(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のマイクロレンズを備え、レンズ材料とウエハー（２）とから成るレンズウエハー（１２）を製造するための方法であって、以下のステップ、すなわち
‐前記レンズ材料を、流体の形態で、前記ウエハー（２）の型押し面（２ｏ）に、および／またはマイクロレンズを型押しするためのレンズ型（８）を備えた、型押し機（１）の型押し面（１ｏ）に塗布するステップと、
‐前記ウエハー（２）に対してほぼ平行に、つまりＸＹ平面でかつ向かい合って設けられている前記型押し機（１）を、ＸＹ平面に対して垂直に延在するＺ方向に互いに重なり合うよう移動させるステップと、
‐成形によって前記レンズウエハー（１２）を型押しし、続いてレンズ材料を硬化させるステップであって、成形は前記型押し機（１、２）を互いに重なり合うよう移動させることによって行われるステップと、
を有する方法において、
両方の前記型押し面（１ｏ、２ｏ）を平行に位置合わせするためのウェッジエラー補償手段（１９）によるウェッジエラー補償および／または前記ウエハー（２）と前記型押し機（１）とのＸＹ位置合わせが成形中に行われ、
前記流体はＵＶ光に対して透明であり、前記位置合わせの間、位置検出が前記流体を通して行われる、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記レンズ材料は、硬化可能な流体（３）である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせは、前記型押し機（１）の前記型押し面（１ｏ）と前記ウエハー（２）の前記型押し面（２ｏ）との間の距離が所定の距離Ｄを下回った後に行われる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせは、連続して行われる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
成形が、位置制御されて行われる、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせのために、前記型押し機（１）において、かつ前記ウエハー（２）において、それぞれ対応する位置合わせ目印（４、５、６、７）が設けられている、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記型押し機（１）の前記型押し面（１ｏ）に、前記位置合わせ目印（４、５）が設けられている、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも前記型押し機（１）の周縁部（１ｕ）に、前記位置合わせ目印（４）が設けられている、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記ウエハー（２）の前記型押し面（２ｏ）に、前記位置合わせ目印（６、７）が設けられている、請求項６から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも前記ウエハー（２）の周縁部（２ｕ）に、前記位置合わせ目印（６）が設けられている、請求項６から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせは、前記型押し機（１）の前記型押し面（１ｏ）と前記ウエハー（２）の前記型押し面（２ｏ）の両方が少なくとも部分的に前記流体（３）に覆われた後で行われる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせのために、光学的な位置検出手段が設けられており、前記ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせの間、前記型押し機（１）の前記型押し面（１ｏ）またはその位置合わせ目印（４、５）も、前記ウエハー（２）の前記型押し面（２ｏ）またはその位置合わせ目印（６、７）も、光学的な位置検出手段の被写界深度に設けられている、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記光学的な位置検出手段は、光学レンズを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記光学的な位置検出手段は、前記ウエハー（２）に対して固定されている、請求項１２または１３記載の方法。
【請求項１５】
Ｚ方向における前記型押し機（１）の前記型押し面（１ｏ）と前記ウエハー（２）の前記型押し面（２ｏ）との間の距離Ｄが、位置検出の間、０よりも大きく、かつ同時にＺ方向における被写界深度よりも小さい、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
多数のマイクロレンズを備えるレンズウエハー（２５）を製造するための装置であって、
‐レンズ型（８）を備えた型押し構造（２１）を有する型押し面（１ｏ）を有する型押し機（１）と、
‐前記型押し機（１）を、その前記型押し面（１ｏ）に背向する受容面（１ａ）に受容するための第１受容装置と、
‐ウエハー（２）を、その型押し面（２ｏ）に背向するその受容面（２ａ）に受容するための第２受容装置と、
‐硬化可能な流体（３）を、流体の形態で前記型押し機（１）の前記型押し面（１ｏ）または前記ウエハー（２）の前記型押し面（２ｏ）に塗布するための塗布手段と、
‐ウェッジエラー補償手段（１９）および／またはＸＹ位置合わせ手段と、
‐前記硬化可能な流体（３）を成形し硬化させることによって、前記レンズウエハーを型押しするための型押し手段と
を有する装置であって、
前記ウエハー（２）が、成形の間前記ウェッジエラー補償手段および／またはＸＹ補償手段によって、前記型押し機（１）に対して位置合わせされ、
前記流体はＵＶ光に対して透明であり、前記位置合わせの間、位置検出が前記流体を通して行われる、
装置。
【請求項１７】
ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせのために、前記型押し機（１）において、位置合わせ目印（４、５）が設けられており、該位置合わせ目印（４、５）は、前記ウエハー（２）の位置合わせ目印（６、７）に対応して設けられている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記型押し機（１）の前記型押し面（１ｏ）に、前記位置合わせ目印（４、５）が設けられている、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
少なくとも前記型押し機（１）の周縁部（１ｕ）に、前記位置合わせ目印（４、５）が設けられている、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせのために、光学的な位置検出手段が設けられており、ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせの間、前記型押し機（１）の前記型押し面（１ｏ）またはその位置合わせ目印（４、５）も、前記ウエハー（２）の前記型押し面（２ｏ）またはその位置合わせ目印（６、７）も、光学的な位置検出手段の被写界深度に設置される、請求項１６から１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
光学的な位置検出手段は、光学レンズを含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記光学的な位置検出手段は、前記ウエハー（２）に対して固定されている、請求項２０または２１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、請求項１と８とに記載の、多数のマイクロレンズを備えたレンズウエハーを製造するため特に型押しするための方法と装置とに関する。さらに本発明に従えば、請求項１１に記載のレンズウエハーおよび請求項１２に記載の、当該レンズウエハーから作られるマイクロレンズが意図されている。
【背景技術】
【０００２】
マイクロレンズはまず第一に、たとえば携帯電話のカメラのような、光学フォーカス装置を必要とする機器に使用される。小型化するという圧力に基づいて、機能領域はますます小さくなるはずである。マイクロレンズが小型化されるほど、その光学的に正確な製造が困難になる。なぜなら、理想的には大量生産で製造されるべきマイクロレンズには、同時に著しいコスト圧力があるからである。従来技術では、たとえば特許文献１、特許文献２、特許文献３、および特許文献４に示されているように、マイクロレンズは様々な製造法によって支持基板の上で作られる。前述の方法すべてに共通するのは、原則によってある程度の厚さが必要であり、マイクロレンズを通り抜ける光は、レンズだけでなく支持基板も通過しなくてはならないということである。同時に求められる高い品質と、とりわけ厚さと光軸に沿った光学レンズの数、すなわち光路とに左右される、同時によりシャープな場合でのより高い解像度への要求と、に基づいて、従来技術に従ったマイクロレンズのさらなる最適化が望ましい。
【０００３】
特許文献５は、マイクロレンズアレイを製造するための方法を示している。
【０００４】
支持体を有するそのようなマイクロレンズの最大の問題は、支持体に対して型押し機を正確に位置合わせすることである。位置合わせの際の失敗は、支持体を有して作られるマイクロレンズがたいていは積重されるということによってなお頻繁に高まる。
【０００５】
マイクロレンズの正確な光軸にとって特に重要なのは、支持体に対する型押し機のウェッジエラーを取り除くことである。なぜならば、型押し時にウェッジエラーがあると、光軸は支持体に対して厳密に垂直に型押しされ得ないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６８４６１３７号明細書
【特許文献２】米国特許第５３２４６２３号明細書
【特許文献３】米国特許第５８５３９６０号明細書
【特許文献４】米国特許第５８７１８８８号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第５８７１８８８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願発明の課題は、高い製造精密性特に厳密に位置合わせされた光軸を備えた、支持体を有するマイクロレンズを、特に大量生産において製造可能にする装置もしくは方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１と８と１０と１１の特徴によって解決される。本発明の有利なさらなる形態は、従属請求項に示されている。明細書、請求項および／または図において示される特徴の少なくとも２つから成る組み合わせもすべて、本発明の枠内に当てはまる。示された値範囲では、挙げられた限界内にある値も限界値として開示されるとみなされ、任意の組み合わせで請求可能である。
【０００９】
本発明は、型押しする間特に硬化可能な流体を成形する間、支持体特にウエハーを、型押し機に対して位置合わせするという思想に基づいている。このやり方で、原位置での位置合わせが可能となる。これには、型押し機と支持体との間の距離Ｄが、特にマイクロレンズフィールドの成形終了頃に最小限になるという、さらにポジティブな結果がある。これによって位置合わせを、従来技術よりもはるかに精密に行うことができる。
【００１０】
次の方法ステップが、本発明に従って、特に以下に挙げられる順序で、意図されている。
‐レンズ材料特に硬化可能な流体、好適にはポリマーを、流体の形状で、ウエハーの型押し面に、および／またはマイクロレンズを型押しするためのレンズ型を備えた、型押し機の型押し面に塗布するステップと、
‐ウエハーに対してほぼ平行に、つまりＸＹ平面でかつ向かい合って設けられている型押し機を、ＸＹ平面に対して垂直に延在するＺ方向に互いに重なり合うよう移動させるステップと、
‐成形によってレンズウエハーを型押しし、続いてレンズ材料を硬化させるステップであって、成形は型押し機を互いに重なり合うよう移動させることによって行われるステップと、である。
【００１１】
本発明は、型押し面を平行に位置合わせするためのウェッジエラー補償手段によるウェッジエラー補償および／またはウエハーと型押し機とのＸＹ位置合わせが成形中に行われることを特徴とする。ＸＹ位置合わせは、ＸＹ平面での位置合わせ（alignment）を意味し、ゆえに特にＸＹ平面での回転を含む。
【００１２】
本発明に係る方法によって作られるマイクロレンズの品質にとって特に重要なのは、ウェッジエラー補償である。なぜならば、本願発明に従ったウェッジエラー補償によって、マイクロレンズの光軸を、はるかに厳密かつ複製可能で精密に垂直に位置付けることが可能となるからである。
【００１３】
本発明の有利な実施形態に従えば、ウェッジエラー補償またはＸＹ位置合わせは、ウエハーの型押し面と型押し機の型押し面との距離Ｄの特定の値を下回った後に、特に連続して行われることが意図されている。というのは、本発明に従えば特に有利なのは、位置合わせをレンズウエハーの型押しもしくは硬化の直前に行うことだからである。なぜならば、この時点で、型押し面間の距離Ｄが最小限になっており、その結果、特に、型押し面に対して固定式の位置検出装置によって、型押し面の位置とひいてはウエハーと型押し機との位置の極めて正確な検出が可能になる。ウエハーと型押し機との位置もしくは互いに対するそれぞれの型押し面の位置の検出によって、ウェッジエラー補償手段の厳密な制御およびＸＹ位置合わせ手段によるＸＹ位置合わせの厳密な制御が、可能となる。
【００１４】
それに応じて、本発明の実施形態に従った成形が、位置制御されて行われれば、特に有利である。
【００１５】
ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせのために、型押し機において、特にその型押し面に、好適には少なくとも型押し機の周縁部に、かつウエハーにおいて、特にその型押し面に、好適には少なくともウエハーの周縁部に、それぞれ対応する位置合わせ目印が備わっている限りでは、型押し面の位置のさらに厳密な検出が実現可能であり、位置合わせ目印が型押し面に設けられていることによって、特に同一平面上で型押し面に組み込まれることによって、位置合わせ目印間の距離が最小限になる。これによって、位置検出の精密性が明らかに高まる。
【００１６】
本発明のさらなる有利な実施形態に従えば、ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせは、型押し機の型押し面とウエハーの型押し面との両方が少なくとも部分的に、好適には大部分が流体に覆われた後で行われることが意図されている。その際、流体が電磁放射線特に光に対して透明であり、その結果、位置合わせの間、位置検出は流体を貫いて行われれば特に有利である。これは以下で液体位置合わせと呼ばれ、この処置によって、特に、乗法子である流体の屈折インデックスだけ深くなった、本発明に従って備えられた位置検出手段、特に、位置合わせ目印の位置もしくはウエハーと型押し機の型押し面の位置を検出するための光学レンズの被写界深度がもたらされる。
【００１７】
結論として、ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせのために、光学的な位置検出手段特に光学レンズが備わっており、ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせの間、型押し機の型押し面またはその位置合わせ目印も、ウエハーの型押し面またはその位置合わせ目印も、特に同時に、特にウエハーに対して固定式の光学的な位置検出手段の被写界深度に設けられていれば、特に有利である。それゆえ本発明に従えば、位置検出の間もしくは位置合わせと成形の間、位置検出手段を移動させる必要はもはやなく、その結果、位置検出手段そのものは、ウエハーに対する型押し機の相対的位置への影響を有さず、それによって、付加的なエラー原因が排除される。従来技術においては、被写界深度がより深い固定式の位置検出手段か、または被写界深度がより浅い可動式の位置検出手段を用いなくてはならないという問題があった。このジレンマは、本発明に係る本処置によって、解消される。
【００１８】
Ｚ方向における型押し機の型押し面とウエハーの型押し面との間の距離Ｄが、位置検出の間、０よりも大きく、かつ同時にＺ方向における被写界深度よりも小さいことによって、検出の精密性が改善もしくは向上される。
【００１９】
多数のマイクロレンズを備えるレンズウエハーを製造するための本発明に係る装置は、以下の特徴を備えている。
‐レンズ型を備えた型押し構造を有する型押し面を有する型押し機と、
‐型押し機を、型押し面に背向する受容面に受容するための第１受容装置と、
‐ウエハーを、その型押し面に背向するその受容面に受容するための第２受容装置と、
‐硬化可能な流体特にポリマーを、流体の形状で型押し面または型押し面に塗布するための塗布手段と、
‐ウェッジエラー補償手段および／またはＸＹ位置合わせ手段と、
‐硬化可能な流体を成形し硬化させることによって、レンズウエハーを型押しするための型押し手段と、である。
【００２０】
本発明に係る装置は、ウエハーが、成形の間ウェッジエラー補償手段および／またはＸＹ補償手段によって、型押し機に対して位置合わせ可能であることで優れている。これまでは、型押し機に対するウエハーの位置合わせ、すなわちウェッジエラー補償またはＸＹ位置合わせは、レンズウエハーの成形中は不可能であった。
【００２１】
本発明に係る装置は、ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせのために、型押し機において、特に型押し面に、好適には少なくとも型押し機の周縁部に、位置合わせ目印が備わっており、当該位置合わせ目印は、ウエハーの位置合わせ目印に対応して設けられていることによって、改善される。
【００２２】
本発明はさらに、ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせのために、光学的な位置検出手段特に光学レンズが備わっており、ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせの間、型押し機の型押し面またはその位置合わせ目印も、型押し面またはその位置合わせ目印も、特に同時に、特にウエハーに対して固定式の光学的な位置検出手段の被写界深度に設置可能であることによって、改善される。
【００２３】
その上、独立した発明として、以下の特徴から成るレンズウエハーが備わっている。
‐ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせのために、ウエハーにおいて、特に型押し面に、好適には少なくともウエハーの周縁部に備わっている位置合わせ目印を有するウエハーと、
‐ウエハーに塗布され、ウェッジエラー補償および／またはＸＹ位置合わせによってウエハーと位置合わせされ、かつウエハー上で硬化されたマイクロレンズフィールドと、である。
【００２４】
その上、分離によってレンズウエハーから作られている１つまたは複数のマイクロレンズが、独立した発明とみなされ得る。
【００２５】
本発明に従って記述された装置および／または本発明に従って記述された方法によって作られているレンズウエハーも、独立した発明とみなされ得る。
【００２６】
さらなる独立した発明思想として、本発明に従って考えられ得るのは、ウエハーの代わりに、硬化可能な流体を成形するための第２の型押し機であって、当該型押し機によって、硬化可能な流体が第２の面で成形される型押し機を備えることである。その結果として、もっぱら硬化された流体から形成されている一枚岩的レンズウエハーができるであろう。
【００２７】
本発明のさらなる利点と特徴と詳細とは、好ましい実施例の以下の記述からと、図に基づいてもたらされる。図に示されるのは以下である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】多数のマイクロレンズを備えるレンズウエハーを製造するための本発明に係る装置の概略切断側面図である。
【図２ａ】レンズウエハーを製造するための、本発明に係る方法の経過の概略図である。
【図２ｂ】レンズウエハーを製造するための、本発明に係る方法の経過の概略図である。
【図２ｃ】レンズウエハーを製造するための、本発明に係る方法の経過の概略図である。
【図３ａ】本発明に係る方法のさらなる実施形態における、本発明に係る方法の経過の概略図である。
【図３ｂ】本発明に係る方法のさらなる実施形態における、本発明に係る方法の経過の概略図である。
【図３ｃ】本発明に係る方法のさらなる実施形態における、本発明に係る方法の経過の概略図である。
【図４ａ】本発明に係る装置すなわち変更された型押し機のさらなる実施形態を有する、図２ａから図２ｃに記載の方法の経過の概略図である。
【図４ｂ】本発明に係る装置すなわち変更された型押し機のさらなる実施形態を有する、図２ａから図２ｃに記載の方法の経過の概略図である。
【図４ｃ】本発明に係る装置すなわち変更された型押し機のさらなる実施形態を有する、図２ａから図２ｃに記載の方法の経過の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図においては、本発明の実施形態に従って、本発明の利点と特徴とが、これらをそれぞれ同定する符号を付けられており、同じ機能または同じ働きをする機能を有する部材もしくは特徴は、同一の符号が付けられている。
【００３０】
図１においては、多数のマイクロレンズ２４（図２ｃ、図３ｃ、図４ｃ参照）を備えるレンズマトリックス２５を製造するための本発明に係る装置が表わされている。
【００３１】
特に平坦なウエハー２にレンズマトリックス２５を型押しするために、レンズ型８を備えた型押し構造２１を有する型押し面１ｏを有する型押し機１が、第１受容装置に受容可能である。第１受容装置は、特に内側がリング状の保持部９から成り、当該保持部９の、リングの内側に向かう周部ショルダ部９ｕには、吸引路１０を備えた受容部１１がはめ込み可能かつ固定可能である。受容部１１では、吸引路１０を介して型押し機１が、型押し面１ｏに背向するその受容面１ａに固定可能である。加えて、型押し機１は、保持部９の内側リング壁９ｉによって周縁部１ｕで支持されている。
【００３２】
第１受容装置は、装置内において、特に表わされていないフレームに固定式に設けられており、受容装置の上方には、マイクロスコープ２２、２３の形状で、光学的な位置検出手段が設けられており、当該マイクロスコープ２２、２３は、少なくとも、型押し方向に相当するＺ方向で受容装置もしくは型押し機１に対して固定可能もしくは固定されている。Ｚ方向もしくは型押し方向は、ＸＹ平面に対してもしくはＸＹ平面を張っているＸ方向とＹ方向とに対して直交している。Ｚ方向に対して厳密に直交して、ひいては型押し機１の型押し面１ｏすなわちＸＹ平面に対して平行に、型押し面２ｏを有するウエハー２は、型押し面１ｏに向かい合って本発明に従って設置可能であり、しかもレンズマトリックス２５をウエハー２に型押しする時点で設置可能である。レンズマトリックス２５とウエハー２とは、共同してレンズウエハー１２を形成している。
【００３３】
ウエハー２は、可動式の第２受容装置に固定可能である。可動式の受容装置は、Ｚ方向に働くよう配置されているアクチュエータ１９から成る。アクチュエータ１９として、たとえばスピンドルが問題となる。アクチュエータ１９はそれぞれ個別に、１つの制御装置によって制御可能である。アクチュエータ１９の上には、Ｘ駆動装置１８とＹ駆動装置１７とが設けられている。Ｘ駆動装置１８によって、制御装置で制御される、Ｘ方向でのウエハー２の動きが可能であり、一方でＹ駆動装置１７は、Ｙ方向でのウエハー２の動きを引き起こすことができる。
【００３４】
さらに、アクチュエータ１９とウエハー２との間に回転装置１６が備わっており、当該回転装置１６によって、Ｚ方向に延在する回転軸を中心に回転する回転運動が、制御装置で実行可能である。
【００３５】
Ｘ駆動装置１８、Ｙ駆動装置１７、および回転装置１６とウエハー２との間には、吸引路１３を有する受容部１４が固定されている。吸引路１３に、ウエハー２は、型押し面２ｏに向かい合うその受容面２ａで固定可能である。
【００３６】
型押し機１は、周縁部１ｕの領域において外側位置合わせ目印４を備え、当該位置合わせ目印４は、ウエハー２の対応した外側位置合わせ目印６に関連して位置合わせ可能である。外側位置合わせ目印４、６は、特に型押し構造２１もしくはレンズ型８の外側側面に設けられており、好適には型押しプロセスの時点で特に成形の時点では、レンズマトリックス２５を形成する、硬化可能な流体３の形状のレンズ材料によって覆われていない。外側位置合わせ目印４、６は、たとえば型押し機１をウエハー２に対して大まかに位置合わせするために用いられてよい。
【００３７】
さらに型押し機１は、内側位置合わせ目印５を有しており、当該内側位置合わせ目印５は、ウエハー２の対応する内側位置合わせ目印７に対して位置合わせ可能である。内側位置合わせ目印５、７は、レンズ型８の外側もしくはその間に、特に並進対称に型押し機１もしくはウエハー２に設けられている。型押しプロセスの間もしくは成形の間、位置合わせ目印５、７は、少なくとも、型押しプロセスもしくは成形の終了頃に、レンズ材料もしくは硬化可能な流体３で覆われている。
【００３８】
その上装置は、硬化可能な流体３特にポリマーを流体の形状で、型押し面１ｏおよび／または型押し面２ｏに塗布するための塗布手段を備えるが、当該塗布手段は表わされていない。塗布手段はたとえば、型押し機１とウエハー２との間の中間空間に取り付け可能な調量導管から成っていてよい。
【００３９】
位置検出手段２２、２３によって、位置合わせ目印４、５、６、７の互いに対する相対的位置を検出し、万一ウェッジエラーが起こった場合にはそれに応じてウェッジエラーを修正することにより、個別に制御可能なアクチュエータ１９によって、ウェッジエラー補償が実行可能である。
【００４０】
同様にＸＹ位置合わせは、Ｘ駆動装置１８とＹ駆動装置１７と回転装置１６とによって行われる。
【００４１】
型押し機１とウエハー２とを互いに重なり合うように移動させることは、Ｚ方向に移動可能なアクチュエータ１９によって行われ、かつ互いに重なり合うように移動させる間、硬化可能な流体の成形が行われる。
【００４２】
型押し手段は、成形のために備わっている特徴の他にさらに、硬化可能な流体３を硬化させるための硬化手段を備え、当該硬化手段は、レンズウエハー２５の成形が終わるとすぐに、制御装置によって制御される。
【００４３】
位置検出手段２２、２３は、受容部１１の、型押し面１ｏに背向する面の上に設けられており、位置検出は、電磁放射線特に可視光またはＵＶ光を透過させる受容部と型押し機１とを貫いて行われる。本発明に従えば、被写界深度が１００μｍよりも浅く特に５０μｍよりも浅く好適には２５μｍよりも浅い位置検出手段が使用可能であれば、特に有利である。
【００４４】
ウエハー２は一般的に、対応する電磁放射線に対して透明である。完成品が透過レンズではなく、単なる反射レンズである場合には、ウエハー２は透明でなくてよい。
【００４５】
図２ａに示されている方法ステップにおいては、硬化可能な流体３が、ウエハー２上の中央に載置されており、しかも、表わされてはいない上述の、硬化可能な流体３をウエハー２に塗布するための塗布手段によって載置されている。
【００４６】
続いて図２ｂに従えば、アクチュエータ１９によって、ウエハー２が、固定式の型押し機１に向かって移動させられ、硬化可能な流体３がウエハー２の中心から周縁部１ｕもしくは周縁部２ｕの方向に移動することによって、互いに重なり合うよう移動する間に硬化可能な流体３の成形が行われる。
【００４７】
図２ｃに記載の成形が終わるとすぐ、制御装置によるＺ方向への移動が停止される。制御値として、たとえば型押し面１ｏと型押し面２ｏとの間の距離Ｄが用いられる。
【００４８】
前設定された距離Ｄに到達するまで、かつ位置検出手段の被写界深度内においては、互いに重なり合うよう移動させる間つまり硬化可能な流体３の成形の間連続して、ウェッジエラー補償手段によるウェッジエラー補償および／もしくはＸＹ位置合わせ手段によるＸＹ位置合わせが行われ得、その結果前設定された距離Ｄに到達すると、型押し機１はウエハー２に対して厳密にかつウェッジエラーなしに位置合わせされている。対応する位置合わせ目印４、５、６、７は、この時点ですべて、厳密に同じ距離を備えており、位置合わせ目印４、５、６、７はそれぞれ同一平面上で型押し面１ｏもしくは型押し面２ｏに設けられているので、位置合わせ目印４、５、６、７の距離は、前設定された距離Ｄに相当する。
【００４９】
好ましい一実施形態に従えば、位置合わせは、被写界深度内のみで、好適には前設定された距離Ｄに到達時または到達後に行われる。
【００５０】
ウェッジエラー補償とＸＹ位置合わせとは、好適には少なくとも距離Ｄが１００μｍよりも小さく、特に５０μｍよりも小さく、好適には２５μｍよりも小さい間に、行われる。
【００５１】
図３ａから図３ｃに記載の方法の実施形態においては、図１に記載の装置がいわば逆になり、その結果ウエハー２が型押し機１の上方に設けられており、この実施形態では、型押し機１がウエハー２に向かって移動させられ、一方でウエハー２は固定されたままである。
【００５２】
位置検出手段はこの場合、型押し機１の下方に設けられている。硬化可能な流体３は、液滴分離によってレンズ型８に塗布される。凹形のレンズ型８の場合には、硬化可能な流体３は、重力とくぼみとによって自動的に安定した状態で保たれる。凸形のレンズ型では、硬化可能な流体は、ポリマーを型押し機上でもしくはレンズ型８上で安定させるために、充分に高い粘性を有する。
【００５３】
型押し機１とウエハー２とが接近することによって、硬化可能な流体３はウエハー２の型押し面２ｏと接触する。硬化可能な流体３の量とレンズ型８の互いの距離と周辺条件とに左右されて、内側位置合わせ目印５、７は、硬化可能な流体３、空気、ガス、特に不活性ガス好適には窒素、または真空によって分離されていてよい。
【００５４】
図３ａから図３ｃに記載の実施形態の変形態に従えば、型押し機１は上方に、ウエハー２は下方に設けられ、硬化可能な流体３はこの場合にも型押し機１に塗布されている。なぜなら、硬化可能な流体３と型押し機との間の粘着力に基づいて、硬化可能な流体３の型押し機１への付着が実現可能だからである。
【００５５】
図４ａから図４ｃで表わされている本発明のさらなる実施形態に従えば、図２ａから図２ｃに記載の実施形態とは異なって、型押し機１が突出部２６を備えることが意図されている。突出部２６は型押し面１ｏから突き出ており、突出部２６内には位置合わせ目印４、５が設けられており、その結果実施目印４、５は、レンズウエハー２５の成形時に、対応する位置合わせ目印６、７のより近くに設置可能である。結果として、マイクロレンズ２５の厚さまたは高さが予め決められている場合には、さらに精密な位置合わせが行われる。
【００５６】
その他の点では、図４ａから図４ｃに記載の方法は、図２ａから図２ｃに記載の方法に相当する。
【００５７】
硬化可能な流体３の硬化は、受容部１１の上方または内部に設けられている、電磁放射線を発生させるための照射手段、特に少なくとも１つのランプ２７好適にはＵＶランプの形状の照射手段によって行われる。
【符号の説明】
【００５８】
１  型押し機
１ａ  受容面
１ｏ  型押し面
１ｕ  周縁部
２  ウエハー
２ａ  受容面
２ｏ  型押し面
２ｕ  周縁部
３  硬化可能な流体
４  位置合わせ目印
５  位置合わせ目印
６  位置合わせ目印
７  位置合わせ目印
８  レンズ型
９  保持部
９ｕ  周部ショルダ部
９ｉ  リング壁
１０  吸引路
１１  受容部
１２  レンズウエハー
１３  吸引路
１４  受容部
１６  回転装置
１７  Ｙ駆動装置
１８  Ｘ駆動装置
１９  アクチュエータ
２１  型押し構造
２２  マイクロスコープ
２３  マイクロスコープ
２４  マイクロレンズ
２５  レンズマトリックス
２６  突出部
２７  ランプ
Ｄ  距離
Ｚ  Ｚ方向
Ｙ  Ｙ方向
Ｘ  Ｘ方向
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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