B e s c h r e i b u n g

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Mikrolinse nach Anspruch 1, eine Vorrichtung zur Herstellung einer Mikrolinse nach Anspruch X sowie eine Mikrolinse nach Anspruch X.

Mikrolinsen finden in erster Linie Anwendung für Geräte, die eine optische Fokussiereinrichtung benötigen, wie beispielsweise für Kameras von Mobiltelefonen. Auf Grund des Miniaturisierungsdrucks sollen die funktionalen Bauteile immer kleiner werden, was auch für Mikrolinsen der gattungsgemäßen Art gilt. Je weiter die Mikrolinsen miniaturisiert werden sollen, desto schwieriger wird deren optisch korrekte Herstellung, weil gleichzeitig ein enormer Kostendruck für die idealerweise in

Massenfertigung herzustellenden Mikrolinsen besteht.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Im Stand der Technik werden M ikrolinsen auf einem Trägersubstrat durch unterschiedl iche Herstellverfahren erzeugt, wie beispielsweise i n der US 6,846, 1 37 B l , US 5 ,324,623 , US 5,853 ,960 und US 5,87 1 ,888 gezeigt. Al len vorgenannten Verfahren ist gemein, dass prinzipbedingt eine gewisse Dicke notwendig ist und das durch die M ikrolinse durchtretende Licht nicht nur die Linse, sondern auch das Trägersubstrat passieren muss.

Auf Grund der gleichzeitig geforderten hohen Qualität und der

Anforderungen an höhere Auflösung bei gleichzeitig höherer Brillanz, die unteren anderem von der Dicke und der Anzahl der Optiken entlang der optischen Achse, also des Strahlengangs, abhängt, ist eine weitere

Optimierung der M ikrolinsen gemäß dem Stand der Technik

wünschenswert.

Darüber hinaus besteht die Forderung nach einer mögl ichst hohen

Lichtausbeute, die insbesondere für M ikrooptiksysteme entscheidend ist, da der B i ldsensor eine meist sehr kleine Fläche einnimmt, auf die Licht auftri fft.

Die US 6,049,430 zeigt eine in einer Öffnung eines Trägersubstrats eingesetzte Linse, wobei der in Figur 2 gezei gte Herstellprozess eine Vielzahl von Schritten benötigt und daher aufwendig und wegen der hier erreichbaren Fertigungsgenauigkeiten für die oben genannten

Anforderungen zu ungenau sein dürfte. Nachteilig ist auch die Vielzahl der zu verwendenden Materialien.

Der vorl iegenden Erfindung l iegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine, insbesondere in Massenfertigung herstel lbare, M i krol inse m i t mögl ichst hoher Lichtausbeute sowie hoher Bril lanz anzugeben, die durch ein erfindungsgemäßes Verfahren und eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf einfache, für die Massenfertigung geeignete Art und Weise mit flexibler Form herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 , X und X gelöst. Vortei lhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche

Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den

Ansprüchen und/oder den Figuren angegebenen Merkmalen. Bei

angegebenen Wertebereichen sollen auch innerhalb der genannten

Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart gelten und in bel iebiger Kombination beanspruchbar sein.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine Mikrolinse dadurch herzustellen, dass eine Linse direkt in einen Trägerwafer eingeformt wird, so dass der Trägerwafer den durch die Linse tretenden Lichtstrahl nicht behindert beziehungsweise außerhalb des Strahlengangs angeordnet ist. Somit wird die Linse von zwei Seiten des Trägerwafers durch einen oberen und unteren Linsenstempel geformt, so dass durch, insbesondere kolineare, Ausrichtung des oberen Linsenstempels zum unteren

Linsenstempel und/oder zum Trägerwafer eine hochgenaue Mikrolinse herstellbar ist. Durch das Abweichen von der bisherigen Vorgehensweise im Stand der Technik wird erfindungsgemäß ermöglicht, die Linsenform flexibler zu gestalten, insbesondere im Bereich der bisher vom

Trägerwafer belegten unteren Linsenseite. Der starre Trägerwafer sorgt dabei für eine Formstabilität bei der

Herstel lung der Linse, da diese meist eine Ausdehnung/Schrumpfung der Linse mit sich bringt.

Insbesondere bei der durch das vorliegende Verfahren und die

erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichte gleichzeitige Herstel len einer Vielzahl von Linsen mit einer Trägerwafermatrix und zwei

Linsenstempelmatrizen gewährleistet der Trägerwafer außerdem die Integrität der optischen Achsen der Linsen zueinander. Die jeweiligen Gitterpositionen jedes korrespondierenden oberen und unteren Stempels sowie der korrespondierenden Öffnung des Trägerwafers können somit genau ausgerichtet werden, da der Trägerwafer nicht den

Größenänderungen bei der Herstellung unterworfen ist. M it einer

Trägerwafermatrix und den zwei korrespondierenden

Linsenstempelmatrizen können bei einem Trägerwaferdurchmesser von 200mm ca. 2000 Linsen mit einem erfindungsgemäßen Prozesslauf hergestel lt werden.

Erfindungsgemäß ist dabei ein Mikrolinsennegativ an jedem

Linsenstempel vorgesehen, dessen Form die Krümmung der jeweiligen Seite der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestel lten Mikrol inse bestimmt. Die Form der Linsen kann konvex, planar oder konkav ausgeführt werden. Das Linsenprofi l kann erfindungsgemäß sphärisch oder asphärisch sein.

Die Linse ist aus einem UV-härtbaren oder thermisch härtbaren

Linsenmaterial gebildet, wobei einer der beiden Linsenstempel im Falle eines UV-härtbaren Linsenmaterials UV-lichtdurchlässig ausgebi ldet ist. Das Linsenmaterial ist erfindungsgemäß zum indest überwiegend, vorzugsweise vol lständig, lösungsm ittel frei und zur vol lständigen

Vernetzung geeignet.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Trägerwafer, in welchen die Linse einformbar ist beziehungsweise eingeformt wird, dient zur Halterung und Fix ierung der Linse in der erfindungsgemäß hergestellten M ikrol inse sowie insbesondere als Abstandhalter zwischen dem oberen und dem unteren Linsenstempel , so dass unter anderem die Dicke der M ikrolinse durch die Dicke des Trägerwafers beeinflusst wird. Der Trägerwafer kann mit Vorteil auch für die Herstellung einer Vielzahl von M ikrolinsen verwendet werden, indem in den Trägerwafer viele Linsen eingeformt werden, die später in einzelne M ikrolinsen geteilt werden. S oweit der Trägerwafer als Ring mi t einer Öffnung zur Aufnahme der Linse ausgebildet ist, wird die Linse an ihrem gesamten Umfang von dem Trägerwafer gehal ten und stabilisiert. Der Linsenring kann an seiner Ringinnenseite und/oder seiner Ri ngaußenseite quadratisch,

halbkreisförmig, dreieckig, ell iptisch ausgebildet sein, wobei am

Innenring mit Vortei l eine Haltestruktur, insbesondere Vorsprünge, zur wirksameren Fix ierung der Linse im Trägerwafer vorgesehen sind, vorzugsweise als Ausformungen des Trägerwafers, also einstückig mit dem Trägerwafer. Vorzugsweise überragen die Haltestrukturen die Ringinnenseite um mindestens ein Fünftel der Dicke des Trägerwafers.

Alternativ ist die Haltestruktur als Oberflächenrauigkeit des Innenrings des Trägerwafers ausgebildet, an der das Linsenmaterial und di e ausgehärtet Linse in Richtung der optischen Achse gehalten werden. Zur Vermeidung von Thermodehnungen beziehungsweise

Thermospannungen ist m it Vorteil vorgesehen, dass das Linsenmaterial und der Trägerwafer einen i n etwa gleichgroßen thermischen

Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Soweit die Linse und der

Trägerwafer einen unterschiedlichen thermischen

Ausdehnungskoeffizienten haben, wird die Linse erfindungsgemäß so ausgebildet, dass die Form der Linse bei unterschiedlichen Temperaturen im Wesentlichen skaliert, so dass die Linse bei unterschiedlichen

Temperaturzuständen selbstähnlich ist und ihre optischen Eigenschaften kaum ändert. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn die Linse

erfindungsgemäß einen größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten im ausgehärteten Zustand aufweist als der Trägerwafer. Auf diese Weise wird bei der Herstellung der M ikrolinse durch den größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Linse beim Abkühlen der Linse während der Herstel lung ein min imaler Leerraum zwischen dem Trägerwafer und der Li nse ausgebi ldet, der als Puffer für die Ausdehnung der Linse bei unterschiedlichen Temperaturen dient. Erfindungsgemäß kann bei der Herstellung der M ikrolinse, insbesondere bei einem UV-aushärtenden Linsenmaterial eine Erwärmung beim Härten des Linsenmaterials vorgesehen sein, um den oben genannten Effekt zu erzielen.

Die Linse ist demnach erfindungsgemäß formschlüssig mit dem

Trägerwafer, insbesondere mit dem Innenring des Trägerwafers, verbunden.

Die Linsenstempel bestehen in vorteilhafter Ausführungsform aus einem Trägersubstrat und einem an dem Trägersubstrat fixierten

M ikrolinsennegativ. Gemäß einer Ausführungsform des Linsenstempels ist mindestens ein Li nsenstempel mit ei nem Abfluss für überschüssiges Linsenmaterial versehen.

Der Prozessablauf zur Herstel lung der M ikrol inse ist vorzugsweise wie folgt:

Das Mikrol insennegativ des unteren Linsenstempels wird fixiert, insbesondere durch Fixierung des Linsenstempels m ittels einer

Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme des unteren Linsenstempels.

Anschließend wird der Trägerwafer so zum M ikrolinsennegativ des unteren Linsenstempels ausgerichtet/justiert, dass die optische Achse des Mikrolinsennegativs und die Längsmittel achse des Trägerwafers kolinear sind. Alternativ und insbesondere für die Herstellung von mehreren Linsen gleichzeitig mit einem Trägerwafer wird der Trägerwafer koplanar mit dem Trägersubstrat des unteren Linsenstempels justiert. Anschließend wird der Trägerwafer auf dem Trägersubstrat des M ikrolinsennegativs, also auf den Linsenstempel, abgelegt und fix iert. Die Fix ierung ist durch Vakuumstrukturen im Linsenstempel oder elektrostatisch durch in den Linsenstempel eingearbeitete Elektrostatikmittel, aber auch mechanisch durch Klemmen und/oder Adhäsion denkbar.

Anschließend wird Linsenmaterial, insbesondere ein UV- oder

thermoplastisch aushärtbares Polymer in die Öffnung des Trägerwafers über dem M ikrolinsennegativ des unteren Linsenstempels eingebracht, wobei die Viskosität des Linsematerials beim Einbringen derart gewählt wird, dass der durch den Innenring des Trägerwafers und den

Linsenstempel gebi ldete Linsenraum blasenfrei ausfüllbar ist. Die Menge des eingebrachten Linsenmaterials ist derart bemessen, dass bei m anschl ießenden Prägen der Linse ausreichend Linsenmaterial vorhanden ist, um das M ikrolinsennegativ des oberen Linsenstempels auszufül len .

Das Einbringen erfolgt in einer al ternativen Ausführungsform vollfläch ig auf dem Trägerwafer/der Trägerwafermatrix, wodurch die Öffnung(en) ausgefül lt wird/werden und überschüssiges beziehungsweise für den Trägerwafer überragende Linsenstrukturen benötigtes Linsenmaterial den Trägerwafer/die Trägerwafermatrix bedeckt.

Gemäß einer weiteren, alternativen Ausführungsform der Erfindung wird das Linsenmaterial einzeln in die Öffnung(en) des Trägerwafers/der Trägerwafermatrix eingefül lt, insbesondere durch Dosierung mit einem Tropfendispenser oder mit einer Pipette.

Anschließend wi rd die optische Achse des oberen Linsenstempels kol inear mit der optischen Achse des unteren Linsenstempels

beziehungsweise des Linsennegativs des unteren Linsenstempels und/oder mit der Längsmittelachse des Trägerwafers justiert. Anschl ießend wird der obere Linsenstempel mit Druck auf den unteren Linsenstempel und den dazwischen angeordneten Trägerwafer gepresst. Im Fal le der UV- Aushärtung wird das Linsenmaterial mittels UV-Licht mit genügend hoher Intensität durch den oberen Linsenstempel, der in diesem Fall transparent beziehungsweise UV-durchlässig ist, und/oder durch den unteren Linsenstempel bestrahlt und das Polymer vernetzt. Bei

thermoplastischer Aushärtung ist das Material der Linsenstempel mit einer ausreichend hohen Wärmeleitfähigkeit ausgestattet, um den

Wärmetransport zu begünstigen. Die Ausrichtung der Linsenstempel m it dem Trägerwafer erfolgt durch eine Ausrichtungsmechanik, insbesondere mit einer

Ausrichtungsgenauigkeit von weniger als 500μηι, insbesondere weniger als 200μιτι, vorzugsweise weniger als Ι ΟΟμιη, idealerweise weniger als 70μπι Abweichung und/oder mit optischen Ausrichtungsmitteln mit einer Ausrichtungsgenauigkeit von weniger als Ι Ομιτι, insbesondere weniger als 5μπι, vorzugsweise weniger als 3 μπι Abweichung. Die optische

Ausrichtung ist insbesondere für die Ausrichtung des oberen und unteren Li nsenstempels beziehungsweise der oberen und unteren

Linsenstempelmatrix vorteilhaft. Optikmittel sind insbesondere Laser oder Mikroskope, die durch Markierungen an den Linsenstempeln oder an den Linsenstempelmatrizen eine genaue Ausrichtung ermögl ichen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Ausrichtung der Linsenstempel, insbesondere zusätzl ich zu der Ausrichtung an dem Trägerwafer, durch paralleles Ausri chten der

Li nsenstempel zueinander, wobei auch die Position der optischen

Achse(n) der Linsennegative berücksichtigt wird.

Indem beim Prägen Anlageflächen der Linsenstempel zur koplanaren Ausrichtung der Linsenstempel an korrespondierenden Gegenflächen des Trägerwafers an l iegen, werden die Linsenstempel anhand der,

insbesondere parallelen, gegenüberl iegenden Gegenflächen des

Trägerwafers ausgerichtet, wodurch die optischen Achsen der

Linsennegative genau ausgerichtet werden.

Erfindungsgemäß parallel bedeutet eine Abweichung von weniger als Ι Ομπι über die Breite jeder Linse, die zwischen Ι ΟΟμηι und 6mm liegt. Höchstens beträgt die Abweichung der Parallelität daher 1 0%, insbesondere weniger als 7%, vorzugsweise weniger als 5%, noch bevorzugter wen iger als 3%, idealerweise weniger als 1 ,5%. Damit wird eine praktisch ideale Übereinstimmung der optischen Achsen ermöglicht. Di e Höhe der Linsen l iegt übl icherweise zwischen 50 und 500μ πι, wobei die Höhe bei der erfindungsgemäßen Mikrol inse im Vergleich zum Stand der Technik im Wesentlichen um die Breite des Trägerwafers reduziert werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist an der Mikrolinse, insbesondere parallel zur optischen Achse der Linse, eine

Selbstzentrierungsstruktur, insbesondere als Ausformung des

Trägerwafers, vorgesehen, die beispielsweise zur selbsttäti gen

Ausrichtung der M ikrolinse mit einer weiteren M ikrol inse dient, die eine korrespondierende, invertierte Struktur aufweist, insbesondere in Form von Kodierrippen. Die Selbstausrichtung funktioniert nach dem

Sch lüssel-Schloss-Prinzip oder nach Art einer Nut-Feder-Verbindung. Besonders bevorzugt ist eine konusartige Ausgestaltung der Nut-Feder- Verbindung.

Die Beschreibung des Verfahrens und der Vorrichtung zur Herstellung einer einzigen Mikrol inse bezieht sich analog auf die Herstel lung einer Vielzahl von M ikrolinsen mit der Besonderheit, dass diese erst durch die erfindungsgemäße Ausgestal tung ermögl icht wird. Statt eines oberen Linsenstempels wird eine obere Linsenstempelmatrix verwendet, die viele Linsenstempel, insbesondere als einstückige Linsenstempelstruktur, umfasst. Analog ist die untere Linsenstempelmatrix gebildet. Der

Trägerwafer ist als Trägerwafermatrix, insbesondere in Form einer einstückigen Trägerwaferstruktur, mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen. Für die Beaufschlagung in der bevorzugten Alternative, bei der eine Ausrichtung der Linsenstempelmatrizen an Anlageflächen der

Linsenstempel matrizen erfolgt, ist die Trägerwafermatrix durchsetzbar von einem Abstandhalter der oberen und/oder unteren

Linstenstempelmatrix, der jeweils die Anlagefläche bildet und die Dicke der Li nse vorgibt.

Gemäß einer eigenständigen Ausführung der Erfindung wird der

Trägerwafer nach der Herstellung der Mikrolinse zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig entfernt. Dadurch werden die Ab messungen und das Gewicht der Linse weiter reduziert. Das Entfernen erfolgt

vorzugsweise durch Ausstossen der Linse aus dem, insbesondere mit einer Haltestruktur mit geringfügi gen Vorsprüngen versehenen,

Trägerwafer erfolgen. Geringfügige Vorsprünge sind insbesondere als Oberflächenrauigkeit des Innenrings ausgestaltet.

Weitere Vortei le, Merkmale und Einzel heiten der Erfi ndung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie an Hand der Zeichnungen. Diese zeigen in:

Fig. 1 : eine schematische Querschnittsansicht einer

erfindungsgemäßen Mikrol insenmatrix aus einer Vielzahl von einer in einer Trägerwaferstruktur eingeformten Linse,

Fig. 2: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen

Vorrichtung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen

M ikrol inse, Fig. 3 : eine schemati sche Darstel lung einer erfindungsgemäßen M ikroli nsenmatrix aus einer Vielzahl von einer in einer Trägerwaferstruktur eingeformten Linse gemäß einer alternativen Ausführungsform,

Fig. 4 : ei ne schemati sche Darstellung der erfindungsgemäßen

Vorrichtung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen

Mikrolinse gemäß einer alternativen Ausführungsform,

Fig. 5 : eine schematische Darstellung von erfindungsgemäßen

Formen einer Haltestruktur und

Fig. 6 : eine schematische Darstel lung einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung zur Herstellung einer Vielzahl von Mikrolinsen .

In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bautei le mit der gleichen

Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

In der Figur 1 ist eine Mikrolinsenmatrix 3 1 im Querschnitt dargestellt, die aus einer Trägerwaferstruktur 32 und einer Vielzahl von in Öffnungen 2 der Trägerwaferstruktur 32 beziehungsweise der späteren Trägerwafer 1 7 eingeformten Linsen 14 besteht. Die M ikrolinsenmatrix 3 1 kann durch bekannte Trennverfahren in einzelne Mikrolinsen 1 getrennt werden, wie sie vereinzelt in Explosionsdarstellung in Figur 2 gezeigt ist.

Die M ikrol insen 1 sind als M ikrolinsenmatrix 3 1 in Massenfertigung herstellbar, können aber auch einzeln erzeugt werden. In Figur 2 ist die Herstellung anhand einer einzelnen Mikrolinse 1 schematisch gezeigt. Gemäß Figur 2 ist auf nicht dargestel lten Aufnahmemitteln der

erfindungsgemäßen Vorrichtung ein unterer Linsenstempel 1 8

aufnehmbar, der aus einem Trägersubstrat 2 1 und einer auf dem

Trägersubstrat 2 1 fix ierten, insbesondere aufgekl ebten, Linsenform 20 besteht. Bei Massenfertigung können auf dem Trägersubstrat 2 1 eine Vielzahl von Linsen formen 20 beziehungsweise eine Linsen form 20 m it einer Vielzahl von Linsennegativen 1 9 vorgesehen sei n, wobei die

Linsennegative 1 9 beziehungsweise di e Linsenformen 20 so auf dem Trägersubstrat 2 1 aufgebracht sind, dass sie fluchtend mit den in Figur 1 gezeigten Öffnungen 2 ausrichtbar sind.

Das Linsennegativ 1 9 ist von einer orthogonal zur optischen Achse des Linsennegativs 1 9 angeordneten Anlagefläche 22 umgeben, auf der der Trägerwafer 1 7 mit einer korrespondierenden, im vorl iegenden

Ausführungsbeispiel ringförmi gen Gegenfläche 23 dichtend zur Anlage kommt.

Sobald der Trägerwafer 1 7, wie in Figur 2 gezeigt, mit seiner

Längsmittelachse zu der optischen Achse A ausgerichtet ist, wird der Trägerwafer 1 7 mit seiner Gegenfläche 23 auf der Anlagefläche 22 fixiert, so dass ein Innenring 1 6 des Trägerwafers 1 7 und die Linsenform 20 einen Linsenraum 3 bilden, in welchen das die Linse 1 4 bi ldende Linsenmaterial über Einbringmi ttel einbringbar ist. Nach dem Einbringen des Linsenmaterials in den Linsenraum 3 wird die Linse 1 4 wie

nachfolgend beschrieben geprägt.

H ierzu ist ein durch Aufnahmemittel zur Aufnahme ei nes oberen

Linsenstempels 9 vorgesehener oberer Linsenstempel 9 durch

Ausrichtungsm i ttel zur Ausrichtung des oberen Linsenstempels 9 mit der Ö ffnung 1 4 und/oder dem unteren Linsenstempel 1 8 ausrichtbar, und zwar zur optischen Achse A eines Linsennegativs 1 2 einer auf einem

Trägersubstrat 1 0 aufgebrachten Linsenform 1 1 . Der obere Linsenstempel 9 ist analog dem unteren Linsenstempel 1 8 gebi ldet und weist eine

Anlagefläche 8 zur, insbesondere dichtenden, Anlage des oberen

Linsenstempels 9 an einer Gegenfläche 7 des Trägerwafers 1 7 auf. Die Gegenfläche 7 ist gegenüberliegend zur Gegenfläche 23 und paral lel zu dieser angeordnet.

Nach Ausrichtung des oberen Linsenstempels 9 wird der obere

Linsenstempel 9 entlang der optischen Achse A auf den Trägerwafer 17 abgesenkt und mit Druck beaufschlagt, wobei über den unteren

Linsenstempel 1 8 der entsprechende Gegendruck bewirkt wird. Das Linsenmaterial füllt den Linsenraum 3 blasenfrei aus und etwaiges überschüssiges Linsenmaterial kann über einen in den Figuren nicht dargestel ltes Abflusssystem aus dem Linsenraum 3 abfließen oder abgesaugt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das

Linsenmaterial optimal beaufschlagbar, wenn durch Vakuummi ttel gleichzeitig ein Vakuum, insbesondere mit einem Druck <500mbar, vorzugsweise <300mbar, noch bevorzugter <200mbar, idealerweise < 1 00mbar, in der Öffnung, insbesondere zwischen dem oberen

Linsenstempel und dem Trägerwafer, angelegt wird.

Gemäß einer noch bevorzugteren Ausführungsform ist das Vakuum beim Beaufschlagen <70mbar, insbesondere <40mbar, vorzugsweise < 1 5mbar, noch bevorzugter <5mbar. Über Aushärtemittel der Vorrichtung wird das Linsenmaterial ausgehärtet, so dass eine harte Linse 14 entsteht, die der Form nach dem Linsenraum 3 entspricht. Die Aushärtemittel können eine Lichtquel le für UV-Licht bei UV-aushärtbarem Linsenmaterial oder Heizmittel bei thermoplastisch aushärtbarem Polymer als Linsenmaterial sein.

Indem der den Innenring 1 6 und einen Außenring 24 aufweisende

Trägerwafer 1 7 eine Haltestruktur 25 in Form von einem beim gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 spitz in Richtung der optischen Achse A vom Innenring 1 6 hervorstehenden Vorsprung aufweist, gehen die Linse 14 und der Trägerwafer 1 7 eine formschlüssige Verbindung ein, die nicht zerstörungsfrei lösbar ist.

Alternative Formen der Haltestruktur 25 sind in Figur 5 gezeigt. Die in den Figuren 3 und 4 gezeigte alternative Ausführungsform entspricht mit dem Unterschi ed, dass die Linse 14 ' bei dem hier gezeigten

Ausführungsbeispiel eine andere Form erhält, der i n den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung. Weitere Formänderungen ohne funktionale Änderungen betreffen die Linse Γ, den oberen Trägerwafer 9 ' und den unteren Trägerwafer 1 8 '. Es wird auf die Erläuterung zu Figur 1 und 2 sowie 5 Bezug genommen.

In Figur 6 ist eine Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt mit Aufnahmemitteln 50 zur Aufnahme der eine Vielzahl oberer Linsenstempel 9, 9 ⁴ aufweisenden oberen

Linsenstempelmatrix 4 sowie Aufnahmemitteln 5 1 zur Aufnahme der eine Vielzahl von unteren Linsenstempeln 1 8, 1 8' umfassenden unteren

Linsenstempel matrix 5. D ie Aufnahmemittel 50, 5 1 bestehen jeweils aus einem Chuck 52, 53 und jeweils einer am jewei ligen Chuck 52, 53 , beispielsweise über (nicht gezeigte) Vakuumbahnen, angebrachten, im Querschnitt U-förmigen Stempelaufnahme 54, 55.

Die obere und/oder die unteren Aufnahmemittel 50, 5 1 sind durch eine nicht dargestel lte Steuerung Auf und Ab bewegbar.

An der unteren Linsenstempelmatrix 5 sind Ausrichtungsmittel 56 zur Ausrichtung der unteren Linsenstempelmatrix 5 vorgesehen. An der oberen Linsenstempelmatrix 4 sind Ausrichtungsmittel 57 zur

Ausrichtung der oberen Linsenstempelmatrix 4 vorgesehen. An der Trägerwafermatrix 32 sind Ausrichtungsmittel 58 zur Ausrichtung der Trägerwafermatrix 32 vorgesehen.

Die Ausrichtungsmittel 56, 57 und/oder 58 umfassen m indestens eine (nicht dargestel lte) Optik und sind gesteuert durch eine nicht dargestellte Steuereinheit. Weiterhin umfassen die Ausrichtungsmi ttel 56, 57 und/oder 58 Bewegungsmittel zur Bewegung der Aufnahmemi ttel 50 und/oder 5 1 parallel zur Trägerwafermatrix 32.

Am unteren Aufnahmemittel 5 1 sind Fix iermittel 59 zur Fixierung der Trägerwafermatrix 32 mit der unteren Linsenstempelmatrix 5 nach

Ausrichtung durch die Ausrichtungsmittel 56 vorgesehen.

Weiterhin sind Einbringmittel 60 in Form einer Spritzeneinrichtung 6 1 mit einer - insbesondere austauschbaren - Spritze 62 vorgesehen, die über eine flexible Fluidleitung 62 mit einem Vorratsbehälter für

Linsenmaterial verbunden ist. Die Spritzeneinrichtung 61 ist als Drop Dispenser ausgeführt und kann jede Öffnung 2 der Trägerwaferstruktur an fahren und eine vorgegebene Menge an Li nsenmaterial darin einfül len. Prägemittel zur Druckbeaufsch lagung bewirken eine einstel lbare

Flächenkraft entlang der Trägerwafermatrix, insbesondere durch entgegengesetzt jeweils in Richtung der Trägerwafermatrix wirkende, an den Ausrichtungsm itteln 50, 5 1 anl iegende Kräfte Fo und Fu,

beispielsweise übertragen durch jewei ls einen Hydraul ikzyl inder.

Weiterhin umfasst die Vorrichtung M ittel zum Aushärten des

Linsenmaterials beim Prägen, insbesondere eine das Linsenmaterial beaufschlagende UV-Lichtquelle und/oder Heizmittel .

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Mikrolinse B ezu g s ze i c h e n l i s t e

Mikrolinse

Mikrolinse

Öffnung

Linsenraum

Linsenstempelmatrix

Linsenstempel matrix

Gegenfläche

Anlagefläche

oberer Linsenstempel

oberer Linsenstempel

Trägersubstrat

Linsenform

Linsennegativ

Linse

' Linse

Innenring

Trägerwafer

unterer Linsenstempel

' unterer Linsenstempel

Linsennegativ

Linsenform

Trägersubstrat Anlagefläche

Gegenfläche

Außenri ng

Hal testruktur

ikrolinsenmatrix

Trägerwaferstruktur/Trägerwafermatrix optische Achse

Aufnahmemittel

Aufnahmemittel

Chuck

Chuck

Stempelaufnahme

Stempelaufnahme

Ausrichtungsmittel

Ausrichtungsmittel

Ausrichtungsmittel

Fixiermittel

Einbringmittel

Spritzeneinrichtung

Fluidleitung