精密加工
次世代ウエハレベルカメラ用マイクロレンズを作製可能!高精度金型技術、高精度測定器
兵庫県
日精テクノロジー株式会社
2020年3月20日更新
プロジェクトの基本情報
プロジェクト名 | 次世代ウエハレベルカメラ用マイクロレンズアレイ金型の超精密加工技術およびレンズ成形技術の研究開発 |
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基盤技術分野 | 精密加工 |
対象となる産業分野 | 情報通信、光学機器 |
産業分野でのニーズ対応 | 高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(精度向上) |
キーワード | レンズ、超精密金型、レンズ成形、超精密加工技術 |
事業化状況 | 研究中止または停滞中 |
事業実施年度 | 平成20年度~平成30年度 |
プロジェクトの詳細
事業概要
次世代デジタルカメラ用の小型・高解像度デジタルイメージセンサを実用化する為、ウエハレベルカメラ(WLC)レンズの高精度・高能率製造法の開発が世界中で期待されている。そこで、成形用マイクロレンズアレイ金型の多軸制御の超精密切削法/研削法、微細形状の非接触計測法・微細レンズのマイクロ転写技術の開発を行い、これらの技術を用いたレンズの試作評価を通じ、その製造技術の実証を行う
開発した技術のポイント
小型・高解像度デジタルイメージセンサ、レンズの高精度・高能率製造技術の開発
・マイクロレンズアレイ金型の研削(無電解Niめっき製、超硬製)
→形状精度:0.1μ/0.2μmP-V、表面粗さ:10/20nmRz(Niめっき/超硬)
・微細形状金型評価のための非接触ブルーレーザプローブの開発
→レーザスポット径:1μm以下、形状測定精度:50nmP-V
・WLC用マイクロレンズアレイの成形転写技術の開発
→形状測定精度:0.2μmP-V、表面粗さ:20nmRz
(新技術)
・マイクロアレイ金型の切削:同時4軸制御のマイクロアレイ切削
‐多数の一体レンズ金型の切削可能
‐単体の金型の組合せが不要
‐レンズピッチ誤差:0.1μm以下
・金型形状測定器:非接触の青色レーザープローブ方式
‐微細なパターンの測定が可能
‐アレイレンズのエッジの計測が可能
‐プローブとの接触により傷がつかない
具体的な成果
・マイクロレンズアレイ金型の研削技術を開発
‐無電解Niめっき製、および超硬製マイクロレンズアレイ金型の研削技術を開発
‐20nm精度のダイヤモンド研削加工を実現
‐形状精度:0.2μmP-V、表面粗さ:それぞれ10nmRz(無電解Niめっき製)、720nmRz(超硬製)を達成
・ブルーレーザプローブ走査の微細曲面形状の非接触測定システムを開発
‐微細形状を有する金型の形状を評価する非接触のブルーレーザプローブを開発
‐測定ヘッドを開発し、レーザスポット径:1μm以下、形状測定精度:50nmP-V、表面粗さ:10nmRzを達成
・WLC用マイクロレンズアレイを成形試作
‐プラスチック製マイクロレンズアレイの成形試作を実施。形状測定精度:1μmP-V、表面粗さ:20nmRz、レンズ間ピッチ精度:3μmを達成
‐ガラス製マイクロレンズアレイの成形試作を実施。形状測定精度:1μmP-V、表面粗さ:20nmRzを達成
‐試作したマイクロレンズアレイの寸法・形状・内部応力を評価。位相差:130nm以下を達成
知財出願や広報活動等の状況
・出展:第21回ファインテックジャパン(H23.4)、測定計測展(H23.10)
・雑誌:「ウエハレベルカメラ(WLC)向けレンズ計測について」(オプトロニクス4月号、H22.4)、「ナノインプリント装置向け非接触表面形状・光学特性評価装置の開発動向と適用事例」(月刊トライボロジー2月号、H23.2)
研究開発成果の利用シーン
次世代デジタルカメラ用レンズの高精度金型の作製、および微細形状金型評価のための高精度測定器
実用化・事業化の状況
事業化状況の詳細
・H22年度に事業化に成功(金型受託、測定器販売)
・三鷹光器製非接触三次元測定器NHシリーズにて、デモ評価が可能(無償)
提携可能な製品・サービス内容
加工・組立・処理
製品・サービスのPRポイント
・精度向上:XYステージ補正ソフトを開発、従来のステージ精度より1/3に向上
・複雑形状化:他社では対応が難しい、高精度もしくは複雑な形状に対応可能(金型受託事業)
今後の実用化・事業化の見通し
成果を活用し、金型受託事業、測定器販売事業を実施
・金型受託及び測定器販売について、本事業での結果をまとめて販売資料にし、積極的にビジネス活動を展開
・また、さらに新しい製品の企画・開発に注力
実用化・事業化にあたっての課題
より高精度な技術が求められるモノづくりにより、技術が年々変化し研究開発が生かされない
プロジェクトの実施体制
主たる研究等実施機関 | 日精テクノロジー株式会社 |
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事業管理機関 | 株式会社菱光社 |
研究等実施機関 | 学校法人中部大学 株式会社菱光社 |
参考情報
主たる研究等実施機関 企業情報
企業名 | 日精テクノロジー株式会社(法人番号:6140001030984) |
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事業内容 | 高精度金型製造、成型品販売 |
社員数 | 110 名 |
生産拠点 | マレーシア(ペナン)、ベトナム(ハノイ)、中国(広東省東莞) |
本社所在地 | 〒650-0047 兵庫県神戸市中央区港島南町3-2-8 |
ホームページ | http://www.nisseig.com |
連絡先窓口 | 部長 白藤芳則 |
メールアドレス | shirafuji@nisseig.co.jp |
電話番号 | 078-306-5967 |
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