| 威武的兔子 |
2026-08-12 10:06 |
吉田邦夫与AJI树脂型WLO技术路线
前言
1\ab3n H"J>wIuGX 晶圆级光学(WLO)两大主流路线:HOYA代表玻璃高温模压路线,另一支就是AJI树脂UV纳米模压路线,而吉田邦夫(Kunio Yoshida)正是这条路线最核心的发明人。 行业很多从业者听过AJI工艺,但很少将整套双面一体成型、防翘曲支架结构的专利脉络与吉田邦夫绑定;全网缺少系统性梳理,本文结合JP2008-276724母专利、中日同族专利与产业落地情况完整解析。 -%6Y&_5VK 一、吉田邦夫技术履历 -q}I;
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日本研发阶段:AJI株式会社 × 昭和电工联合研发 吉田邦夫早期任职アジ株式会社(AJI),与昭和电工协同开发UV树脂晶圆模压工艺。JP2008-276724 是该体系奠基母专利,专利权归属AJI、昭和电工,吉田邦夫为第一发明人。 这套专利奠定消费级摄像头、ToF传感器树脂基WLO量产工艺,也是全球最早规模化论证双面同步转印成型的专利组。 - l6k.`1.In
国内创业阶段:江苏核心技术负责人 离开AJI之后来华创业,持续深耕晶圆级微光学复制工艺。持续申请大量中国发明专利、实用新型专利,技术方向延续日本时期思路:
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双面一体UV模压成型; - rEG!A87Zz
晶圆外围一体化支撑支架抑制翘曲; - (G`O[JF
大尺寸晶圆、多层堆叠透镜批量制造; - C{P:1ELYXH
适配Ni电铸模具的高折杂化UV树脂成型体系。
rz]M}!>k 行业提示:公开网络、知乎极少专门文章介绍光电领域吉田邦夫,检索姓名极易被骨科、影视同名人物覆盖;圈内资料主要沉淀在专利库、光行天下论坛与行业线下研讨会。 HC/?o0 25/OV"Z 二、核心技术方案与重点专利解读 7Hzv-s 1)母专利:JP2008-276724(造型方法以及造型装置) P_Ni
5s) !S5_+.U# 传统工艺痛点 常规单面模压流程:先压一面→固化→翻面→再压另一面。两次成型引入二次对位误差;超薄树脂晶圆固化收缩引发翘曲、面型偏移;良率很难支撑多层堆叠WLO模组。 Swnom?t 7)37AK w 吉田邦夫核心创新构思 上下两套独立镍电铸模具,双面同步/分步UV转印,单套工序在树脂坯体两面同时复刻透镜曲面。 V{yk
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减少一次翻面转移工序,消除二次对位偏心; - (=/}i'
两面树脂同步固化,应力分布更均衡; - 4'BZ +A,p
支持微透镜阵列、双面非球面WLO元件一体成型。 |&0zAP"\ 衍生布局:TW、中国大陆同族专利,覆盖成型装置、模具复制方法、脱模工艺。 G>w+J'7 #5}v? 2)标志性延伸专利:一体化支架构件防翘曲方案 ZIikDih1 cSWn4-B@l 代表公开专利:CN221476244U、CN115837764A(江苏敏而精密) 行业长期难题 高折射率UV杂化树脂固化收缩率高,6/8寸大尺寸晶圆成型后极易四周拱曲;翘曲直接造成后续切割、镀膜、堆叠装配失效。 1]]#HTwX 9,G94.da 支架结构方案要点 在晶圆有效光学区域外围,一体成型连续环状支撑围堰(支架构件),与透镜阵列同片一体成型。 Ul%D}(,
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成型阶段支撑整片晶圆,约束树脂自由形变; - Y[Kpd[)[v
平衡固化产生的面内应力,大幅降低全域翘曲量; - *ci%c^}V
切割工序再去除外围支架,保留中间有效光学芯片。 l~*D
jr~ 目前国内大量树脂WLO厂商改良防翘曲方案,底层思路均借鉴该专利架构,也是现阶段专利规避重点方向。 1JWo~E' ;LE9w^>^V 3)配套工艺体系:Ni电铸模具+高折UV树脂 _1kcz]]F w-?|6I}T 吉田邦夫体系完整工艺链条: 光学母模 → 镍电铸复制工作模具 → 上下模具对位合模 → 注入液态高折UV树脂 → 双面UV曝光固化 → 脱模形成整片WLO晶圆 → 划片分割 早期与昭和电工共同匹配专用光学树脂,兼顾折射率、低收缩、模具脱模性,适配手机摄像头、3D传感微透镜量产。 l"app]uVZ 2<33BBlWA 三、AJI吉田树脂WLO路线 VS HOYA玻璃WLO路线对比 Yi+$g UgAG2 四、工艺路线优势与现存瓶颈 C:$pAE( 优势 L$4nbOu\~
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双面成型方案直击多层WLO最大痛点 多层堆叠晶圆镜头对偏心、面型一致性极其敏感,双面一体成型天然优于两次单面成型方案。 - AB")aX2%E
支架围堰结构有效解决大尺寸晶圆翘曲 在树脂材料收缩缺陷无法彻底根除前提下,通过结构设计进行应力补偿,落地可行性强。 - [>wvVv
产业链门槛相对适中,便于国产化 不需要玻璃熔炼、高温模压整套重资产,国内近年多家企业沿着该技术路线进行开发。 F|{F'UXj| )*I%rN8b
瓶颈与挑战 tDwj~{a~
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专利壁垒 JP2008-276724家族、支架构件专利形成基础专利墙;国内厂商需要做工艺结构规避或开展专利许可谈判。 - W9%B9~\G;+
材料物理上限 有机树脂CTE远高于玻璃,温度变化下焦距漂移问题限制高端车载、工业光学应用。 - F}dq~QCzw
工艺控制门槛极高 想要发挥双面模压优势,对模具平行度、UV光照均匀性、树脂填充气泡控制、合模压力控制要求严苛;参数窗口窄,量产良率调试周期长。 n 9N'}z ^#)M,.G^ 五、产业现状与未来趋势 6>Ca O
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消费电子领域:树脂WLO持续渗透低端摄像、距离传感器;高端旗舰依旧偏好玻璃方案; - ;|H(_J=6k
AR/MR光波导配套微透镜、LiDAR准直微阵列成为树脂模压路线新赛道; - !|`vW{v
吉田邦夫在国内持续迭代新一代工艺,重点优化超薄晶圆成型、多片晶圆堆叠一体化制造; - FST}:*dOe5
行业分化:一部分企业直接参考AJI工艺路线,另一部分投入资源研发替代成型方案,绕开双面模压与支架结构专利保护范围。 ?2$0aq 结语 IQA<xqX 吉田邦夫算不上大众熟知的光学名人,但在晶圆级树脂模压细分赛道属于奠基级工程师。他开创的AJI双面UV模压+应力支撑结构,定义了树脂基WLO一条可规模化落地的技术范式。 WLO行业长期并存玻璃与树脂两条路线,不存在绝对优劣;厂商选型核心依据温度工况、成本预算、光学指标要求。随着微光学需求爆发,这条源自日本、正在国内持续演化的工艺路线,依旧会长期影响国内晶圆级光学产业链发展。 PML+$
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