一种晶圆级光学复合滤波片压印工艺的制作方法

1.本发明涉及光学复合滤波片制作技术领域，尤其涉及一种晶圆级光学复合滤波片压印工艺，该技术可广泛应用于智能手机、可穿戴装置或设备的光电传感器件。


背景技术：

2.近年来，随着薄膜涂层技术的进步和成本的降低，光学镀膜复合滤波片的应用越来越广泛。传统的薄膜涂层玻璃基底的封装方法是wlo封装工艺，即分层制作带薄膜图层的玻璃基底（optical coating substrate）、遮挡层晶圆（baffle wafer）、分隔层晶圆（spacer wafer）后再使用晶圆键合（wafer bonding）的方式将三层叠加。通过这种工艺制作的产品尺寸较大，厚度较厚；厚度最少400微米。生产工艺流程较长，生产率较低。
3.因此，本发明设计了一种晶圆级光学复合滤波片压印工艺，此发明可以克服现有技术的尺寸局限性及工艺复杂性方面的问题，同时提高产品的可靠性。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明设计了一种晶圆级光学复合滤波片压印工艺。
5.本发明采用如下技术方案：一种晶圆级光学复合滤波片压印工艺，其工艺步骤为：s1、将光学平板玻璃上下两面进行双面抛光并按所需尺寸切割成单片，形成玻璃基板；s2、在玻璃基板的单侧表面按尺寸间隔分别镀有一层薄膜涂层，并结合光刻或者丝印工艺在玻璃基板表面制作出带有图案的镀膜层；s3、根据产品光学性能的需求，可在玻璃基板的另一侧对应镀有一层薄膜涂层或者丝网印制带有光漫射特性的环氧树脂胶层；s4、利用全自动晶圆切割机将带有两面薄膜涂层的玻璃基板切割成单体；s5、配备模具，使用全自动移栽机将带有两面薄膜涂层的单体移栽入模具，模具内单体外沿一圈设置有相互连通的注胶区，移栽后合并组装模具；s6、使用自动压印注胶机将黑色胶液通过注胶孔注入已组装的模具中，并利用紫外线结合高温烘烤的方式将黑色胶液固化，形成封装后晶圆的遮挡层和分隔层；s7、将封装后的晶圆从模具中脱模，形成光学压印复合滤波片。
6.作为优选，步骤s2和s3中，镀有一层薄膜涂层的方法采用蒸发镀膜或者溅射镀膜。
7.作为优选，所述模具包括上模具和下模具，上模具和下模具内分别设置有注胶区，注胶区上连接有注胶孔，注胶区内分别对应设置有多排上凸台和下凸台，上凸台和下凸台间安置带有两面薄膜涂层的单体。
8.作为优选，所述上模具由上膜底板和上膜板组成，上膜底板和上膜板间安装固定，和下模具由下膜底板和下膜板组成，下膜底板和下膜板间安装固定。
9.作为优选，步骤s1中，光学平板玻璃可以切割成方片或者圆片。
10.本发明的有益效果是：本发明晶圆级光学复合滤波片压印工艺采用玻璃基板上下表面镀膜并切割成单体结合注胶模具注胶成型的工艺，工艺步骤简易，工艺成本低，且制作完成的复合滤波片的整体厚度较薄，尺寸精小，厚度可做到150微米以下，尺寸可小至1mm x 1mm或以下，对下游器件的组装提供了更多安装空间，提高产品的可靠性。
附图说明
11.图1是本发明中玻璃基板的一种结构示意图；图2是本发明中玻璃基板上制作出带有图案的镀膜层的一种结构示意图；图3是本发明中玻璃基板另一侧镀薄膜涂层或者丝网印制带有光漫射特性的环氧树脂胶层的一种结构示意图；图4是本发明中带有两面薄膜涂层的玻璃基板切割成单体的一种结构示意图；图5是本发明中带有两面薄膜涂层的单体移栽入注胶模具后的一种结构示意图；图6是本发明注胶模具内注胶后的一种结构示意图；图7是本发明从注胶模具脱模成型的光学压印复合滤波片的一种结构示意图；图中：1、玻璃基板，2、带有图案的镀膜层，3、环氧树脂胶层，4、上膜底板，5、上膜板，6、下膜底板，7、下膜板，8、上凸台，9、下凸台，10、注胶区，11、注胶孔，12、黑色胶液，13、遮挡层，14、分隔层。
具体实施方式
12.下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：实施例：一种晶圆级光学复合滤波片压印工艺，其工艺步骤为：s1、将光学平板玻璃上下两面进行双面抛光并按所需尺寸切割成单片，形成玻璃基板1，如图1所示；s2、在玻璃基板的单侧表面按尺寸间隔分别镀有一层薄膜涂层，并结合光刻或者丝印工艺在玻璃基板表面制作出带有图案的镀膜层2，如图2所示；s3、根据产品光学性能的需求，可在玻璃基板的另一侧对应镀有一层薄膜涂层或者丝网印制带有光漫射特性的环氧树脂胶层3，如图3所示；s4、利用全自动晶圆切割机将带有两面薄膜涂层的玻璃基板切割成单体，如图4所示；s5、配备模具，使用全自动移栽机将带有两面薄膜涂层的单体移栽入模具，模具内单体外沿一圈设置有相互连通的注胶区10，移栽后合并组装模具，如图5所示；s6、使用自动压印注胶机将黑色胶液12通过注胶孔11注入已组装的模具中，并利用紫外线结合高温烘烤的方式将黑色胶液固化，黑色胶液采用黑色环亚树脂，形成封装后晶圆的遮挡层13和分隔层14，如图6所示；s7、将封装后的晶圆从模具中脱模，形成光学压印复合滤波片，如图7所示。
13.作为优选，步骤s2和s3中，镀有一层薄膜涂层的方法采用蒸发镀膜或者溅射镀膜。
14.作为优选，所述模具包括上模具和下模具，上模具和下模具内分别设置有注胶区，注胶区上连接有注胶孔，注胶区内分别对应设置有多排上凸台8和下凸台9，上凸台和下凸台间安置带有两面薄膜涂层的单体。
15.作为优选，所述上模具由上膜底板4和上膜板5组成，上膜底板和上膜板间安装固定，和下模具由下膜底板6和下膜板7组成，下膜底板和下膜板间安装固定。
16.作为优选，步骤s1中，光学平板玻璃可以切割成方片或者圆片。
17.本发明晶圆级光学复合滤波片压印工艺采用玻璃基板上下表面镀膜并切割成单体结合注胶模具注胶成型的工艺，工艺步骤简易，工艺成本低，且制作完成的复合滤波片的整体厚度较薄，尺寸精小，厚度可做到150微米以下，尺寸可小至1mm x 1mm或以下，对下游器件的组装提供了更多安装空间，提高产品的可靠性。
18.以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。


技术特征：
1.一种晶圆级光学复合滤波片压印工艺，其特征是，其工艺步骤为：s1、将光学平板玻璃上下两面进行双面抛光并按所需尺寸切割成单片，形成玻璃基板；s2、在玻璃基板的单侧表面按尺寸间隔分别镀有一层薄膜涂层，并结合光刻或者丝印工艺在玻璃基板表面制作出带有图案的镀膜层；s3、根据产品光学性能的需求，可在玻璃基板的另一侧对应镀有一层薄膜涂层或者丝网印制带有光漫射特性的环氧树脂胶层；s4、利用全自动晶圆切割机将带有两面薄膜涂层的玻璃基板切割成单体；s5、配备模具，使用全自动移栽机将带有两面薄膜涂层的单体移栽入模具，模具内单体外沿一圈设置有相互连通的注胶区，移栽后合并组装模具；s6、使用自动压印注胶机将黑色胶液通过注胶孔注入已组装的模具中，并利用紫外线结合高温烘烤的方式将黑色胶液固化，形成封装后晶圆的遮挡层和分隔层；s7、将封装后的晶圆从模具中脱模，形成光学压印复合滤波片。2.根据权利要求1所述的一种晶圆级光学复合滤波片压印工艺，其特征是，步骤s2和s3中，镀有一层薄膜涂层的方法采用蒸发镀膜或者溅射镀膜。3.根据权利要求1所述的一种晶圆级光学复合滤波片压印工艺，其特征是，所述模具包括上模具和下模具，上模具和下模具内分别设置有注胶区，注胶区上连接有注胶孔，注胶区内分别对应设置有多排上凸台和下凸台，上凸台和下凸台间安置带有两面薄膜涂层的单体。4.根据权利要求1所述的一种晶圆级光学复合滤波片压印工艺，其特征是，所述上模具由上膜底板和上膜板组成，上膜底板和上膜板间安装固定，和下模具由下膜底板和下膜板组成，下膜底板和下膜板间安装固定。5.根据权利要求1所述的一种晶圆级光学复合滤波片压印工艺，其特征是，步骤s1中，光学平板玻璃可以切割成方片或者圆片。

技术总结
本发明公开了一种晶圆级光学复合滤波片压印工艺。本发明晶圆级光学复合滤波片压印工艺采用玻璃基板上下表面镀膜并切割成单体结合注胶模具注胶成型的工艺，工艺步骤简易，工艺成本低，且制作完成的复合滤波片的整体厚度较薄，尺寸精小，对下游器件的组装提供了更多安装空间，提高产品的可靠性。提高产品的可靠性。提高产品的可靠性。


技术研发人员：余启川 王吉 张勇庆
受保护的技术使用者：美迪凯（浙江）智能光电科技有限公司
技术研发日：2022.05.06
技术公布日：2022/7/29