JP2011043605A - ウエハレンズ、ウエハレンズ積層体、ウエハレンズの製造方法、撮像レンズ及び撮像レンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学面の転写不良を防止しつつ、従来と比較して有害光を低減する。
【解決手段】透光性のガラス基板１０上に樹脂製のレンズ部１３，１４が複数形成されたウエハレンズ１，３において、レンズ部１３，１４は、光学面１３０，１４０の外周にフランジ部１３１，１４１を有しており、このフランジ部１３１，１４１の側周面１３１ａ，１４１ａは平均粗さＲａが０．７μｍ以上である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウエハレンズ、ウエハレンズ積層体、ウエハレンズの製造方法、撮像レンズ及び撮像レンズの製造方法に関する。

従来から、いわゆるカメラモジュールと称される撮像装置が、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のコンパクトで薄型の電子機器に搭載されている。このような撮像装置は、一般に、リフロー処理を用いて製造されている。具体的には、予め半田がポッティングされた基板に対して撮像素子などの電子部品とレンズとを載置したままリフロー処理（加熱処理）を行う。これにより、半田が溶融されて電子部品とレンズとが同時に基板に実装され、撮像装置が製造される。
このような製造方法によれば、部品類の実装コストが低減され、かつ、製造品質を一定に保つことができる。

ところで、一般に、撮像装置のレンズは低コスト化の観点からプラスチックによって形成されているため、リフロー処理において熱変形してしまい、光学性能が劣化してしまう。

このような問題に対し、近年、リフロー処理に耐えうる熱的特性の硬化性樹脂材料と、ガラス板とを接合した接合型複合レンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。但し、このようなレンズは個別に製造した場合に製造工程が多くなってしまい、低コスト化の要求に十分に応えられるものではない。

そこで、撮像レンズの更なる低コスト化を実現する観点から、大面積のガラス基板に複数個の樹脂製レンズ部を形成して所謂ウエハレンズを製造した後、ダイシングによって複数の撮像レンズに分割する製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−２８７００６号公報 特開２００８−２５２０４３号公報

しかしながら、特許文献２記載の製造方法では、成形型をガラス基板に直接当接させ、これらの間の樹脂によってレンズ部を成形するため、成形時に十分な圧を樹脂に加えることができずにレンズ部に大きなヒケが生じてしまい、光学面の転写不良が生じやすい。

この点、本発明者等の鋭意検討によれば、成形型とガラス基板との間で樹脂が流動できるよう、成形型をガラス基板から離間させて成形を行うことにより、成形型とガラス基板との間から気泡を除去して成形時に十分な圧を樹脂に加え、光学面の転写性を向上できることが分かった。この場合には、光学面の外周にフランジ部を有するレンズ部がガラス基板の表面に形成されることとなる。

但し、このようなウエハレンズでは、ダイシングによって撮像レンズを製造した場合に、フランジ部の側周面、つまりダイシングによる切断面で反射した光線が有害光となり、ゴーストやフレアの問題となってしまう。

本発明の課題は、光学面の転写不良を防止しつつ、従来と比較して有害光を低減することのできるウエハレンズ、ウエハレンズ積層体、ウエハレンズの製造方法、撮像レンズ及び撮像レンズの製造方法を提供することである。

本発明の第１の形態によれば、
透光性の基板上に樹脂製のレンズ部が複数形成されたウエハレンズであって、
各レンズ部は、光学面の外周にフランジ部を有するとともに、当該フランジ部の側周面を側壁とする溝部によって他の前記レンズ部から仕切られており、
このフランジ部の側周面は、平均粗さＲａが０．７μｍ以上であることを特徴とする。

本発明のウエハレンズにおいては、
前記溝部の底面から前記基板が露出していることが好ましい。

また、本発明の第２の形態によれば、
本発明のウエハレンズが複数積層されたウエハレンズ積層体であって、
前記複数のウエハレンズの間には、これらウエハレンズと平行な板状のスペーサが介在しており、
前記スペーサは、
前記溝部との対向位置に、当該スペーサの厚み方向へ突出して前記溝部に嵌め込まれた突出部を有することを特徴とする。

また、本発明の第３の形態によれば、
表面と裏面とを有する透光性の基板と、
前記基板の表面又は裏面の少なくとも一方の面に形成された光硬化樹脂製のレンズ部とを備える撮像レンズであって、
前記レンズ部は、光学面の外周にフランジ部を有しており、
当該フランジ部の側周面は、前記基板の側周面よりも内側に形成されているとともに、平均粗さＲａが０．７μｍ以上であることを特徴とする。

また、本発明の第４の形態によれば、
透光性の基板上に光硬化樹脂製のレンズ部が複数形成されたウエハレンズの製造方法であって、
前記レンズ部は、光学面の外周にフランジ部を有するとともに、当該フランジ部の側周面を側壁とする溝部によって他の前記レンズ部から仕切られており、
前記基板と、成形型との間に前記光硬化樹脂を配置するとともに、少なくとも前記レンズ部となるべき複数の樹脂部分を光照射によって硬化させる硬化工程と、
前記フランジ部よりも外側の樹脂部分のうち、少なくとも表面側の樹脂部分を除去することで前記溝部を形成する除去工程と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明のウエハレンズの製造方法においては、
前記硬化工程は、
前記フランジ部を形成する樹脂部分よりも外側の部分を遮光性の部材でマスクするマスク工程と、
前記光硬化樹脂に対して前記遮光性の部材の側から光を照射する照射工程と、
を有し、
前記除去工程では、
未硬化の前記光硬化樹脂を除去することが好ましい。

また、この場合には、
前記成形型として、透光性のものを用い、
前記マスク工程では、
前記光硬化性樹脂に対して前記成形型の側に前記遮光性の部材を配設することが好ましい。

また、本発明のウエハレンズの製造方法においては、
前記硬化工程では、
前記光硬化樹脂の全体を硬化させ、
前記除去工程では、
前記フランジ部よりも外側の樹脂部分をエッチングにより除去することとしても良い。

また、本発明のウエハレンズの製造方法においては、
前記除去工程では、
前記フランジ部よりも外側の樹脂部分を除去することにより、前記溝部の底面から前記基板を露出させることが好ましい。

また、本発明の第５の形態によれば、
表面と裏面とを有する透光性の基板の少なくとも一方の面に光硬化樹脂製のレンズ部を形成した撮像レンズの製造方法であって、
本発明のウエハレンズの製造方法で製造されたウエハレンズを前記溝部で切断することにより、前記複数のレンズ部を個別に分割して前記撮像レンズを得ることを特徴とする。

本発明によれば、各レンズ部は光学面の外周にフランジ部を有するとともに、当該フランジ部の側周面を側壁とする溝部によって他の前記レンズ部から仕切られており、このフランジ部の側周面は平均粗さＲａが０．７μｍ以上であるので、フランジ部での反射を低減することができる。従って、従来と比較して、フランジ部での反射光に起因する有害光を低減することができる。
また、レンズ部は光学面の外周にフランジ部を有するので、成形型を基板から離間させてレンズ部を成形することができる。従って、成形型を基板に直接当接させてレンズ部を成形する場合と異なり、樹脂に対して成形時に十分な圧を加えることができるため、光学面の転写不良を防止することができる。
また、各レンズ部は溝部によって他のレンズ部から仕切られているので、基板上の樹脂全体が硬化して収縮する際に基板外周側から中央側に集まってしまうのを防止することができるため、樹脂に引っ張られて基板が反ってしまうのを防ぐことができる。よって、レンズ部の間隔が変化してしまうのを防止することができる。また、ウエハレンズを積層する場合に、ウエハレンズ間でレンズ部の位置がずれてしまうのを防止することができる。

（ａ）はウエハレンズ積層体を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ線に沿う断面図である。 図１のウエハレンズ積層体の製造方法を概略的に説明するための図である。 図１のウエハレンズ積層体の製造方法を概略的に説明するための図である。

次に、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
図１（ａ）は、本発明の好ましい実施形態に係るウエハレンズ積層体１００を示す斜視図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ線に沿う断面図である。

これらの図に示す通り、ウエハレンズ積層体１００は、ウエハレンズ１、スペーサ２、ウエハレンズ３、スペーサ４がこの順に積層された構成を有している。

ウエハレンズ１は、図１（ｂ）に示すように、透明な円盤状のガラス基板１０を有している。ガラス基板１０の上部には樹脂部１１、下部には樹脂部１２が形成されている。これら樹脂部１１，１２は光硬化性樹脂と、光硬化性樹脂の重合を開始させる光重合開始剤とを含有する樹脂材料で構成されている。光硬化性樹脂としては公知の光硬化性樹脂、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、ジビニル系樹脂などが使用可能である。また、光重合開始剤としては、公知の重合開始剤が使用可能である。

樹脂部１１には、複数のレンズ部１３が形成されている。各レンズ部１３は、略半球形状に突出した凸状の光学面１３０と、当該光学面１３０の外周を囲むフランジ部１３１とを有している。

フランジ部１３１は環状に形成されて側周面１３１ａを有しており、この側周面１３１ａの平均粗さＲａは０．７μｍ以上、５μｍ以下となっている。隣接する各フランジ部１３１の間には、当該フランジ部１３１の側周面１３１ａを側壁として溝部１１０が形成されており、これにより各レンズ部１３は溝部１１０で仕切られた状態となっている。なお、本実施の形態においては、溝部１１０は四角枠状に形成され、全体として格子状をなしている（図１（ａ）参照）。

溝部１１０の深さは、樹脂部１１全体の厚みの半分以上となっている。なお、本実施の形態においては、溝部１１０の深さは樹脂部１１の厚みと同じとなっており、溝部１１０の底面からはガラス基板１０が露出している。

同様に、樹脂部１２には、複数のレンズ部１４が形成されている。より詳細には、レンズ部１４は、レンズ部１３との対向位置に形成されており、対応するレンズ部１３との間で光軸が一致するようになっている。各レンズ部１４は、略半球形状に窪んだ凹状の光学面１４０と、当該光学面１４０の外周を囲むフランジ部１４１とを有している。

フランジ部１４１は環状に形成されて側周面１４１ａを有しており、この側周面１４１ａの平均粗さＲａは０．７μｍ以上、５μｍ以下となっている。隣接する各フランジ部１４１の間には、当該フランジ部１４１の側周面１４１ａを側壁として溝部１２０が形成されており、これにより各レンズ部１４は溝部１２０で仕切られた状態となっている。なお、本実施の形態においては、溝部１２０は四角枠状に形成され、全体として格子状をなしている。

溝部１２０の深さは、樹脂部１２全体の厚みの半分以上となっている。なお、本実施の形態においては、溝部１２０の深さは樹脂部１２の厚みと同じとなっており、溝部１２０の底面からはガラス基板１０が露出している。

なお、以上の樹脂部１１，１２の最大厚さは４００μｍ以上の厚肉であることが好ましい。

ウエハレンズ３は、ウエハレンズ１と同様の構成を有しており、ウエハレンズ１におけるレンズ部１３，１４との対向位置にレンズ部１３，１４を有している。但し、ウエハレンズ３のレンズ部１３，１４と、ウエハレンズ１のレンズ部１３，１４とは光学面１３０，１４０の形状が異なっていても良い。

スペーサ２は光透過性の材料（ガラス又は樹脂）によって平板状に形成されており、ウエハレンズ１，３と平行に配設されている。
このスペーサ２はウエハレンズ１，３のレンズ部１３，１４との対向位置に円形状の貫通孔２０を有しており、これにより、ウエハレンズ１を透過した光はスペーサ２に遮光されずにウエハレンズ３に入射するようになっている。

また、スペーサ２は溝部１１０，１２０との対向位置に、当該スペーサ２の厚み方向（図中の上下方向）へ突出した突出部２１を有しており、この突出部２１は溝部１１０，１２０に嵌め込まれることによってウエハレンズ１，３の位置ずれを防止している。
スペーサ４は、スペーサ２と同様の構成を有している。

続いて、図２，図３を参照しながら、ウエハレンズ積層体１００の製造方法（ウエハレンズ１，３の製造方法を含む）について説明する。

まず、図２（ａ）に示す通り、ガラス基板１０の表面に未硬化状態の樹脂１１Ａを載置（滴下・塗布など）する。
次いで、樹脂部１１のネガ形状を有する透明な成形型５０を樹脂１２Ａの上方に配設する。また、このとき、フランジ部１３１を形成する樹脂１１Ａの部分よりも外側の部分を、当該樹脂１１Ａの上方から遮光性のマスク部材５１でマスクする（マスク工程）。

なお、成形型５０としては、従来より公知の成形型を用いることができ、本実施の形態においては、樹脂部１１のネガ形状のマスター成形型から形成されるサブサブマスター成形型を用いている。具体的には、まず、樹脂部１１のネガ形状のマスター成形型（図示せず）を金属等で形成する。次に、このマスター成形型から樹脂部１１のポジ形状の成形部材を光硬化樹脂で成形した後、この成形部材を透光性の石英板で裏打ちしてサブマスター成形型（図示せず）とする。そして、当該サブマスター成形型から樹脂部１１のネガ形状の成形部材５００を光硬化樹脂で成形し、成形部材５００を透光性の石英板５０１で裏打ちしてサブサブマスター成形型とし、このサブサブマスター成形型を成形型５０として用いている。

また、マスク部材５１としては、遮光性を有する従来より公知の部材を用いることができる。本実施の形態におけるマスク部材５１は成形型５０と一体的に設けられており、より詳細には、成形型５０における裏打ち用の石英板５０１の裏面（成形部材５００側の面）配設されている。このように成形型５０と一体的にマスク部材５１を設ければ、成形型５０の配設によって自動的にマスク部材５１が配設されるため、マスク工程の手間を軽減することができる。また、石英板５０１にマスク部材５１を配設すれば、成形部材５００のみを交換して成形型５０を構成し直すことができるため、ランニングコストを低減することができる。但し、マスキングの精度を向上させる観点からは、マスク部材５１は樹脂１１Ａに近い方が好ましいため、成形部材５００における樹脂１１Ａ側の面にマスク部材５１を配設しても良い。

以上のマスク工程が終了したら、次いで、成形型５０を上方から押圧し、ガラス基板１０と成形型５０との間に形成されるキャビティ５２に樹脂１１Ａを充填する。

次いで、図２（ｂ）に示す通り、樹脂１１Ａに対して成形型５０の側（マスク部材５１の側）から光を照射する（照射工程）。これにより、少なくともレンズ部１３となるべき複数の樹脂部分が硬化し、ガラス基板１０上に樹脂部１１（特に複数のレンズ部１３）が形成される（硬化工程）。このとき、溝部１１０となるべき樹脂部分はマスク部材５１によって光照射を受けず、未硬化のまま維持される。なお、使用する光源としては、高圧水銀ランプ、Ｇ−ランプ、メタルハライドランプ等いずれでも良い。入手し易く安価な点で高圧水銀ランプが好ましい。

次いで、樹脂部１１をガラス基板１０とともに成形型５０から離型した後、未硬化の樹脂１１Ａのみを選択的に溶解する溶剤を用いて、樹脂１１Ａの未硬化部分、つまりフランジ部１３１よりも外側の樹脂部分を洗浄除去する（除去工程）。これにより、フランジ部１３１の側周面の平均粗さＲａが０．７μｍ以上、５μｍ以下となり、隣接する各フランジ部１３１の間に溝部１１０が形成される。また、溝部１１０の底面から、ガラス基板１０の表面が露出する。なお、この除去工程の後に、樹脂１１Ａを完全に硬化させるための光照射を更に行っても良い。

次いで、図２（ｃ）に示す通り、ガラス基板１０を裏返し、当該ガラス基板１０の裏面（図中の上面）に未硬化状態の樹脂１２Ａを載置（滴下・塗布など）する。

次いで、樹脂部１２のネガ形状を有する透明な成形型６０を樹脂１２Ａの上方に配設する。また、このとき、フランジ部１４１を形成する樹脂１２Ａの部分よりも外側の部分を、当該樹脂１２Ａの上方から遮光性のマスク部材６１でマスクする（マスク工程）。なお、成形型６０，マスク部材６１としては、樹脂１１Ａに対する上述の成形型５０，マスク部材５１と同様の部材を用いることができる。

次いで、成形型６０を上方から押圧し、ガラス基板１０と成形型６０との間に形成されるキャビティ６２に樹脂１２Ａを充填する。

次いで、図２（ｄ）に示す通り、樹脂１２Ａに対して成形型６０の側（マスク部材６１の側）から光を照射する（照射工程）。これにより、少なくともレンズ部１４となるべき複数の樹脂部分が硬化し、ガラス基板１０上に樹脂部１２（特に複数のレンズ部１４）が形成される（硬化工程）。このとき、溝部１２０となるべき樹脂部分はマスク部材６１によって光照射を受けず、未硬化のまま維持される。なお、使用する光源としては、樹脂１１Ａに対する上述の光源と同様のものを用いることができる。

次いで、樹脂部１２をガラス基板１０とともに成形型６０から離型した後、未硬化の樹脂１２Ａのみを選択的に溶解する溶剤を用いて、樹脂１２Ａの未硬化部分、つまりフランジ部１４１よりも外側の樹脂部分を洗浄除去する（除去工程）。これにより、フランジ部１４１の側周面の平均粗さＲａが０．７μｍ以上、５μｍ以下となり、隣接する各フランジ部１４１の間に溝部１２０が形成される。また、溝部１２０の底面から、ガラス基板１０の裏面が露出する。なお、この除去工程の後に、樹脂１２Ａを完全に硬化させるための光照射を更に行っても良い。

以上の各工程により、ウエハレンズ１が製造される。なお、ウエハレンズ３を製造する場合にも、ウエハレンズ１を製造するのと同様にすればよい。

次いで、図３（ａ）に示す通り、ウエハレンズ３の樹脂部１２における溝部１２０の底面、またはスペーサ４における突出部２１の先端面に接着剤を塗布し、突出部２１を溝部１２０に嵌め込みつつウエハレンズ３にスペーサ４を載置する。なお、この接着剤は光硬化性樹脂で構成されており、光照射により硬化するものである。その後、スペーサ４の側から光を照射して接着剤を硬化させ、スペーサ４をウエハレンズ３に固定する。

次いで、スペーサ４を固定したのと同様にして、図３（ｂ）に示す通りにウエハレンズ３の樹脂部１１に対しスペーサ２を固定する。

次いで、図３（ｃ）に示す通り、ウエハレンズ１の樹脂部１２における溝部１２０の底面、またはスペーサ２における突出部２１の先端面に光硬化性の接着剤を塗布し、突出部２１を溝部１２０に嵌め込みつつスペーサ２にウエハレンズ１を載置する。次いで、ウエハレンズ１の側から光を照射して接着剤を硬化させ、ウエハレンズ１をスペーサ２に固定する。以上の処理によりウエハレンズ積層体１００を製造することができる。

なお、以上のように製造されたウエハレンズ積層体１００は、各レンズ部１３，１４を透過する光を受光する撮像素子（ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）型イメージセンサ等の固体撮像素子）を用いた撮像装置に好適に使用される。この場合、図１（ｂ）に示す通り、ウエハレンズ積層体１００は図中の破線位置、つまり溝部１１０の位置でダイシングにより切断され、レンズ部１３，１４ごとに分割される。これにより、各レンズ部１３，１４におけるフランジ部１３１，１４１の側周面１３１ａ，１４１ａは、ガラス基板１０の側周面よりも内側（光軸側）に位置することとなる。そして、各切断片８０のレンズユニットがスペーサ４を介して撮像素子上に組み込まれる。但し、ウエハレンズ１単体の切断片を撮像用レンズとして使用しても良く、この場合には、ウエハレンズ１はレンズ部１３，１４ごとに切断され、その切断片が撮像素子上に組み込まれる。このように溝部１１０の位置でウエハレンズ１，３を切断すれば、樹脂１１Ａ，１２Ａに起因するゴミの量を低減することができるため、切断片を撮像装置などへ組み込む際に、ゴミの混入を防止することができる。

その後、切断片８０を組み込んだ撮像装置を回路基板に実装する場合には、予め半田等の導電性材料が塗布（ポッティング）された回路基板の所定の実装位置に、当該撮像装置を他の電子部品とともに載置した後、これら撮像装置及び他の電子部品が載置された回路基板をベルトコンベア等でリフロー炉（図示略）に移送し、２６０℃程度の温度で５〜１０分程度加熱（リフロー処理）する。

以上のように、本実施形態によれば、硬化工程（マスク工程を含む）及び除去工程によってフランジ部１３１，１４１の側周面１３１ａ，１４１ａを所定の粗さ、具体的には０．７μｍ≦平均粗さＲａに形成することができる。従って、フランジ部１３１，１４１での反射を低減することができるため、従来と比較して、フランジ部１３１，１４１での反射光に起因する有害光を低減することができる。

また、レンズ部１３，１４は光学面１３０，１４０の外周にフランジ部１３１，１４１を有するので、成形型５０，６０をガラス基板１０から離間させてレンズ部１３，１４を成形することができる。従って、成形型５０，６０をガラス基板１０に直接当接させてレンズ部１３，１４を成形する場合と異なり、樹脂１１Ａ，１２Ａに対して成形時に十分な圧を加えることができるため、光学面１３０，１４０の転写不良を防止することができる。

また、フランジ部１３１，１４１を形成する樹脂１１Ａ，１２Ａの部分よりも外側の部分をマスク部材５１，６１でマスクし、マスク部材５１，６１の側から光を照射することで、溝部１１０，１２０で仕切られたレンズ部１３，１４を成形するので、隣接してレンズ部１３，１４を形成する樹脂部分の間には、溝部１１０，１２０を形成する未硬化の樹脂部分が介在することとなる。従って、ガラス基板１０上の樹脂１１Ａ，１２Ａ全体が硬化して収縮する際にガラス基板１０外周側から中央側に集まってしまうのを防止することができるため、樹脂１１Ａ，１２Ａに引っ張られてガラス基板１０が反ってしまうのを防ぐことができる。よって、レンズ部１３，１４の間隔が変化してしまうのを防止することができる。また、ウエハレンズ１，３を積層する場合に、ウエハレンズ１，３間でレンズ部１３，１４の位置がずれてしまうのを防止することができる。なお、このようにガラス基板１０の反りを防止する効果は、凸状のレンズ部１３を有する樹脂部１１よりも、凹状のレンズ部１４を有する樹脂部１２での方が顕著となる。樹脂部１１よりも樹脂部１２の方が全体的に厚く形成されており、樹脂１２Ａの硬化によって反りやすいためである。

また、除去工程ではフランジ部１３１，１４１よりも外側の未硬化の樹脂部分を除去することで溝部１１０，１２０の底面からガラス基板１０を露出させるので、樹脂１１Ａ，１２Ａの硬化の際には、溝部１１０，１２０の位置の未硬化樹脂によって樹脂１１Ａ，１２Ａが完全に分断されて硬化することとなる。従って、ガラス基板１０上の樹脂１１Ａ，１２Ａ全体が硬化して収縮する際にガラス基板１０外周側から中央側に集まってしまうのを確実に防止することができるため、樹脂１１Ａ，１２Ａに引っ張られてガラス基板１０が反ってしまうのを確実に防ぐことができる。よって、レンズ部１３，１４の間隔が変化してしまうのを確実に防止することができる。また、ウエハレンズ１，３を積層する場合に、ウエハレンズ１，３間でレンズ部１３，１４の位置がずれてしまうのを確実に防止することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。

例えば、上記実施の形態においては、フランジ部１３１，１４１を形成する樹脂部分よりも外側の樹脂部分をマスクしつつ光照射して未硬化状態に維持した後、未硬化の樹脂部分を除去して溝部１１０，１２０を形成することとして説明したが、樹脂１１Ａ，１２Ａの全体を光照射して硬化させた後、フランジ部１３１，１４１よりも外側の樹脂部分をエッチングにより除去して溝部１１０，１２０を形成しても良い。この場合であっても、フランジ部１３１，１４１の側周面１３１ａ，１４１ａを０．７μｍ≦平均粗さＲａに形成してフランジ部１３１，１４１での反射光に起因する有害光を低減することができるとともに、樹脂１１Ａ，１２Ａに対し成形時に十分な圧を加えて光学面１３０，１４０の転写不良を防止することができる。この場合には、エッチングの深さを調整することにより、溝部１１０，１２０の底面からガラス基板１０を露出させても良い。

また、ウエハレンズ１，３は間にスペーサ２，４を介して積層されることとして説明したが、別体のスペーサを介さずにウエハレンズ１，３を直接接合、積層してウエハレンズ積層体を形成しても良い。特に、光学面として各々凹面が形成された複数のウエハレンズを、当該凹面を内側に向けて接合する場合には、必ずしもスペーサは必須ではない。

また、ウエハレンズ１，３を円盤状として説明したが、矩形板状など他の形状としてもよい。ウエハレンズ１，３が矩形板状の場合には、ウエハレンズ１，３同士を積層する際に、位置合わせを容易化することができる。

また、レンズ部１３，１４には、光量を調整するための絞りが設けられても良い。このような絞りは、光学面１３０，１４０の対応位置に円形状の孔部を有する遮光部材をガラス基板１０の表面，裏面に成膜することで形成することができる。この場合であっても、成形型５０，６０として透光性のものを用い、マスク部材５１，６１を樹脂１１Ａ，１２Ａに対して成形型５０，６０の側に配設し、当該成形型５０，６０の側から光照射して樹脂１１Ａ，１２Ａを硬化させることにより、マスクすべき部分のみを遮光して光照射を行うことができるため、光照射によって確実にレンズ部１３，１４と溝部１１０，１２０とを成形することができる。

また、溝部１１０，１２０を四角枠状として説明したが、円環状など他の形状としても良い。

以下に、実施例および比較例を挙げることにより、本発明をさらに具体的に説明する。
［試料の作製］
実施例１，２及び比較例１〜３の試料として、以下の表１に示すようなウエハレンズをそれぞれ作製した。

ここで、各試料の作製条件は以下の通りである。
ガラス基板として厚み１ｍｍ、直径８インチのものを用い、当該ガラス基板の一方の面に対し、９０個のレンズ部を有する樹脂部を成形型によって成形した。樹脂部の樹脂材料としてはＵＶ硬化性のエポキシ系樹脂を用い、成形型の成形部材の樹脂材料としてはＵＶ硬化性のフッ素系樹脂を用いた。また、樹脂部を硬化させるための紫外線の光源としては高圧水銀ランプを用い、紫外線の照射積算量を１５０００ｍＪ／ｃｍ²とした。紫外線の照射の後、１５０℃の真空内で１時間放置し、樹脂を完全に硬化させた。

より詳細には、実施例１のウエハレンズにおいては、ガラス基板上に樹脂を滴下して、光学面の周囲にフランジ部を有する凸状のレンズ部を成形した。また、成形の際には、黒色インクでマスキングした構造物をマスク部材として成形型と樹脂との間に挟み込み、格子状の溝部をフランジ部の周囲に設けた。

また、実施例２のウエハレンズにおいては、ガラス基板上に樹脂を滴下して、光学面の周囲にフランジ部を有する凹状のレンズ部を成形した。また、成形の際には、実施例１と同様の方法によって格子状の溝部をフランジ部の周囲に設けた。

また、比較例１のウエハレンズにおいては、成形型における凹状の各成形面に樹脂を直接充填して成形型とガラス基板とを当接させ、凸状のレンズ部をガラス基板上に成形した。この比較例１のウエハレンズでは、光学面の周囲にフランジ部が形成されていない。
また、比較例２のウエハレンズにおいては、ガラス基板上に樹脂を滴下して、光学面の周囲にフランジ部を有する凸状のレンズ部を成形した。この比較例２のウエハレンズにおいては、フランジ部の周囲に溝部が形成されていない。
また、比較例３のウエハレンズにおいては、ガラス基板上に樹脂を滴下して、光学面の周囲にフランジ部を有する凹状のレンズ部を成形した。この比較例３のウエハレンズにおいては、フランジ部の周囲に溝部が形成されていない。

なお、以上の各試料のウエハレンズのうち、凸状のレンズ部の設けられた実施例１，比較例１〜２のウエハレンズにおいては、各レンズ部の有効径を２．８ｍｍ、高さを０．４ｍｍ、レンズ部の間隔を５ｍｍ、フランジ部の高さ（ガラス基板の表面から光学面の基端部までの距離）を６５μｍとした。

一方、凹状のレンズ部の設けられた実施例２，比較例３のウエハレンズにおいては、各レンズ部の有効径を０．９ｍｍ、深さを０．２ｍｍ、レンズ部の間隔を５ｍｍ、フランジ部の高さを２６５μｍとした。このウエハレンズにおいては、レンズ部の光学面とガラス基板の表面との距離が６５μｍとなっている。

［評価］
（１）面転写性
各試料のウエハレンズについて、パナソニック株式会社製の接触式形状測定器「ＵＡ３Ｐ」を用いて光学面のＰＶ値を測定し、以下の基準に従って評価したところ、上記の表１に示した通りとなった。

○：ＰＶ値＜０．５μｍ
×：ＰＶ値≧０．５μｍ

（２）ガラス基板の反り
各試料のウエハレンズについて、株式会社ニコン製のレーザー測長機「ＮＥＸＩＶ」を用いてウエハレンズの中心部と周縁部との高低差、つまりガラス基板の反り量を測定し、以下の基準に従って評価したところ、上記の表１に示した通りとなった。

○ ：反り量＜０．２ｍｍ
× ：０．２ｍｍ≦反り量＜０．５ｍｍ
××：０．５ｍｍ≦反り量

（３）レンズ部の位置ずれ
各試料のウエハレンズについて、株式会社ニコン製のレーザー測長機「ＮＥＸＩＶ」を用い、隣接するレンズ部の中心間の距離を測定した後、設計上の距離に対するズレ量を算出し、以下の基準に従って評価したところ、上記の表１に示した通りとなった。

○ ：ズレ量＜５μｍ
× ：５μｍ≦ズレ量＜１０μｍ
××：１０μｍ≦ズレ量

（４）フランジ部の側周面の粗さ
実施例１，２のウエハレンズを溝部の位置でダイシングにより切断し、日本ビーコ株式会社製の表面形状測定装置「Ｗｙｋｏ」を用いてフランジ部の側周面の平均粗さＲａを測定したところ、上記の表１に示したように、実施例１のウエハレンズでは平均粗さＲａは０．８μｍ、実施例２のウエハレンズでは０．７μｍであった。

また、比較例２，３のウエハレンズを実施例１，２と同じ位置でダイシングにより切断し、フランジ部の側周面の平均粗さＲａを測定したところ、上記の表１に示したように、比較例２，３のウエハレンズでは何れも平均粗さＲａが０．２μｍであった。

（５）フレア・ゴースト
各資料のウエハレンズからダイシングにより得られた撮像レンズを撮像素子上に組み込んで撮像装置を形成し、この撮像装置で撮像を行った。

得られた画像をパソコンに取り込んでフレア・ゴーストの有無を確認したところ、上記の表１に示した通りとなった。

［まとめ］
表１に示す結果から、レンズ部がフランジ部を有する場合には、光学面の転写性が向上するものの、ガラス基板の反りやレンズ部の位置ずれが生じてしまうことが分かった（比較例１〜３参照）。また、このような問題は、レンズ部が凹状の場合に顕著なことが分かった（比較例２，３参照）。
また、フランジ部の側周面をダイシングによって形成すると、フレアやゴーストが生じてしまうことが分かった（比較例２，３参照）。

この点、レンズ部がフランジ部を有する場合であっても、フランジ部の外側に溝部が設けられている場合には、ガラス基板の反りやレンズ部の位置ずれが防止されることが確認された。そして、このような効果はレンズ部が凹状の場合にも得られているため、凹状のレンズ部を設ける場合には、フランジ部の外側に溝部を設けることが一層有効であることが確認された。
また、樹脂をマスクしてフランジ部の側周面を形成すると、当該側周面の平均粗さＲａが０．７μｍ以上となり、フレアやゴーストなどの有害光の影響が軽減されることが確認された（実施例１，２参照）。

１，３ ウエハレンズ
２，４ スペーサ
１０ ガラス基板（基板）
１３，１４ レンズ部
２１ 突出部
１００ ウエハレンズ積層体
１１０，１２０ 溝部
１３０，１４０ 光学面
１３１，１４１ フランジ部
１３１ａ，１４１ａ 側周面

Claims (10)

1. 透光性の基板上に樹脂製のレンズ部が複数形成されたウエハレンズであって、
   各レンズ部は、光学面の外周にフランジ部を有するとともに、当該フランジ部の側周面を側壁とする溝部によって他の前記レンズ部から仕切られており、
   このフランジ部の側周面は、平均粗さＲａが０．７μｍ以上であることを特徴とするウエハレンズ。
2. 請求項１記載のウエハレンズにおいて、
   前記溝部の底面から前記基板が露出していることを特徴とするウエハレンズ。
3. 請求項１または２記載のウエハレンズが複数積層されたウエハレンズ積層体であって、
   前記複数のウエハレンズの間には、これらウエハレンズと平行な板状のスペーサが介在しており、
   前記スペーサは、
   前記溝部との対向位置に、当該スペーサの厚み方向へ突出して前記溝部に嵌め込まれた突出部を有することを特徴とするウエハレンズ積層体。
4. 表面と裏面とを有する透光性の基板と、
   前記基板の表面又は裏面の少なくとも一方の面に形成された光硬化樹脂製のレンズ部とを備える撮像レンズであって、
   前記レンズ部は、光学面の外周にフランジ部を有しており、
   当該フランジ部の側周面は、前記基板の側周面よりも内側に形成されているとともに、平均粗さＲａが０．７μｍ以上であることを特徴とする撮像レンズ。
5. 透光性の基板上に光硬化樹脂製のレンズ部が複数形成されたウエハレンズの製造方法であって、
   前記レンズ部は、光学面の外周にフランジ部を有するとともに、当該フランジ部の側周面を側壁とする溝部によって他の前記レンズ部から仕切られており、
   前記基板と、成形型との間に前記光硬化樹脂を配置するとともに、少なくとも前記レンズ部となるべき複数の樹脂部分を光照射によって硬化させる硬化工程と、
   前記フランジ部よりも外側の樹脂部分のうち、少なくとも表面側の樹脂部分を除去することで前記溝部を形成する除去工程と、
   を備えることを特徴とするウエハレンズの製造方法。
6. 請求項５記載のウエハレンズの製造方法において、
   前記硬化工程は、
   前記フランジ部を形成する樹脂部分よりも外側の部分を遮光性の部材でマスクするマスク工程と、
   前記光硬化樹脂に対して前記遮光性の部材の側から光を照射する照射工程と、
   を有し、
   前記除去工程では、
   未硬化の前記光硬化樹脂を除去することを特徴とするウエハレンズの製造方法。
7. 請求項６記載のウエハレンズの製造方法において、
   前記成形型として、透光性のものを用い、
   前記マスク工程では、
   前記光硬化性樹脂に対して前記成形型の側に前記遮光性の部材を配設することを特徴とするウエハレンズの製造方法。
8. 請求項５記載のウエハレンズの製造方法において、
   前記硬化工程では、
   前記光硬化樹脂の全体を硬化させ、
   前記除去工程では、
   前記フランジ部よりも外側の樹脂部分をエッチングにより除去することを特徴とするウエハレンズの製造方法。
9. 請求項５〜８の何れか一項に記載のウエハレンズの製造方法において、
   前記除去工程では、
   前記フランジ部よりも外側の樹脂部分を除去することにより、前記溝部の底面から前記基板を露出させることを特徴とするウエハレンズの製造方法。
10. 表面と裏面とを有する透光性の基板の少なくとも一方の面に光硬化樹脂製のレンズ部を形成した撮像レンズの製造方法であって、
    請求項５〜９の何れか一項に記載のウエハレンズの製造方法で製造されたウエハレンズを前記溝部で切断することにより、前記複数のレンズ部を個別に分割して前記撮像レンズを得ることを特徴とする撮像レンズの製造方法。

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