JP2009086092A - Method of manufacturing optical component and method of manufacturing photographing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、光透過性を有する基板やレンズ等が接合されてなる接合レンズ等の光学部品の製造方法と、このような接合レンズに、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等の受光素子を装着した、例えば携帯電話に内蔵されるカメラ等として用いられる撮影装置の製造方法に関する。 The present invention provides, for example, a method for manufacturing an optical component such as a cemented lens in which a light-transmitting substrate or lens is cemented, and a light receiving device such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor. The present invention relates to a method of manufacturing a photographing apparatus that is equipped with an element and is used as, for example, a camera built in a mobile phone.
シリコン基板の表面側に形成した半導体光センサの受光面上にマイクロレンズを配置し、裏面に前記半導体センサと導通スルーホールにより電気的に接続したコンタクト電極を設け、透明カバーを前記シリコン基板上の前記マイクロレンズと屈折率1.4以下の透明接着層を介して前記マイクロレンズと直接に貼り合わせて多数の固体撮像素子を形成した後、ダイシングによりチップサイズパッケージに分割して前記透明カバーと前記固体撮像素子とを略同一寸法にした固体撮像装置の技術が知られている(特許文献1)。 A microlens is arranged on the light receiving surface of a semiconductor optical sensor formed on the front surface side of the silicon substrate, a contact electrode electrically connected to the semiconductor sensor by a conduction through hole is provided on the back surface, and a transparent cover is provided on the silicon substrate. A large number of solid-state imaging devices are formed by directly bonding the microlens to the microlens via a transparent adhesive layer having a refractive index of 1.4 or less, and then divided into chip size packages by dicing, and the transparent cover and the A technique of a solid-state imaging device in which a solid-state imaging device is made substantially the same size is known (Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、ダイシング時に接着剤が付着することでダイシングブレードが劣化したり、レーザを照射することで分割をしようとした場合に、照射されるレーザが接着剤よって反射してしまったりして、基板の切断・分割が良好になされないことあるとの問題が生じることがあった。また、分割時に接着剤が飛散し、飛散した接着剤で製造される光学部品が汚染されてしまうことがあるとの問題が生じることがあった。
However, in the technique described in
本発明は、従来の技術と比較して、切断不良や製品の汚染を生じにくくすることができる光学部品の製造方法及び撮影装置の製造方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an optical component and a method for manufacturing a photographing apparatus, which are less likely to cause cutting defects and product contamination as compared with conventional techniques.
本発明の第1の特徴とするところは、第1の基板と、複数の光学素子部を有する第2の基板とを接着剤を用いて貼り付ける貼り付け工程と、互いに貼り付けられた前記第1の基板及び前記第2の基板を接着剤が付着していない領域で切断して、前記第1の基板及び前記第2の基板を、前記第1の基板及び前記第2の基板の切断した位置よりも内側に接着剤が付着した領域が存在し、前記第1の基板が前記光学素子部を少なくとも1つ有する光学部品に分割する分割工程と、を有する光学部品の製造方法にある。 The first feature of the present invention is that the first substrate and the second substrate having a plurality of optical element portions are pasted using an adhesive, and the first step is affixed to each other. The first substrate and the second substrate were cut in a region where the adhesive was not attached, and the first substrate and the second substrate were cut into the first substrate and the second substrate. There is a method of manufacturing an optical component including a division step in which an area where an adhesive is attached is present on the inner side of the position, and the first substrate is divided into optical components having at least one optical element portion.
好適には、前記分割工程では、前記第1の基板及び前記第2の基板を、レーザを照射して切断する。 Preferably, in the dividing step, the first substrate and the second substrate are cut by laser irradiation.
また、好適には、前記分割工程では、前記第1の基板及び前記第2の基板をダイシングにより切断する。 Preferably, in the dividing step, the first substrate and the second substrate are cut by dicing.
また、好適には、前記分割工程では、前記第1の基板を前記第1の基板に形成された刻み部に沿って分割する。 Preferably, in the dividing step, the first substrate is divided along a notch formed in the first substrate.
また、好適には、前記分割工程では、前記第2の基板を前記第2の基板に形成された刻み部に沿って分割する。 Preferably, in the dividing step, the second substrate is divided along a notch formed in the second substrate.
また、本発明の第2の特徴とするところは、第1の基板と、複数の光学素子部を有する第2の基板とを接着剤を用いて貼り付ける貼り付け工程と、互いに貼り付けられた前記第1の基板及び前記第2の基板を接着剤が付着していない領域で切断して、前記第1の基板及び前記第2の基板を、前記第1の基板及び前記第2の基板の切断した位置よりも内側に接着剤が付着した領域が存在し、前記第1の基板が前記光学素子部を少なくとも1つ有する光学部品に分割する分割工程と、前記光学部品に受光素子を装着する工程と、を有する撮影装置の製造方法にある。 Further, the second feature of the present invention is that the first substrate and the second substrate having a plurality of optical element portions are pasted to each other using an adhesive, and the first substrate and the second substrate having a plurality of optical element portions are pasted to each other. The first substrate and the second substrate are cut in a region where no adhesive is attached, and the first substrate and the second substrate are separated from the first substrate and the second substrate. There is a region where the adhesive is attached inside the cut position, and the first substrate is divided into optical components having at least one optical element portion, and the light receiving element is mounted on the optical component. And a method of manufacturing the photographing apparatus.
本発明によれば、従来の技術と比較して、切断不良や製品の汚染を生じにくくする光学部品の製造方法及び撮影装置の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing an optical component and a method for manufacturing a photographing apparatus that are less likely to cause cutting defects and product contamination as compared with the conventional technique.
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1には、本発明の実施形態に係る撮影装置の製造方法により製造されたカメラ10が示されている。カメラ10は、撮影装置として用いられていて、光学部品として用いられる接合レンズモジュール12と、接合レンズモジュール12に装着された受光素子14とを有する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a
接合レンズモジュール12は、本発明の実施形態に係る光学部品の製造方法により製造され、第1の基板16と、第2の基板18と、第3の基板20とを有し、第1の基板16と第2の基板18とが接着剤22で貼り付けられ、第1の基板16と第3の基板20とが接着剤24で貼り付けられている。第1の基板16は、ガラス、樹脂等の光透過性を有する材料からなり、略中央部に上方に向けて突出するように形成されたレンズ部16aを有する。
この実施形態では、レンズ部16aは、球面又は非球面形状を有する上方に突出した凸形状として形成されているが、レンズ部16aを凹形状として形成しても良い。また、この実施形態では、第1の基板16に対して1つのレンズ部16aが形成されているが、例えば、第1の基板16に対して4個のレンズ部16aが形成されていても良い。
The cemented
In this embodiment, the
第2の基板18は、例えばガラス等の光透過性を有する材料からなる透光板26と、透光板26の上方に重なるように設けられた保持板28と、保持板28に形成された貫通孔hに嵌まり込むように設けられた樹脂部30とを有している。保持板28は、例えばシリコンからなり、基板18の製造の段階で、例えば液体等、流動性の強い状態にある樹脂部30を構成する樹脂を、透光板26の上方に維持するために用いられる。樹脂部30は、例えば光硬化性樹脂、熱透過性樹脂等の流動性を有する状態から硬化することができる樹脂からなる。
The
樹脂部30には、光学素子部として用いられ、略中央部に上方に向けて突出するように形成されたレンズ部30aが形成されている。この実施形態では、レンズ部30aは、球面又は非球面形状を有する上方に突出した凸形状として形成されているが、レンズ部30aを凹形状として形成しても良い。また、この実施形態では、第2の基板18に対して1つのレンズ部30aが形成されているが、レンズ部30aは少なくとも一つが形成されていれば良く、例えば、基板18に対して4個のレンズ部30aが形成されていても良いことは、第1の基板16と同様である。
The
レンズ部16a、レンズ部30aは、それぞれが、第1の基板16の接着剤22が付着した領域、接着剤24が付着した領域、第2の基板18の接着剤22が付着した領域、及び第3の基板の接着剤24が付着した領域と、上下方向において重なることがない位置に形成されている。
Each of the
受光素子14は、例えばCOMSセンサからなり、フォトダイオード領域34を有していて、入力された光を電気的信号に変換することによって映像を記録するために用いられる素子である。受光素子14としては、COMSセンサに替えて、例えばCCDセンサ等を用いることもできる。
The
図2には、カメラ10が示されている。
カメラ10の上方から光が入射されると、光は、レンズ部30aにおいて収束するように屈折し、さらにレンズ部16aで収束するように屈折し、フォトダイオード領域34へと入射され、入射された光が電気的信号に変換される。
FIG. 2 shows the
When light is incident from above the
図3には、上述の接合レンズモジュール12の製造方法と、カメラ10の製造方法とが示されている。
まず、図3(a)に示されるように、第1の基板として用いられ、複数のレンズ部16aが形成された第1のウエハ16wと、第2の基板として用いられ、例えばレンズ部16aと略同数のレンズ部30aが形成された第2のウエハ18wと、第3のウエハ20wとを用意する。ここで、第1のウエハ16w、第2のウエハ18wとしては、それぞれ、例えば1500個〜2300個程度のレンズ部16a、30a(図1参照)が形成されたものを用いることができ、例えば、光硬化性樹脂を用い、光硬化性樹脂にナノインプリントを施すことで第1のウエハ16w、第2のウエハ18wに、レンズ部16a、30aを成形することが可能である。
FIG. 3 shows a method for manufacturing the above-described cemented
First, as shown in FIG. 3A, a
次に、第1のウエハ16wと第2のウエハ18wとが接着剤22(図1参照)を用いて貼り付けられ、第1のウエハ16wと第3のウエハ20wとが接着剤24を用いて貼り付けられ(貼り付け工程)、図3(b)に示されるように、第1のウエハ16w、第2のウエハ18w、及び第3のウエハ20wが接合された接合レンズアレイ100が作られる。
Next, the
次に、貼り付け工程で作られた接合レンズアレイ100が、図3(c)に示されるように、第1のウエハ16wが少なくとも1つのレンズ部16aを有し、第2のウエハ18wが少なくとも1つのレンズ部30aを有するように分割されて、複数の接合レンズモジュール12(図1参照)が作られる。尚、図3(c)では、図示の便宜上、6個の接合レンズモジュール12が示されているが、作られる接合レンズモジュール12の数は、接合レンズアレイ100をいくつに分割するかにより決まる。
Next, as shown in FIG. 3C, in the cemented
次に、図3(d)に示されるように接合レンズモジュール12に、それぞれ受光素子14が装着され、カメラ10が作られる。カメラ10は、例えば携帯電話機に内蔵されるカメラとして用いられる。
Next, as shown in FIG. 3D, the
図4には、図3(b)に示される貼り付け工程において、接着剤の塗布がなされた第2のウエハ18wが示されている。
第2のウエハ18wには、接合レンズモジュール12として用いられる際に光が入射する方向(図2参照)と垂直な方向において、レンズ部30aと重ならないように、それぞれのレンズ部30aの周りを囲むように接着剤22の塗布がなされている。接着剤22は、例えばスクリーンプリントを用いることにより塗布することができる。この実施形態では、第1のウエハ18wの下側の面に接着剤22を塗布しているが、これに替え、又はこれに併せて、第1のウエハ16wの上向きの面に接着剤22を塗布しても良い。
FIG. 4 shows a
The
第1のウエハ18wと第3のウエハ20wとを貼り付けるには、第1のウエハ18wの下向きの面に、レンズ部16aと重ならないように、レンズ部16aを取り囲むように接着剤24の塗布がなされる。また、これに替え、又はこれに併せて、第3のウエハ20wの上向きの面に接着剤24を塗布しても良い。
In order to attach the
図5には、図3(c)に示される分割工程の詳細が説明されている。
分割工程においては、接合レンズアレイ100の上方及び下方の少なくともいずれか一方から、レーザ照射装置102を用いてレーザを照射することでウエハ第1のウエハ16w、第2のウエハ18w、第3のウエハ20wの切断がなされる。この際、レーザは、第1のウエハ16wの接着剤22が付着した領域、第1のウエハ16wの接着剤24が付着した領域、第1のウエハ18の接着剤22が付着した領域、及び第3のウエハ20wの接着剤24が付着した領域以外の領域に照射される。このため、接着剤22が付着した領域や接着剤24が付着した領域にレーザを照射する場合のように、接着剤22又は接着剤24によってレーザが反射してしまって、切断不良が生じるとの問題が生じない。また、接着剤22又は接着剤24が付着された領域にレーザを照射する場合のように、接着剤22.接着剤24が飛散して、飛散した接着剤22、接着剤24で製造される接合レンズモジュール12が汚染されるとの問題が生じない。
FIG. 5 illustrates details of the dividing step shown in FIG.
In the dividing step, the
図5に二点鎖線で示されるように、1箇所での切断が終了した後に、レーザ照射装置102と接合レンズアレイ100との相対的は位置関係が変更され、他の箇所の切断がなされる。これら分割工程においては、上述のように、第1のウエハ16w、第2のウエハ18w、及び第3のウエハ20wの接着剤22又は接着剤24の付着していない位置が切断されるとともに、切断した後にできる接合レンズモジュール12において、第1の基板16及び第2の基板18の切断がなされた位置(レーザが照射された位置)よりも内側に接着剤22、接着剤24が付着した領域が存在し、第1の基板16に少なくとも一つのレンズ部16aが存在し、第2の基板18に少なくとも1つのレンズ部30aが存在するように第1のウエハ16w、第2のウエハ18w、及び第3のウエハ20wの切断がなされる。このため、切断後において、第1の基板16と第2の基板18が離間することがなく、第1の基板16と第3の基板20とが離間することがない。また、分割がされた後の接合レンズモジュール12は、少なくとも1つのレンズ部16aと、少なくとも1つのレンズ部30aを有するものとなる。
As indicated by a two-dot chain line in FIG. 5, after the cutting at one place is completed, the relative positional relationship between the
この実施形態では、レーザ照射装置102を用いてレーザを照射することで接合レンズアレイ100を分割しているが、これに変えて、例えば、ダイシングによる切断で接合レンズアレイ100を分割しても良い。ダイシングで接合レンズアレイ100を切断する場合は、図5に示されるレーザの照射がなされる位置が、ダイシングブレードによって切断される。この際、切断がなされる位置は、第1のウエハ16w、第2のウエハ18w、及び第3のウエハ20wの接着剤22、接着剤24が付着していない領域であるので、ダイシングブレードに接着剤22、又は接着剤24が付着し、その後になされる切断が良好になされなくなるとの問題が生じることがない。また、ダイシングブレードを用いて切断する場合も、レーザを照射して切断を行う場合と同様に、接着剤22、接着剤24が飛散することがない。
In this embodiment, the cemented
図6には、図3(c)に示される分割工程の変形例が説明されている。
先述の方法では、レーザ照射することで接合レンズアレイ100を切断するか、ダイシングブレードを用いて接合レンズアレイ100を切断したのに対して、この変形例では、例えば、テープエキスパンドを用いて、第1のウエハ16wに形成されたスクライブ層(刻み部)S1、第2のウエハ18wに形成されたスクライブ層S2、及び第3の基板に形成されたスクライブ層S3に沿って、接合レンズアレイ100が分割される。
FIG. 6 illustrates a modification of the dividing step shown in FIG.
In the above-described method, the cemented
スクライブ層S1、S2、S3は、図8(b)に示される接着工程の前、又は接着工程の後に、第1のウエハ16w、第2のウエハ18w、第3のウエハ20wの表面部、又は内部に、それぞれ形成される。スクライブ層S1、S2、S3は、例えば、第1のウエハ16w、第2のウエハ18w、第3のウエハ20wにレーザを照射することで形成することができる。ここで、スクライブ層S1、S2、S3は、それぞれ第1のウエハ16w、第2のウエハ18w、第3のウエハ20wの内部に形成することが望ましい。内部に形成すれば、各スクライブ層を各基板の表面に形成する場合に生じる恐れがある、各基板を構成する材料が削られ、飛散することで各基板が汚染されるとの問題が生じない。
The scribe layers S1, S2, and S3 are formed on the surface of the
この変形例による分割方向では、第1のウエハ16w、第2のウエハ18w、第3のウエハ20wにそれぞれスクライブ層S1、S2、S3が形成された接合レンズアレイ100を、上向きの面が粘着性を有し、伸縮可能な材料からなるエキスパンドテープ104に載置する。そして、エキスパンドテープを、接合レンズアレイ100の中心部から円周方向へと伸ばす。すると、他の位置と比較して強度が低下しているスクライブ層S1、S2、S3の位置で、第1のウエハ16w、第2のウエハ18w、第3のウエハ20wがそれぞれ分割され、接合レンズアレイ100が複数の接合レンズモジュール12へと分割される。
In the dividing direction according to this modification, the cemented
以上述べたように、本発明は、例えば、光透過性を有する基板やレンズ等が接合されてなる接合レンズ等の光学部品の製造方法と、接合レンズモジュールに、例えばCMOSセンサ等の受光素子を装着した、例えば携帯電話に内蔵されるカメラ等として用いられる撮影装置の製造方法に適用することができる。 As described above, the present invention, for example, includes a method for manufacturing an optical component such as a cemented lens in which a light-transmitting substrate or lens is cemented, and a cemented lens module including a light receiving element such as a CMOS sensor. For example, the present invention can be applied to a method of manufacturing a photographing apparatus that is mounted, for example, used as a camera built in a mobile phone.
10 カメラ
12 接合レンズモジュール
14 受光素子
16 第1の基板
16a レンズ部
16w 第1のウエハ
18 第2の基板
18w 第1のウエハ
20 第3の基板
20w 第3のウエハ
22 接着剤
24 接着剤
30 樹脂部
30a レンズ部
100 接合レンズアレイ
102 レーザ照射装置
104 エキスパンドテープ
S1 スクライブ層
S2 スクライブ層
S3 スクライブ層
DESCRIPTION OF
Claims (6)
互いに貼り付けられた前記第1の基板及び前記第2の基板を接着剤が付着していない領域で切断して、前記第1の基板及び前記第2の基板を、前記第1の基板及び前記第2の基板の切断した位置よりも内側に接着剤が付着した領域が存在し、前記第1の基板が前記光学素子部を少なくとも1つ有する光学部品に分割する分割工程と、
を有する光学部品の製造方法。 An attaching step of attaching the first substrate and the second substrate having a plurality of optical element portions using an adhesive;
The first substrate and the second substrate attached to each other are cut in a region where no adhesive is attached, and the first substrate and the second substrate are cut into the first substrate and the second substrate. A dividing step in which a region where the adhesive is attached is present inside the cut position of the second substrate, and the first substrate is divided into optical components having at least one optical element portion;
The manufacturing method of the optical component which has this.
互いに貼り付けられた前記第1の基板及び前記第2の基板を接着剤が付着していない領域で切断して、前記第1の基板及び前記第2の基板を、前記第1の基板及び前記第2の基板の切断した位置よりも内側に接着剤が付着した領域が存在し、前記第1の基板が前記光学素子部を少なくとも1つ有する光学部品に分割する分割工程と、
前記光学部品に受光素子を装着する工程と、
を有する撮影装置の製造方法。 An attaching step of attaching the first substrate and the second substrate having a plurality of optical element portions using an adhesive;
The first substrate and the second substrate attached to each other are cut in a region where no adhesive is attached, and the first substrate and the second substrate are cut into the first substrate and the second substrate. A dividing step in which a region where the adhesive is attached is present inside the cut position of the second substrate, and the first substrate is divided into optical components having at least one optical element portion;
Attaching a light receiving element to the optical component;
A method of manufacturing a photographing apparatus having
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