工序。权利要求2所述的发明，其特征在于，在权利要求1所述的晶片透镜的制造方法中，上述脱模工序后、对形成于上述基板的一面的光学构件进行后固化。权利要求3所述的发明，其特征在于，是用于制造在基板的两面内、一侧的面设有光固化性树脂制的第1光学构件、另一侧的面设有光固化性树脂制的第2光学构件的晶片透镜的晶片透镜的制造方法，具有如下工序准备具有多个对应于上述第1光学构件的光学面形状的成型面的第1成型模的准备工序； 准备具有多个对应于上述第2光学构件的光学面形状的成型面的第2成型模的准备工序；在上述基板的一侧的面与上述第1成型模的成型面之间填充上述光固化性树脂的第1填充工序；在上述基板的另一侧的面与上述第2成型模的成型面之间填充上述光固化性树脂的第2填充工序；对在上述第1填充工序中填充了的上述光固化性树脂进行光照射而进行固化的第1固化工序；对在上述第2填充工序中填充了的上述光固化性树脂进行光照射而进行固化的第2固化工序；上述第1固化工序后、实施加热处理的第1加热工序；上述第2固化工序后、实施加热处理的第2加热工序；上述第1加热工序后、从上述光固化性树脂将第1成型模脱模的第1脱模工序；上述第2加热工序后、从上述光固化性树脂将第2成型模脱模的第2脱模工序。权利要求4所述的发明，其特征在于，在权利要求3所述的发明中，上述第1脱模工序及第2脱模工序的任一工序后、对形成于基板的光学构件进行后固化。权利要求5所述的发明，其特征在于，在权利要求3所述的发明中，上述第1脱模工序及第2脱模工序后、对形成于基板的两面的光学构件的两者进行后固化。权利要求6所述的发明，其特征在于，在权利要求2、4、5中任一项所述的晶片透镜的制造方法中，上述加热工序在比上述后固化温度的温度还低的温度下进行。权利要求7所述的发明，其特征在于，在权利要求2所述的晶片透镜的制造方法中，具备上述脱模工序后对上述光学构件形成防反射膜的防反射膜形成工序，在上述防反射膜形成工序中，在上述防反射膜的形成的同时进行上述后固化。权利要求8所述的发明，其特征在于，在权利要求5所述的晶片透镜的制造方法中，具备上述第1脱模工序或上述第2脱模工序后对上述光学构件形成防反射膜的防反射膜形成工序；在上述防反射膜形成工序中，在上述防反射膜的形成的同时进行上述后固化。
发明的效果根据本发明，可以抑制脱模时容易发生的基板的翘曲。另外，通过进行后固化，可以缩短固化时间。特别是在第1及第2成型工序中，由于从基板的单面进行曝光，因此曝光装置还可以简化。
图1是表示晶片透镜集合体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是作为在末端可水解官能团的一例使用有烷氧基硅烷基的脱模剂与母模表面的OH基的反应图。图4是用于说明副母模的制造方法的图。图5是用于说明晶片透镜的制造方法的图。图6是用于说明晶片透镜集合体的制造方法的图。图7是用于说明晶片透镜的制造方法的图。图8是用于说明晶片透镜集合体的制造方法的图。
具体实施例方式以下，一边参照附图一边对本发明的优选实施方式进行说明。[第1实施方式]图1是表示晶片透镜集合体的概略构成的立体图。晶片透镜集合体100，使晶片透镜1和晶片透镜IB在之间介有隔离物7进行层叠而构成。〈晶片透镜〉晶片透镜1具有圆形状的玻璃基板3和多个透镜部4、5 (参照图幻，具有在玻璃基板3的表背两面以阵列状配置有多个透镜部4、5的构成。透镜部4、5中，也可以在光学面的表面形成衍射槽、台阶差等的微细结构。透镜部4、5用树脂4A、5A形成(参照图5)。作为该树脂4A、5A，可使用固化性树脂材料。作为固化性树脂材料，大致区别可分类为光固化性树脂和热固化性树脂，树脂4A、 5A使用光固化性树脂。作为光固化性树脂，可以使用例如丙烯酸类树脂、烯丙基酯树脂等，这些树脂可以通过自由基聚合而使其反应固化。作为其它的光固化性树脂，可以使用例如环氧系的树脂等，该树脂可通过阳离子聚合而使其反应固化。以下，对于上述各树脂将详细情况记载于下。(丙烯酸树脂)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、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸亚烷基酯、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。可以使用这些物质的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，也可以是含有氧原子、氮原子的脂环结构。可例如可举(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)丙烯酸二环庚酯、(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)、金刚烷基二羧酸二烯丙基酯(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)、新中村化学制造的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，还可以含有其它反应性单体。如果是(甲基)丙烯酸酯，例如可举出丙烯酸甲酯、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(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)是具有烯丙基、利用自由基聚合进行固化的树脂，可举出例如以下的物质，但并不特别限定于以下的物质。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) 丙烯酸烯丙基酯(参照特开平5486896号公报)、烯丙基酯树脂(参照特开平5486896号公报、特开2003-66201号公报)、丙烯酸酯和含环氧基不饱和化合物的共聚化合物(参照特开2003-U8725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(参照特开2005-2064号公报)等。(环氧树脂)作为环氧树脂，只要是具有环氧基、通过光或热进行聚合固化的树脂，没有特别限制，即使作为固化引发剂也可以使用酸酐、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优选。作为环氧树脂的种类，可举出酚醛清漆苯酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、二环戊
7二烯型环氧树脂。作为其一例，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-螺环-(3，4-环氧环己烷)-I，3- 二噁烷、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。固化剂是在构成固化性树脂材料的方面使用的物质，没有特别限制。另外，在本发明中，在比较固化性树脂材料与添加了添加剂后的光学材料的透过率的情况下，添加剂中不包含固化剂。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，可以举出苯二甲酸酐、马来酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、六氢苯二甲酸酐、3-甲基-六氢苯二甲酸酐、4-甲基-六氢苯二甲酸酐、或者3-甲基-六氢苯二甲酸酐和4-甲基-六氢苯二甲酸酐的混合物、四氢苯二甲酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐等。另外， 根据需要可含有固化促进剂。作为固化促进剂，只要是固化性良好、不着色、不损害热固化性树脂的透明性的固化促进剂，就没有特别限制，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、 鳞膦盐等，这些固化促进剂可以使用1种或混合使用2种以上。在透镜部4、5的表面，可分别形成防反射膜9(参照图1放大图)。防反射膜9具有2层结构。对于透镜部4、5的表面形成第1层91，在其上形成第2层92。第1层91是由折射率1. 7以上的高折射率材料构成的层，优选用T 05、Ta2O5和 TiO2的混合物，Zr02、ZiO2和TiA的混合物中的任一种构成。第ι层91也可以用Ti02、Nb203、 HfO2构成。第2层92是用折射率低于1. 7的低折射率材料构成的层，优选由SW2构成。对防反射膜9而言，第1层91、第2层92 —同通过蒸镀等的手法形成，详细而言， 第1层91、第2层92，一边将其成膜温度保持在相对供给回流处理的焊剂等的导电性糊剂的熔融温度-40 +40°C (优选-20 +20°C )的范围、一边形成。需要说明的是，也可以在第1层91、第2层92之上再交替层叠第1层91、第2层 92，将防反射膜9整体形成2 7层结构。该情况下，直接接触透镜部4、5的层，根据透镜部4、5的种类，可以形成为高折射率材料的层，也可以形成为低折射率材料的层。在本实施方式中，直接接触透镜部4、5的层为高折射率材料的层。在晶片透镜1的制造时，可使用图2的母模成型模10 (以下简称为“母模10”)，副母模成型模20 (以下简称为“副母模20”)。母模10是制造副母模20时使用的母模型，副母模20是对晶片透镜1 (透镜部5) 成型时使用的成型模。副母模20为了大量生产晶片透镜1而经过多次使用，在其使用目的、 使用频率等中与母模10不同。在本实施方式中，将母模10作为精密加工用成型模的一例进行使用。< 母模 >如图2(a)所示，母模10，对于长方体状的基底部12阵列状地形成有多个凸部14。 凸部14是对应于晶片透镜1的透镜部5的部位，以大致半球形状突出。需要说明的是，母模10的外形可以为这样的四边形，也可以为圆形。本发明的权利范围不受该差异限制，以后以四边形为例进行说明。凸部14的表面(成型面)形状，成为对应于成型转印于玻璃基板3的透镜部5的光学面形状(与玻璃基板3相反的面的形状)的阳形状(《7形状)。
作为母模10的材料，在通过切削、研磨等的机械加工创立光学面形状的情况下， 可以使用金属或金属玻璃。作为分类，可举出铁系材料和其它的合金。作为铁系，可举出热轧模具、冷轧模具、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、淬火回火钢、时效处理钢。作为预硬钢，可举出 SC系、SCM系、SUS系。更具体而言，SC系有PXZo SCM系可举出HPM2、HPM7、PX5、IMPAX0 SUS 系可举出 HPM38、HPM77、S-STAR、G-STAR、STAVAX, RAMAX-S, PSL。另外，作为铁系的合金，可举出特开2005-113161号公报、特开2005-206913号公报。非铁系的合金主要熟知有铜合金、铝合金、锌合金。作为例子，可举出特开平10-219373号公报、特开2000-176970 号公报所示的合金。作为金属玻璃的材料，由于PdCuSi、PdCuSiNi等在金刚石切削中的切削性高、工具的磨损少，因而适用。另外，非电解、电解的镍磷镀敷等的非结晶合金也由于在金刚石切削中的切削性好而适用。这些高切削性材料可以构成母模10整体，也可以通过镀敷、溅射等的方法仅覆盖特别是光学转印面的表面。另外，作为母模10的材料，机械加工稍难，但也可以使用玻璃。如果母模10使用玻璃，还可获得透光这样的优点。只要是一般使用的玻璃，没有特别限制。特别地，作为母模10的模塑成型用材料，可举出如低熔点玻璃、金属玻璃这样可以在低温下确保流动性的材料。如果使用低熔点玻璃，在对UV固化性的材料成型时还可以从模具侧照射样品，因此有利。作为低熔点玻璃，是指玻璃化转变温度为600°C左右或其以下的玻璃，玻璃组成可举出ZnO-PbO-B2O3、PbO-SiO2-B2O3^ PbO-P2O5-SnF2等。另外，作为在400°C以下熔融的玻璃，可举出H3F2-SnF2-SnO-P2O5及其类似结构品。作为具体的材料，可举出 S-FPL51、S-FPL53、S-FSL5、S-BSL7、S-BSM2, S-BSM4、S-BSM9、S-BSMlO, S-BSM14、S-BSM15、S-BSM16、S-BSM18、S-BSM22、S-BSM25、S-BSM28、S-BSM71、S-BSM81、 S-NSL3、S-NSL5、S-NSL36、S-BAL2、S-BAL3、S-BALlUS-BALl2,S-BALl4,S-BAL35,S-BAL41、 S-BAL42、 S-BAM3、 S-BAM4、 S-BAMl2, S-BAHl0, S-BAHlU S-BAH27、 S-BAH28、 S-BAH32、 S-PHM52、S-PHM53、S-TILU S-TIL2、S-TIL6、S-TIL25、S-TIL26、S-TIL27、S-TIMU S-TIM2、 S-TIM3、S-TIM5、S-TIM8、S-TIM22、S-TIM25、S-TIM27、S-TIM28、S-TIM35、S-TIM39、S-TIHU S-TIH3、S-TIH4、S-TIH6、S-TIH10、S-TIH11、S-TIH13、S-TIH14、S-TIH18、S-TIH23、S-TIH53、 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-LAM2、S-LAM3、S-LAM7、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—LASF03S、P-LASFHlIS, P-LASFH12S等，但不必限定于这些材料。另外，金属玻璃也同样可以通过模塑来容易地进行成型。作为金属玻璃，可举出如特开平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_5；34925 号公报这样的结构，但不必限定于这些。〈副母模〉如图2(b)所示，作为精密加工用成型模的一例的副母模20，主要由成型部22和基材26构成。成型部22上以阵列状形成有多个凹部M。凹部M的表面(成型面)形状形成为对应于晶片透镜1中的透镜部5的阴形状( 形状)，在该图中呈大致半圆状凹下。在此，“副母模20”是用于对“透镜部5”成型的成型模，图5所示的“副母模20Β” 是用于对“透镜部4”成型的成型模，将它们区别开。“副母模20Β”基本上与“副母模20”同样的构成及材料，只是凹部M的表面形状形成为对应于透镜部4的阴形状，因此在此仅对副母模20详细地进行说明。在本实施方式中，示出将副母模20用于晶片透镜1的透镜部5的成型的例子，但并不限于此，副母模20(的构成)可应用于要求在表面形成微细且精密的凹凸形状(纳米尺寸等级的凹凸形状)的光学元件、精密元件等的成型，也可应用于例如将单件的透镜、多个透镜以阵列状配置而成的透镜阵列的成型、晶格介质的基材的成型、纳米压印技术中的纳米空穴的成型技术等。《成型部》成型部22由树脂22Α形成，作为树脂22Α，优选脱模性良好的树脂、特别是透明树脂。在即使不涂布脱模剂也可以脱模方面优异。作为树脂，可以是光固化性树脂、热固化性树脂、热塑性树脂中的任一种。作为光固化性树脂，可举出氟系树脂，作为热固化性树脂，可举出氟系树脂、有机硅系树脂。其中，优选脱模性良好的树脂、即在使其固化时的表面能低的树脂。作为热塑性树脂，可举出聚碳酸酯、环烯烃聚合物等的透明、脱模性比较良好的烯烃系树脂。需要说明的是，在氟系树脂、有机硅系树脂、烯烃系树脂的顺序上脱模性变得良好。该情况下，也可以没有基材26。通过使用这样的树脂，可以使其弯曲，因此脱模时更为优势。以下，对氟系树脂、有机硅系树脂、热塑性树脂详细地进行说明。(氟系树脂)作为氟系树脂，可举出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G，6氟化))、ETFE(四氟乙烯·乙烯共聚物)、 PVDF(聚偏氟乙烯O氟化))、PCTFE(聚氯三氟乙烯(3氟化))、ECTFE(氯三氟乙烯 乙烯共聚物)、PVF(聚氟乙烯)等。作为氟系树脂的优点，是脱模性、耐热性、耐化学品性、绝缘性、低摩擦性等，但作为缺点，是由于结晶性故透明性差。由于熔点高，因此成型时需要高温(300°C左右)。另外，成型方法为注塑成型、挤出成型、吹塑成型、传递模塑成型等，其中，特别优选光透过性优异、还可以注塑成型、挤出成型的FEP、PFA、PVDF等。作为可以熔融成型的炉栅(7 > 一卜)，例如可举出旭硝子制造的Fluon PFA、住友3M社制造的Dyneon PFA, Dyneon THV等，特别是Dyneon THV系列，由于低熔点(120°C 左右)，因此可在比较低的温度下成型，由于高透明，因此优选。另外，作为热固化性的非结晶氟树脂，旭硝子制造的寸4卜^ 7 >一 K S也因高透过率、良脱模性而优选。(有机硅系树脂)有机硅系树脂有1液湿固化型的树脂和2液加成反应型、2液缩合型的树脂。作为优点，为脱模性、柔软性、耐热性、阻燃性、透湿性、低吸水性、透明等级多等， 作为缺点，有线膨胀率大等。
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特别是含有PDMS(聚二甲基硅氧烷)结构这样的印模用途的有机硅树脂因脱模性良好而优选，RTV弹性体的高透明等级是最期望的。例如优选 乂 >〒4 7·· · /、° 7才一 > ；^ · 〒u 7 X制的TSE3450 (2液混合、加成型)；旭化成”力一〉‘)- 一 >制 Welastosil Μ 4647O液型RTV有机硅橡胶)；另外信越* 'J 二一 >制的KE-1603Q液混合、加成型RTV橡胶)；東 > 夕··々二一二 > ^制的SH-9555 (2液混合、加成型RTV橡胶)、 SYLGARD184, ν ^ 卜184、WL-5000系列(感光性有机硅缓冲材料，可通过UV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。有机硅系树脂的优点，是可以从母模10简便地脱模，转印性优异，另一方面，缺点是由于软、脆，因此在透镜部5的成型时仅为数10 100注射(〉3 7卜)左右。为了弥补该缺点，在转印于有机硅系树脂后，进而涂覆Ni (镍)。涂覆方法可以为电铸、蒸镀、溅射等任何方法。由此可注射数提高。但是，对透镜部5的脱模性不大好。因此，从M涂层上进一步涂布脱模剂。通过这样将成型部22的树脂22k作为PDMS、且在其表面涂覆Ni、进而涂布脱模剂，可以使从母模10及透镜部5的脱模性良好、同时延长副母模20的寿命。另外， 副母模20也容易制作，还有助于降低成本。作为脱模剂，可举出如硅烷偶联剂结构那样末端键合有可水解的官能团的材料， 即，具有在与存在于金属表面的OH基之间发生脱水缩合或氢键合而进行键合这样的结构的材料。在末端具有硅烷偶联结构、其它端具有脱模性功能的脱模剂的情况下，越在副母模的表面形成有OH基，副母模表面进行共价键合的部位增加，可以形成更加牢固的键。其结果，不管进行哪种注射成型，脱模效果都不会减弱，耐久性增加。另外，由于不需要底漆(基底层，SiO2涂层等)，因此可以在保持薄膜的情况下得到耐久性提高的效果。所谓末端键合有可水解的官能团的材料，优选的是可举出包含烷氧基硅烷基或卤代硅烷基、季铵盐、磷酸酯基等作为官能团的材料。另外，末端基也可以是例如三嗪硫醇这样的与模具发生强键合这样的基团。具体而言，是具有下述通式表示的烷氧基硅烷基(下述通式(B))或卤代硅烷基(下述通式(C))的基团。-Si (ORl) nR2(3-n)— (B)-SiXmR3 (3-m) ...(C)其中，Rl及R2为烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基等)、n及m为1，2或3，R3为
烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基等)或烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丁氧基等)。X为卤原子(例如Cl、Br、I)。另外，在R1、R2、R3或X在Si上键合有2个以上的情况下，在上述的基团或原子的范围内，可以如例如2个Rm为烷基和烷氧基这样不同。烷氧基硅烷基-SiORl及卤代硅烷基_SiX，与水分反应而生成-SiOH，进而其与玻璃、金属等的模具材料的表面存在的OH基之间发生脱水缩合或氢键合等而进行键合。图3表示在末端使用烷氧基硅烷基作为可水解的官能团的一例的脱模剂与母模 10表面的OH基的反应图。图3(a)中，-OR表示甲氧基(-OCH3)、乙氧基(-OC2H5)，通过水解产生甲醇(CH3OH)、 乙醇(C2H5OH),形成图3(b)的硅烷醇(-SiOH)。其后，部分发生脱水缩合，如图3(c)那样形成硅烷醇的缩合体。进而，如图3(d)那样通过氢键合与母模10 (无机材料)表面的OH基吸附，最后，如图3(e)那样脱水，进行-0-化学键合(共价键合)。需要说明的是，图3表示烷氧基硅烷基的情况，在卤代硅烷的情况下也基本上发生同样的反应。即用于本发明的脱模剂，在其一端化学键合于副母模表面、在另一端将功能性基团取向而覆盖副母模，可以形成薄而耐久性优异的均勻的脱模层。作为具有脱模性功能的侧的结构优选的是，表面能量低的基团，例如，为氟取代烃
基、烃基。(功能性侧为氟系的脱模剂)作为氟取代烃基，特别优选分子结构的一端具有CF3(CF2)a-基、CF3 · CF3 · CF(CF2) b_基等的全氟基团(a及b为整数)的氟取代烃基，另外，全氟基团的长度优选为碳数2个以上，CF3(CF2)a-的连接在CF3上的CF2基团的个数5以上是合适的。另外，全氟基团不必为直链，也可以具有支链结构。进而，作为近年来的环境问题的应对，也可以是CF3(CF2)。-(CH2)d-(CF2)「这样的结构。该情况下，c为3以下、d为整数 (优选为l)、e为4以下。上述的氟脱模剂通常为固体，为了将其涂布于副母模的表面，需要形成溶解于有机溶剂的溶液。因脱模剂的分子结构不同而不同，单大多情况下，作为其溶剂，氟化烃系的溶剂或在其中混合若干的有机溶剂而成的溶剂是合适的。溶剂的浓度没有特别限制，但由于所需要的脱模膜的特征为特别薄，因此浓度低的溶剂充分，以1 3质量％为宜。为了将该溶液涂布于副母模表面，可以使用浸渍涂布、喷涂、毛刷涂布、旋涂等的通常的涂布方法。涂布后通常通过自然干燥使溶剂蒸发而形成干燥涂膜，此时涂布的膜厚不应该特别规定，20 μ m以下是适当的。作为具体例，可举出夕· ^矢 > 工业社制的才” 一义DSX、尹二，寸一 7 皿-1100、皿-2100、住友31制的^《'” ” EGC1720、内真空被膜制的三嗪硫醇的蒸镀、AGC制的非结晶氟寸4卜7 ν ^ γ ^^ % 7 ^ r 7 >制的防污涂层0PC-800等。(功能性侧为烃系的脱模剂)作为烃基，如CnH2n+1那样可以为直链，也可以为支链。有机硅系脱模剂包含在该分类中。以往，作为以有机聚硅氧烷树脂为主要成分的组合物、作为形成显示防水性的固化覆膜的组合物，已知有许多组合物。例如，特开昭55-48245号公报提案有包含含羟基甲基聚硅氧烷树脂、α，ω-二羟基二有机聚硅氧烷和有机硅烷、进行固化而形成脱模性、防污性优异、显示出防水性的覆膜的组合物。另外，特开昭59-140280号公报提案有为将以含全氟烷基有机硅烷和含氨基有机硅烷为主要成分的有机硅烷的部分共水解缩合物作为主剂的组合物，形成防水性、防油性优异的固化覆膜。作为具体例，可举出AGC七4笑夂笑力卟制的 一卟F ^ 卜、夕 卜7 7 4 >夂笑力卟制的才卟办子夕夕7 SIC-330, 434、東 > 夕·々夂笑力卟制的SR-2410等。另外，作为自组装单分子膜，可举出日本曹达制的SAMLAY。(热塑性树脂)作为热塑性树脂，可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，就可以直接运用一直以来实施的注塑成型技术，可以容易地制作副母模20。另外，如果热塑性树脂是脂环式烃系树脂，由于吸湿性非常低，因此副母模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 透光性优异， 因此为了使活性光线固化性树脂固化，在使用UV光源等的短波长的光的情况下劣化少，作为模具可以长时间使用。作为脂环式烃系树脂，可示例下述式(1)表示的树脂。[化学式1]
权利要求
1.一种晶片透镜的制造方法，其特征在于，其是用于制造在基板的一面设有光固化性树脂制的光学构件的晶片透镜的晶片透镜的制造方法，具有如下工序准备具有多个对应于所述光学构件的光学面形状的成型面的成型模、在所述基板的一面与所述成型模的成型面之间填充所述光固化性树脂的填充工序； 对所述光固化性树脂通过光照射进行固化的光固化工序；对在所述光固化工序中进行了固化的所述光固化性树脂进行加热处理的加热工序； 所述加热工序后、从所述光固化性树脂将所述成型模脱模的脱模工序。
2.如权利要求1所述的晶片透镜的制造方法，其特征在于，所述脱模工序后、对形成于所述基板的一面的光学构件进行后固化。
3.一种晶片透镜的制造方法，其特征在于，其是用于制造在基板的两面内、一侧的面设有光固化性树脂制的第1光学构件、另一侧的面设有光固化性树脂制的第2光学构件的晶片透镜的晶片透镜的制造方法，具有如下工序准备具有多个对应于所述第1光学构件的光学面形状的成型面的第1成型模的准备工序；准备具有多个对应于所述第2光学构件的光学面形状的成型面的第2成型模的准备工序；在所述基板的一侧的面与所述第1成型模的成型面之间填充所述光固化性树脂的第1 填充工序；在所述基板的另一侧的面与所述第2成型模的成型面之间填充所述光固化性树脂的第2填充工序；对在所述第1填充工序中填充了的所述光固化性树脂进行光照射而进行固化的第1固化工序；对在所述第2填充工序中填充了的所述光固化性树脂进行光照射而进行固化的第2固化工序；所述第1固化工序后、进行加热处理的第1加热工序； 所述第2固化工序后、进行加热处理的第2加热工序；所述第1加热工序后、从所述光固化性树脂将第1成型模脱模的第1脱模工序； 所述第2加热工序后、从所述光固化性树脂将第2成型模脱模的第2脱模工序。
4.如权利要求3所述的晶片透镜的制造方法，其特征在于，所述第1脱模工序及第2脱模工序的任一工序后、对形成于基板的光学构件进行后固化。
5.如权利要求3所述的晶片透镜的制造方法，其特征在于，所述第1脱模工序及第2脱模工序后、对形成于基板的两面的光学构件的两者进行后固化。
6.如权利要求2、4、5中的任一项所述的晶片透镜的制造方法，其特征在于，所述加热工序在比所述后固化温度还低的温度下进行。
7.如权利要求2所述的晶片透镜的制造方法，其特征在于，具备所述脱模工序后对所述光学构件形成防反射膜的防反射膜形成工序，在所述防反射膜形成工序中，在所述防反射膜的形成的同时进行所述后固化。
8.如权利要求5所述的晶片透镜的制造方法，其特征在于，具备所述第1脱模工序或所述第2脱模工序后对所述光学构件形成防反射膜的防反射膜形成工序，在所述防反射膜形成工序中，在所述防反射膜的形成的同时进行所述后固化。
全文摘要
本发明提供透镜部的面形状可以高精度地转印的晶片透镜的制造方法。其具有以下工序准备具有多个对应于光学构件的光学面形状的成型面的成型模、在基板的一面和成型模的成型面之间填充所述光固化性树脂的填充工序；对固化性树脂通过光照射进行固化的光固化工序；对在光固化工序中进行了固化的光固化性树脂进行加热处理的加热工序；加热工序后、从光固化性树脂将所述成型模脱模的脱模工序，进而，对光学构件进行后固化。
文档编号B29C39/38GK102159372SQ20098013686
公开日2011年8月17日 申请日期2009年4月24日 优先权日2008年9月22日
发明者今井利幸, 佐藤彰, 原明子, 押谷宏史, 斋藤正, 福田泰成, 藤井雄一 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社