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主题:吉田邦夫与AJI树脂型WLO技术路线
威武的兔子发表于 2026-08-12 10:06
前言

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。
一、吉田邦夫技术履历
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。
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:
双面一体UV模压成型;
晶圆外围一体化支撑支架抑制翘曲;
大尺寸晶圆、多层堆叠透镜批量制造;
适配Ni电铸模具的高折杂化UV树脂成型体系。
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。

二、核心技术方案与重点专利解读
1)母专利:JP2008-276724(造型方法以及造型装置)

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。

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。
减少一次翻面转移工序,消除二次对位偏心;
两面树脂同步固化,应力分布更均衡;
支持微透镜阵列、双面非球面WLO元件一体成型。
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。

2)标志性延伸专利:一体化支架构件防翘曲方案

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。

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。
成型阶段支撑整片晶圆,约束树脂自由形变;
平衡固化产生的面内应力,大幅降低全域翘曲量;
切割工序再去除外围支架,保留中间有效光学芯片。
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。

3)配套工艺体系:Ni电铸模具+高折UV树脂

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。

三、AJI吉田树脂WLO路线 VS HOYA玻璃WLO路线对比
对比维度
吉田邦夫 AJI 树脂UV模压WLO
HOYA 玻璃高温模压WLO
基材材料
UV固化有机杂化树脂
光学玻璃晶圆
成型原理
常温/低温UV光固化纳米转印
高温高压热模压
核心优势
1.设备投入更低,量产成本优势明显
2.适合大面积晶圆批量复制
3.双面一体成型,对位精度可控
4.微透镜阵列结构易实现
1.耐热性、温漂性能优异
2.透光波段更广,IR波段损耗更低
3.长期光学稳定性强,耐候性好
4.高功率光学场景耐受度更高
固有短板
1.树脂存在温胀系数偏大问题
2.耐温上限有限,不适合高温车载高阶场景
3.长期抗老化、抗UV弱于玻璃
1.高温模压设备昂贵,产线投资巨大
2.难以一次性双面成型,工艺复杂度高
3.单片制造成本高,大批量性价比不足
主流应用
消费手机摄像头、ToF、VR微透镜阵列、低端车载感知
高端车载镜头、AR光学元件、工业视觉、高可靠性光学模组
技术壁垒重心
成型工艺、防翘结构、模具对位系统、树脂配方
特种光学玻璃基材、耐高温模具、高温模压设备
四、工艺路线优势与现存瓶颈
优势
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。
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。
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。
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