非球面复制胶水辅助加工工艺及其装置

摘要

本发明公开了一种非球面复制胶水辅助加热工艺及其装置，其工艺原理是在一定温度范围内(温度未到胶水固化温度)，胶水的流动性会随着胶水温度的升高而提升，其特点是针对室温下流动性不好的胶水材料，在其流经的工艺路径上进行辅助加热，使其温度得以提升并保持稳定在一定合适温度内，改善其流动性，从而满足了非球面复制工艺对胶水材料的流动性要求，符合常规非球面复制工艺的要求。本发明改进了晶圆级光学产品半导体生产工艺中的非球面复制工艺，使其能使用各类不同的胶水材料，这样在光学产品中各镜片材质在属性上可以高低搭配来缩短光路，平衡各类色差，提升光学产品的成像质量等品质，缩短胶水扩散时间，提高作业效率。

说明书

技术领域

本发明涉及光学产品领域，尤其涉及一种非球面复制胶水 辅助加工工艺及其装置，用于改进光学产品半导体生产工艺中 的非球面复制工艺。

背景技术

晶圆级光学镜头半导体生产工艺中要采用非球面复制工 艺，非球面复制工艺是把一定量的胶水滴放到直径200mm的圆 片玻璃基材上，然后用非球面模具缓慢下压，使得胶水受压扩 散，胶水扩散范围越大，能得到的产品数越多，同时还要保证 胶水的厚度达标且没有气泡。目前，该工艺都在室温下进行， 这就要求胶水在无尘车间室温下(20-24℃)有非常好的流动 性。但在可以用来制作光学镜头的胶水材料库中，光折射率低、 色散低的胶水室温下往往流动性比较好，能符合常规非球面复 制工艺的要求，而光折射率高，色散高的胶水室温下都比较粘 稠，流动性不好，不能满足常规非球面复制工艺的要求。而光 学镜头设计中，使用的镜片材质在属性上需要高低搭配，才能 缩短光路，平衡各类色差，提升成像品质，所以如何克服胶水 材料流动性差带来的工艺难题成了提升产品竞争力的关键所 在！

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种非球面复制胶水辅 助加工工艺及其装置，其针对室温下流动性不好的胶水材料， 在其流经的工艺路径上进行辅助加热，使其温度得以提升并保 持稳定在一定合适温度内，改善其流动性，从而满足了非球面 复制工艺对胶水材料的流动性要求。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非 球面复制胶水辅助加工工艺，包括将胶水流经一定的工艺路径 滴加到圆片玻璃基材的中心位置处，完成滴胶，然后再用非球 面模具对所述圆片玻璃基材进行压制，在所述胶水流经的工艺 路径上采用辅助加热使胶水保持在某一设定的温度。

作为本发明的进一步改进，所述胶水流经的工艺路径包括 将储液器中的胶水经输液管路注射到工作盘上的圆片玻璃基 材的中心位置处，完成滴胶，在该输液器、输液管路和工作盘 上分别进行辅助加热使其分别保持在某一设定的温度。

作为本发明的进一步改进，在所述输液器外周套设一加热 器对所述输液器进行加热，并在所述输液器上设置第一温度传 感器检测其温度，该第一温度传感器传信于微电脑温度控制 器，该微电脑温度控制器控制所述加热器的工作状态。

作为本发明的进一步改进，在所述输液管路外周缠绕设有 第一加热丝，并在该输液管路上设有第二温度传感器检测其温 度，该第二温度传感器传信于所述微电脑温度控制器，该微电 脑温度控制器控制所述第一加热丝的工作状态。

作为本发明的进一步改进，在所述工作盘的底面的空闲区 域盘绕设有第二加热丝以及另设有第三温度传感器，该第三温 度传感器检测工作盘的温度并传信于所述微电脑温度控制器， 该微电脑温度控制器控制所述第二加热丝的工作状态。

本发明还提供一种非球面复制胶水辅助加工装置，包括输 液器、输液管路和工作盘，在所述输液器外周套设一加热器， 该输液器的出液口插入所述输液管路一端入口内，所述输液管 路另一端出口正对所述工作盘中心，且该输液管路的外周缠绕 设有第一加热丝，在所述工作盘的底面的空闲区域盘绕设有第 二加热丝，另在所述输液器、输液管路和工作盘上分别设有第 一、二、三温度传感器，该第一、二、三温度传感器分别传信 于一微电脑温度控制器，该微电脑温度控制器设置于一控制柜 内，且该微电脑温度控制器根据接收到的信号控制所述加热 器、第一加热丝和第二加热丝的工作状态。

作为本发明的进一步改进，在所述控制柜内设有开关用于 控制所述微电脑温度控制器的开闭。

本发明的有益效果是：能够大幅增加适合非球面复制工艺 要求的材料类型，使得晶圆级光学镜头产品设计时能高低属性 材料搭配，从而提升产品成像品质，专利实施后也能缩短工艺 耗时，提高机台利用率，降低产品成本，提升其市场竞争力。

附图说明

图1为本发明所述储液器结构示意图；

图2为本发明所述加热器结构示意图；

图3为本发明所述输液器和加热器的结构示意图；

图4为本发明所述输液管路结构示意图；

图5为本发明所述控制柜结构示意图；

图6为本发明所述工作盘结构示意图；

图7为本发明所述工作盘另一视角结构示意图；

图8为本发明所述非球面复制胶水辅助加工装置结构示 意图。

结合附图，作以下说明：

1——输液管路            2——入口

3——出口                4——储液器

5——加热器              6——微电脑温度控制器

7——开关                8——控制柜

9——工作盘              10——第二加热丝

11——空闲区域           12——第一加热丝

具体实施方式

本发明的特点是针对室温下流动性不好的胶水材料，在其 流经的工艺路径上进行辅助加热，使其温度得以提升并保持稳 定在一定合适温度内，改善其流动性。虽然非球面复制工艺过 程中，胶水材料的工艺路径比较复杂，不同的设备可能工艺路 径不完全相同，但都不会影响本发明的实施，只是针对具体不 同的工艺路径在辅助加热的实现上略有差别。

下面提供一个具体的实施案例：如图6所示，本案例中胶 水的工艺路径由储液器4、输液管路1，工作盘9构成。在储 液器4注射适量的胶水，经由专用输液管路1注射到工作盘9 上的圆片玻璃基材中央位置上，其中，输液器的出液口插入输 液管路一端入口2中，输液管路的另一端出口3正对工作盘中 心，从而完成滴胶，然后用非球面模具进行压制。实施时通过 提升储液器4，输液管路1和工作盘9的温度，来提升胶水的 工作温度至合适的工艺温度并保持稳定，从而使胶水的流动性 得到改善，流程性由差变好，非球面复制工艺能够顺利进行。 具体的实施方案是：针对输液管路1，使用第一加热丝12把 整条输液管路完全缠绕，并把温度传感器至于其中用来量测该 部分温度，并通过微电脑温度控制器6来控制第一加热丝12 的工作状态，从而保持输液管路的温度稳定在合适的工艺温 度；针对储液器4使用加热器5把储液器包裹，把温度传感器 至于其中用来量测该部分温度，并通过微电脑温度控制器6 来控制加热器5的工作状态，从而保持储液器4的温度稳定在 合适的工艺温度；针对工作盘9，在工作盘背面空闲区域11 选用第二加热丝10进行盘绕，将加热丝与温度传感器一并固 定在工作盘9上，使得温度传感器能实时量测工作盘9的温度， 并用微电脑温度控制器6来控制第二加热丝10的工作状态， 从而保持工作盘9的温度稳定在合适的工艺温度。微电脑温度 控制器6、开关7和继电器集成到控制柜8里，微电脑温度控 制器6根据自动控制原理，利用温度传感器反馈回来的温度信 号，自动控制加热器5、第一加热丝12和第二加热丝10的工 作状态，使得胶水的整个工艺路径保持稳定在合适的工艺温 度，使胶水的流动性得到改善，非球面复制工艺能够顺利进行。

以上示例在实施本发明时，通过对胶水的工艺路径储液 器，输液管路及工作盘进行辅助加热，独立、灵活控制，使得 胶水工作温度达到合适的工艺温度并保持稳定，解决材料流动 性不足带来的工艺难题，使得室温下高粘度、低流动性的胶水 在本发明辅助加热工艺的帮助下能顺利导入生产。从而能够大 幅增加适合非球面复制工艺要求的材料类型，使得晶圆级光学 镜头产品设计时能高低属性材料搭配，从而提升产品成像品 质，专利实施后也能缩短工艺耗时，提高机台利用率，降低产 品成本，提升其市场竞争力。