微透镜阵列的自动压印设备制造技术

本发明专利技术公开一种微透镜阵列的自动压印设备，包括多个工作站、在多个工作站之间循环移动的堆叠部件以及带动多个支撑台在多个工作站之间转换的移动台，堆叠部件包括：用于放置基片的晶圆载体、带有透镜微结构层的压印模具、位于晶圆载体与压印模具之间的间隔件，多个工作站至少包括：出入料站、间隙测量站、压印站以及固化站。本申请可以解决“单站手动分配压印工艺”的不足的问题，可实现晶圆自动压印成型，降低人工干预程度，提高微透镜晶圆基片的产量。的产量。的产量。

【技术实现步骤摘要】
微透镜阵列的自动压印设备


[0001]本申请涉及光学光电子制造
，尤其是涉及一种用于批量制造微透镜阵列的自动压印设备。

技术介绍

[0002]WLO晶圆级光学器件是一种晶圆级镜头制造技术和工艺，与传统光学器件的加工技术不同的是，该方法是在整片玻璃基片上，用半导体工艺批量复制加工镜头，将多个镜头晶圆压合在一起再切割成单颗镜头，具有尺寸小、一致性高、精度高的优点，广泛应用于汽车电子产品和消费电子产品中。
[0003]现有的晶圆级光学器件制造工艺中，需要通过紫外线对聚合物进行压印固化，将设计好的透镜结构从模具上复制到基片上，整个过程需要八道工艺步骤，期间部分步骤需要人工完成，其存在的问题有：1所有工艺步骤都需要操作者干预，如装入压印模具、装入基片、分配聚合物、对准压印位置；2人工分配聚合物，稳定性和精确性低；3所有步骤都在同一个工位上完成，不便于晶圆取出，生产效率低。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是解决“单站手动分配压印工艺”不足的问题，提供了一种自动压印设备，可实现晶圆自动压印成型，降低人工干预程度，以实现更高的产量。
[0005]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种微透镜阵列的自动压印设备，它包括多个工作站、在所述的多个工作站之间循环移动的堆叠部件、带动所述的堆叠部件在多个工作站之间转换的移动台以及自动控制系统，所述的堆叠部件包括：用于放置基片的晶圆载体、带有透镜微结构层的压印模具、位于所述的晶圆载体与压印模具之间的间隔件，所述的多个工作站至少包括：出入料站，用于堆放基片并形成所述的堆叠部件、识别所述的基片与压印模具的身份信息以及取出压印完毕的基片；间隙测量站，包括间隙测量装置，用于测量所述的基片与所述的压印模具之间的间隙，以便于计算填充该间隙所需的聚合物的量；压印站，包括能够伸入在所述的基片与所述的压印模具之间的点胶臂，所述的压印站用于自动填充聚合物以及对所述的聚合物进行压印；固化站，用于对所述的聚合物进行紫外光照射固化。
[0006]在本申请的一个实施例中，多个所述的工作站分布在同一圆周上，所述的移动台具有一沿Z轴延伸的转动轴心线，该轴心线垂直于所述的圆周所在的平面并且穿过该圆周的圆心，所述的移动台上安装有多个用于固定所述的堆叠部件的下卡盘，所述的移动台的下方设置有多个分别与各所述工作站对应的Z轴升降机构，各所述的Z轴升降机构用于带动
所述的下卡盘和所述的堆叠部件相对所述的移动台沿Z轴升降。
[0007]在本申请的一个实施例中，所述的间隙测量站、压印站以及固化站各自具有上卡盘，各上卡盘位于所述的移动台的正上方，且各所述的上卡盘分别与真空吸附系统气流连通以吸附固定所述的压印模具。
[0008]在本申请的一个实施例中，所述的出入料站包括影像识别装置，影像识别装置用于识别基片和压印模具的身份编码、显示并放大所述的基片和压印模具的对位标记。
[0009]在本申请的一个实施例中，所述的间隙测量装置为光学干涉测量装置。
[0010]在本申请的一个实施例中，所述的压印站被配置为：点胶时，所述的压印模具被吸附在压印站的上卡盘上，所述的晶圆载体、基片以及间隔件位于所述的Z轴升降机构上。
[0011]在本申请的一个实施例中，所述的固化站的上卡盘可在垂直于Z轴的平面上移动，所述的压印模具被固化站的上卡盘固定，所述的固化站包括图像采集装置，用于检测所述的基片和压印模具上的对位标记，所述的自动控制系统被配置为：基于两个所述的对位标记之间的距离移动所述的上卡盘，使所述的压印模具与所述的基片上的对位标记对齐。
[0012]在本申请的一个实施例中，所述的移动台上开设有与所述的对位标记相对的观察孔，所述的图像采集装置位于所述的观察孔下方。
[0013]在本申请的一个实施例中，所述的自动控制系统被配置为：在所述的出入料站，对所述的基片以及压印模具进行身份识别，然后将所述的堆叠部件转移到所述的间隙测量站；在所述的间隙测量站，基于所述的间隙测量装置的反馈数据计算所需的聚合物的量，然后将所述的堆叠部件转移到所述的压印站；在所述的压印站，将所述的晶圆载体、基片和间隔件与所述的压印模具分离，并使所述的点胶臂伸入所述的基片与压印模具之间进行点胶，然后完成聚合物压印，再将所述的堆叠部件转移到所述的固化站；在所述的固化站，将所述的基片与所述的压印模具对齐，然后进行紫外线照射固化，再将所述的堆叠部件转移到所述的出入料站。
[0014]通过上述技术方案，不难看出，本申请消除了光学器件生产过程中的人工干预和确认步骤，通过采用不同的工作站，使这些工作站可以自动工作，并且彼此分开，被加工的晶圆在多个工作站之间循环流转，因此能够同时加工多个晶圆，提高晶圆生产效率和产量。由于操作人员只需要完成上料和下料步骤，因此，不需要对压印过程深入学习，降低了人员的技能要求和造成人为失误的概率。
附图说明
[0015]图1为本申请实施例提供的一种自动压印设备的平面布置示意图。
[0016]图2为本申请实施例提供的一种出入料站的结构示意图。
[0017]图3为本申请实施例提供的一种间隙测量站的结构示意图。
[0018]图4为本申请实施例提供的一种压印站的结构示意图。
[0019]图5为本申请实施例提供的一种固化站的卡盘移动的示意图。
[0020]图6为本申请实施例提供的一种固化站的光固化示意图。
具体实施方式
[0021]为详细说明专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合本申请实
施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对专利技术的各种示例性实施例或实施方式的详细说明。然而，各种示例性实施例也可以在没有这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实施。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他的。例如，在不脱离专利技术构思的情况下，可以在另一示例性实施例中使用或实现示例性实施例的具体形状、构造和特性。
[0022]以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0023]此外，本申请中，诸如“在
……
之下”、“在
……
下方”、“在
……
下”、
ꢀ“
下”、“在
……
上方”、“上”、“在
……
之上”、“较高的”、“侧”(例如，如在“侧壁”中)等的空间相对术语，由此来描述如附图中示出的一个元件与另一(其它)元件的关系。空间相对术语意图包括设备在使用、操作和/或制造中除了附图中描绘的方位之外的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微透镜阵列的自动压印设备，其特征在于：它包括多个工作站、在所述的多个工作站之间循环移动的堆叠部件、带动多个所述的堆叠部件在多个工作站之间转换的移动台以及自动控制系统，所述的堆叠部件包括：用于放置基片的晶圆载体、带有透镜微结构层的压印模具、位于所述的晶圆载体与压印模具之间的间隔件，所述的多个工作站至少包括：出入料站，用于堆放基片并形成所述的堆叠部件、识别所述的基片与压印模具的身份信息以及取出压印完毕的基片；间隙测量站，包括间隙测量装置，用于测量所述的基片与所述的压印模具之间的间隙，以便于计算填充该间隙所需的聚合物的量；压印站，包括能够伸入在所述的基片与所述的压印模具之间的点胶臂，所述的压印站用于自动填充聚合物以及对所述的聚合物进行压印；固化站，用于对所述的聚合物进行紫外光照射固化；所述的移动台上安装有多个用于固定所述的堆叠部件的下卡盘，所述的间隙测量站、压印站以及固化站各自具有上卡盘，所述的下卡盘带动所述的堆叠部件在多个工作站之间整体转移。2.根据权利要求1所述的微透镜阵列的自动压印设备，其特征在于，多个所述的工作站分布在同一圆周上，所述的移动台具有一沿Z轴方向延伸的转动轴心线，该轴心线垂直于所述的圆周所在的平面并且穿过该圆周的圆心，所述的移动台的下方设置有多个分别与各所述工作站对应的Z轴升降机构，各所述的Z轴升降机构用于带动所述的下卡盘和所述的堆叠部件相对所述的移动台沿Z轴升降。3.根据权利要求2所述的微透镜阵列的自动压印设备，其特征在于，各上卡盘位于所述的移动台的正上方，且各所述的上卡盘分别与真空吸附系统气流连通以吸附固定所述的压印模具。4.根据权利要求3所述的微透镜阵列的自动压印设备，其特征在于，所述的出入料站包括影像识别装置，影像识别装置用于识别基片和压印模具的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伦道尔，
申请(专利权)人：苏州晶方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：