JP4226617B2

JP4226617B2 - マイクロ撮影装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP4226617B2
Application number: JP2006184424A
Authority: JP
Inventors: 坤池王
Original assignee: Asia Optical Co Inc
Current assignee: Asia Optical Co Inc
Priority date: 2005-07-06
Filing date: 2006-07-04
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2026-07-04
Also published as: TWI289352B; US20110061799A1; JP2007017974A; US20070010122A1; TW200703636A

Description

本発明は、マイクロ撮影装置及びその製造方法に関する。

一般の撮影装置９の構成例を図１１に示す。図１１中撮影装置９は、数個の光学系レンズ９０１、９０１、・・・とレンズ数に対応して数個の環状スペーサ９０２、９０２、・・・が交互に積み重なってレンズ支持部としての鏡筒９０３内に保持されてなる。この撮影装置９の組立て作業では、まず、複数の光学素子用レンズ９０１、９０１、・・・及びレンズ９０１数に対応する複数の環状スペーサ９０２、９０２、・・・を用意し、人手或いは機械により、レンズ９０１とスペーサ９０２とを鏡筒９０３内に組み込むようにして行う。近年、携帯電話機などに用いられる撮影装置は、携帯電話機などが小型化されるに伴って、さらなる小型化と焦点精度の両立が求められている。したがって、レンズの位置決めなどの組立て精度の向上もより厳しく要求され、レンズなどの組立ての困難さも高まる一方である。

また、ＷＯ２００４／０２７８８０Ａ２には、レンズユニットのみならず、ＣＣＤなどの撮像素子も搭載してユニット化するマイクロ撮影装置の製造技術が開示されている。この技術では、先ずそれぞれ異なったレンズ素子、イメージセンサなどの撮像素子をそれぞれ異なった基板、ウェハなどに組み付け、それぞれのレンズ素子、イメージセンサ素子を位置決めしてのち、これらの基板、ウェハを積み重ねて接合剤により一体接合する。その後、レンズ素子やイメージセンサ素子とが一体形成されたそれぞれのユニット素子を切離して、個々のユニット素子を基板やウェハから分離させる。その製造例として例えば、図１２、１３に示されるように、イメージセンサ素子１０１を複数そなえたイメージ基板１と、通孔２０１を複数設けた第１のスペーサウェハ２と、カバープレート３０１を複数そなえた第１のカバーウェハ３と、第１のレンズ４０１を複数形成してある第１のレンズ基板４と、通孔５０１を複数設けた第２のスペーサウェハ５と、第２のレンズ６０１を複数形成してある第２のレンズ基板６と、第３のスペーサウェハ（図示せず）と、第２のカバーウェハ７（図１３中略）とを用意する。そして、これらのウェハ、基板などを積み重ね、第１、２のレンズ４０１及び６０１の光軸を位置決めして、接合層８、８、・・・により、隣り合わせた基板及びウェハを互いに接合する。次いで、裁断工程を経てイメージセンサ素子１０１と、通孔２０１をそなえた第１のスペーサプレート２０２と、第１のカバープレート３０１と、第１のレンズ４０１と、通孔５０１をそなえた第２のスペーサプレート５０２と、第２のレンズ６０１とを互いに接合層８により接合してなる個々のユニット素子が得られる。
ＷＯ２００４／０２７８８０Ａ２

しかしながら、上記公報に開示された製造方法によると、従来の撮影装置のような組立て困難の問題がなく、数個の素子が一体形成されたユニット素子が一度に大量につくられることができるが、なおも下記のような改善が待たれる問題がある。

一．それらの基板及びウェハには、レンズ素子やイメージセンサ素子などを位置決めするためのマークがなく、位置決めの際第１及び第２のレンズ４０１、６０１の光軸に沿いながら行わなければならず、手間がかかり、位置決めを精度よくすることも難しい。マークがないため、それらの基板及びウェハの裁断を精度よく行うことができず、したがってイメージセンサ素子１０１、第１と第２のスペーサプレート２０２、５０２、第１のカバープレート３０１及び第１、第２のレンズ４０１、６０１の裁断サイズを精度よく制御し難い。

二．上記製造方法によりつくられた撮影装置は、イメージセンサ素子１０１と第１のレンズ４０１との間に第１のスペーサプレート２０２により、また、第１と第２のレンズ４０１、６０１の間に第２のスペーサプレート５０２により所定間隔で配置するよう保持されているが、それらの素子はさらに互いに厚みをもった接合層８により一体接着しているため、ユニット素子全体の高度を増すほか、重なり合った素子間の間隔を一定に決めるには接合層８の厚みをも制御しなければならない。

本発明は、上記問題点を解消するためになされたもので、組み付け時の各素子の位置決めを精度よく行うと共に、間隔調整の手間を減らし、確実に接合することができるマイクロ撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく本発明は、（Ａ）イメージセンサ素子を複数そなえたイメージ基板及び前記イメージセンサ素子のそれぞれに対応して第１の投射部を複数そなえた第１のレンズ基板を用意するステップと、（Ｂ）前記第１のレンズ基板上に感光性高分子材料を塗布するステップと、（Ｃ）前記感光性高分子材料が塗布された前記第１のレンズ基板をソフトベークするステップと、（Ｄ）ソフトベークされた前記第１のレンズ基板を露光するステップと、（Ｅ）露光された前記第１のレンズ基板を現像し、前記第１のレンズ基板上に塗布された前記感光性高分子材料が前記第１の投射部のそれぞれに対応して第１の通孔を複数そなえた第１の接合層に形成されるステップと、（Ｆ）前記第１の投射部のそれぞれと前記イメージセンサ素子のそれぞれが互いに対応するよう前記第１のレンズ基板を前記イメージ基板に対して位置決めするステップと、（Ｇ）前記第１の接合層を前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板の間に介在させるよう位置決めされた前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板とを積み重ねるステップと、（Ｈ）積み重なった前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板をハードベークすると共に、前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板とを押圧して前記第１の接合層を介して前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板とを密着接合するステップと、（Ｉ）前記第１の接合層を介して接合された前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板を裁断して互いに対応してユニット化された前記第１の投射部及び前記イメージセンサ素子を、前記第１のレンズ基板及び前記イメージ基板から分離させるステップとを有していることを特徴とするマイクロ撮影装置の製造方法をも提供することができる。

前記ステップ（Ａ）には、複数の前記イメージセンサ素子が裁断される少なくとも２方向にアレイ状に配列され、前記イメージ基板にはさらに、前記２つの裁断方向のいずれかに少なくとも２つのマークが設けられ、前記第１のレンズ基板にはさらに、前記イメージ基板に設けられた２つのマークに対応して２つのマークが設けてあることが好ましい。

前記ステップ（Ｅ）には、前記第１のレンズ基板に対して現像して形成された第１の接合層にも、前記第１のレンズ基板のマークのそれぞれに対応して位置決めするための定位孔が設けられてあることが好ましい。

前記ステップ（Ｆ）には、前記第１のレンズ基板のマークのそれぞれと前記イメージ基板のマークのそれぞれと対応して前記第１の投射部のそれぞれと前記イメージセンサ素子のそれぞれと互いに位置決めし、前記ステップ（Ｉ）には、前記裁断方向に沿って前記第１のレンズ基板と前記第１の接合層と前記イメージ基板とを裁断することが好ましい。

前記ステップ（Ｂ）には、前記感光性高分子材料としてはフォトレジストが用いられていることが好ましい。

前記ステップ（Ｃ）には、６０℃〜９０℃の温度にてソフトベークを行い、前記ステップ（Ｆ）には、９０℃〜３００℃の温度にてハードベークを行うことが好ましい。

前記ステップ（Ｈ）の後にさらに、（Ｈ１）前記イメージセンサ素子のそれぞれに対応して第２の投射部を複数そなえた第２のレンズ基板を用意するステップと、（Ｈ２）前記第２のレンズ基板上に前記感光性高分子材料を塗布するステップと、（Ｈ３）前記感光性高分子材料が塗布された前記第２のレンズ基板をソフトベークするステップと、（Ｈ４）ソフトベークされた前記第２のレンズ基板を露光するステップと、（Ｈ５）露光された前記第２のレンズ基板を現像し、前記第２のレンズ基板上に塗布された前記感光性高分子材料が前記第２の投射部のそれぞれに対応して第２の通孔を複数そなえた第２の接合層に形成するステップと、（Ｈ６）前記第２の投射部のそれぞれと前記第１の投射部のそれぞれと前記イメージセンサ素子のそれぞれが互いに対応するよう前記第２のレンズ基板及び前記第１のレンズ基板を前記イメージ基板に対して位置決めするステップと、（Ｈ７）前記第２の接合層を前記第２のレンズ基板と前記第１のレンズ基板の間に介在させるよう位置決めされた前記第２のレンズ基板と前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板とを積み重ねるステップと、（Ｈ８）積み重なった前記第２のレンズ基板と前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板をハードベークすると共に、前記第２のレンズ基板と前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板とを押圧して、前記第２の接合層を介して前記第２のレンズ基板と前記第１のレンズ基板とを密着接合させるステップとを有していることが好ましい。

前記ステップ（Ｉ）には、前記第２のレンズ基板と前記第２の接合層と前記第１のレンズ基板と前記第１の接合層と前記イメージ基板を裁断して互いに対応してユニット化された前記第２の投射部と前記第１の投射部と前記イメージセンサ素子を、前記第２のレンズ基板と前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板から分離させることを特徴とすることが好ましい。

前記ステップ（Ｉ）の後にさらに、（Ｊ）前記第１の投射部と、前記第１の投射部と前記イメージセンサ素子の間に介在された前記第１の接合層と、前記第２の投射部と、前記第１と第２の投射部の間に介在された前記第２の接合層を囲んで前記第１の投射部に光線を入射させる開口が設けてある遮光手段を設けるステップを有していることが好ましい。

前記ステップ（Ｊ）の後にさらに、（Ｋ）その内部に前記第１の投射部と、前記第１の投射部と前記イメージセンサ素子の間に介在された前記第１の接合層と、前記第２の投射部と、前記第１と第２の投射部の間に介在された前記第２の接合層と、前記遮光手段を囲んで中空状筒体をして前記第２の投射部に光線を入射させる開口が設けてある外枠を設けるステップを有していることが好ましい。

以上により、本発明のマイクロ撮影装置及びその製造方法によれば、複数素子が一体の一部材として形成されると共に一度に大量製造されることができるので、製造歩留りの向上を図り、製造コストをより一層低減することができる。また、イメージ基板、第１のレンズ基板及び第２のレンズ基板には位置決め用のマークが設けられているので、それらの基板が精度よく位置決めされて積み重なることができ、精度よく裁断を行うことができ、且つイメージセンサ素子と、第１の接合層と、第１のレンズ手段と、第２の接合層と、第２のレンズ手段とが一体形成されている撮像素子の外観サイズを効果的に把握することができる。また、撮影素子の所定高さに合わせて精度よく配置可能な第１と第２の接合層は、基板間を所定間隔をおくスペーサ及び基板間を接着する接合部材としての役目をすることができるので、従来装置のようにスペーサと接合層とを別個に調整して設ける必要がなく、製造工程の低減、且つ装置の小型化を図ることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態であるマイクロ撮影装置を概略して示す断面図である。この実施の形態のマイクロ撮影装置は、図示のように、配線基板６００上に、イメージセンサ手段１３と、第１のレンズ手段２３、第１の接合層５０と、第２のレンズ手段６３と、第２の接合層７０と、遮光手段９０と、外枠１５０とをそなえている。

イメージセンサ手段１３には、イメージセンサ素子１１が設けられている。

第１のレンズ手段２３には、その中心軸線を光軸Ｚとする第１の投射部２１をそなえて、該第１の投射部２１からの光線を光軸Ｚに沿ってイメージセンサ素子１１に入射させることができる。なお、この例には、イメージセンサ素子１１としては電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補型金属酸化物半導体素子（ＣＭＯＳ）が用いられている。

第１の接合層５０は、感光性高分子材料でつくられると共に、光軸Ｚを囲み込む通孔５１を開いてある環状体をしており、イメージセンサ手段１３と第１のレンズ手段２３との間に所定間隔をおいて介在している。この例においては、第１の接合層５０は、連続して環状に形成されることが好ましい。なお、この例においては、第１の接合層５０は、フォトレジストを用いて所定厚みを有するように形成されている。

第２のレンズ手段６３は、第１のレンズ手段２１の上に形成されて、光軸Ｚに沿う光線を第１の投射部２１に入射させる第２の投射部６１をそなえている。

第２の接合層７０は、感光性高分子材料でつくられ、光軸Ｚを囲み込む通孔７１を開いてある環状体をしており、第１のレンズ手段２１と第２のレンズ手段６３の間に一定間隔をおいて介在している。第２の接合層７０としては、第１の接合層５０と同様に、連続して環状に形成されることが好ましい。また、第１の接合層５０は、フォトレジストを用いて所定厚みを有するように形成されることが好ましい。

遮光手段９０は、光軸を取り込んで第１の接合層５０と第１のレンズ手段２１と第２の接合層７０と第２のレンズ手段６３を囲み込む枠体をしている。該遮光手段９０には、第２のレンズ手段６３の実効的な口径を有する部分を露出するよう第１の投射部２１及び第２の投射部６１に光線を入射させる開口９１が設けてある。

外枠１５０は、光軸に沿って光線を第１の投射部２１及び第２の投射部６１に入射する開口１５１が設けてある中空状筒体を有している。この例においては、該外枠１５０の配線基板６００側の下部内周面にねじが設けられており、配線基板６００上に設けられていてイメージセンサ素子１１を搭載したイメージセンサ手段１３を囲み込むようねじ付きベース枠６１０と締付けることにより、遮光手段９０により覆われ、イメージセンサ手段１３上に第１の接合層５０と第１のレンズ手段２３と第２の接合層７０と第２のレンズ手段６３とからなる積層体を安定に配置されている。

次に、本実施の形態のマイクロ撮影装置の製造方法について説明する。図２、４は、本発明のマイクロ撮影装置の製造方法の部分過程の概略断面図、図３、５は同方法において用いられる第１のレンズ基板２０、イメージ基板１０の上面図である。

まず、図３、５に示す構成をそなえている第１のレンズ基板２０、イメージ基板１０を用意する。図５に示すように、イメージ基板１０には光軸Ｚに対して互いに直交するＸ、Ｙ方向に沿って例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化物半導体素子（ＣＭＯＳ）などのイメージセンサ素子１１を複数アレイ状に配置され、イメージ基板１０の周縁の両側に少なくともＸ方向に沿って積み重ね用の定位マーク部１２、１２が設けられている。図３に示すように、第１のレンズ基板２０には、イメージセンサ素子１１のそれぞれに対応して第１の投射部２１を複数アレイ好ましくはマトリックス状に配置され、第１のレンズ基板２０の表面及び裏面には、イメージ基板１０の定位マーク１２、１２に対応して位置決め用のマーク部２２、２２、・・・が設けられている。この例においては、表面側のマーク部２２、２２としては突起状に凸部が形成され、裏面側のマーク部２２、２２としては、窪んで凹部が形成されている。ここで、第１のレンズ基板の表面が図２の下部側に、裏面が図２の上部側である。第１のレンズ基板２０としては例えば赤外カットフィルタ（ＩＲフィルタ）である。

図２の中段には、第１のレンズ基板２０上に感光性高分子材料３０を塗布する。ここで、感光性高分子材料３０とは、例えばＡＺエレクトロニックマテリアルズ社のＡＺ４２１０、ＡＺ１５００シリーズのポジ型フォトレジストが用いられるが、例えばMicroChem社のＳＵ−８シリーズ或いはDow Chemical社の感光性ＢＣＢレジストのようなネガ型フォトレジストもよい。

第１のレンズ基板２０上に感光性高分子材料３０を塗布して第１のレジスト層を形成した後、例えば６０℃〜９０℃の加熱温度でソフトベークをして、感光性高分子材料３０中の溶剤を蒸発させ、第１のレジスト層をやや硬化させる。

さらに、第１のレンズ基板２０の第１の投射部２１、２１、・・・のそれぞれに対応する複数の通孔４１及びマーク部２２、２２に対応する定位孔４２を有するパターンをそなえているフォトマスク４０を用いて第１のレジスト層を露光する。ここで、感光性高分子材料３０としてネガ型レジストを用いる場合、フォトマスク４０のパターンと逆したパターンを有するマスクを使うとよい。

第１のレジスト層を露光した後現像処理をし、図２の下段に示すように、第１のレンズ基板２０の裏面側には、第１のレンズ基板２０の第１の投射部２１と、凹部状をするマーク部２２のそれぞれに対応して通孔５１、５１、・・・及び定位孔５２、５２を有する第１の接合層５０が形成されている。ここで、感光性高分子材料３０としてポジレジストを用いるため、感光性高分子材料３０の露光された部分の光化学反応を利用して現像液に溶かし、未露光のレジストをパターンとして残すが、ネガレジストを用いる場合、感光性高分子材料３０の露光された部分の光化学反応を利用して現像液に溶かさず、未露光のレジストは現像液に溶かすので、マスク４０のパターンと相反するパターンを有しているマスクを使えば、同様に通孔５１、５１、・・・及び定位孔５２、５２をそなえた接合層５０を形成することができる。

次いで、図４に示すように、第１のレンズ基板２０の位置決め用のマーク部２２、２２をイメージ基板１０の定位用マーク１２、１２に、且つ、通孔５１、５１、・・・をイメージセンサ素子１１、１１、・・・に対応しながら、裏面に第１の接合層５０が形成された第１のレンズ基板２０を、イメージ基板１０上に積み重ねる。

真空雰囲気下、積み重なった第１のレンズ基板２０とイメージ基板１０に対して９０℃〜３００℃の加熱温度でハードベークすると共に、第１のレンズ基板２０とイメージ基板１０とを押圧する。加熱硬化された第１の接合層５０を介して第１のレンズ基板２０とイメージ基板１０とを第１の接合層５０の厚みをおいて密着して気密に接合する。

さらに、第２のレンズ基板６０を用意する。この第２のレンズ基板６０には、第１のレンズ基板２０と同様にアレイ状に配列された第２の投射部６１、６１、・・・及び位置決め用のマーク部６２、６２をそなえている。ここで、第２のレンズ基板６０とは、上、下配置された一対の押圧装置１００、２００により、ガラス材料が挟持され押圧されることによって形成されるものである。押圧装置１００には、固定板１４０に固着された型板１１０において複数の例えば凸面状をした成形面を有する押圧型１２０、１２０、・・・がＸ、Ｙ方向に沿ってアレイ状好ましくはマトリックス状に配列され、且つ周縁の両側に凹部状マーク部を形成するための定位型１３０、１３０が配置されている。押圧装置２００は、凹面状をした成形面を有する押圧型２２０と凸部状マーク部を形成するための定位型２３０、２３０をそなえているほか、押圧装置１００と同様な構成を有している。

図７に示されているように、図２と同様に、第２のレンズ基板６０にはその裏面に感光性高分子材料３０を塗布した後、露光によるパターニング、現像などを経て、第２の投射部６１、６１、・・・に対応した通孔７１、７１、・・・及び凹部状マーク部６２、６２に対応した定位孔７２、７２、・・・を有する第２の接合層７０が形成されている。

さらに、図８に示されるように、第２の投射部６１を第１の投射部２１に、また定位孔７２、７２をマーク部２２、２２に対応させて、第２の接合層７０が積層された第２のレンズ基板６０を、第１のレンズ基板２０が第１の接合層５０を介してイメージ基板１０と接着された積層体上に第２の接合層７０を介して第２の積層体に積み重ねる。

次いで、図に示されていないが、第１、２の接合層５０、７０を介して第１、２のレンズ基板２０、６０、イメージ基板１０が積層された第２の積層体をハードベークをすると共に、第２の積層体を押圧する。したがって、第２の接合層７０により第２のレンズ基板６０と第１のレンズ基板２０の間を所定の厚みをおいて気密に一体接着することができる。

図９に示されているように、一体接着された第２の積層体がＵＶテープ３００を介してダイシング機械に備えられコンピュータにより制御されたテーブル４００上に接着される。図示しない位置決め用のマークに基づいて第２の積層体の一番上の第２のレンズ基板６０の凸部状マーク部６２、６２に対応し、ダイシングブレード５００を用いてＸ、Ｙ方向に沿う所定の複数のダイシングラインに合わせて裁断して、個々の成品領域（８０）に分離する。さらに紫外線を照射してＵＶテープを硬化させそれぞれ通孔５１、７１をそなえた第１、２の接合層５０、７０を介してイメージセンサ素子をそなえたイメージセンサ手段１３と第１のレンズ手段２３と第２のレンズ手段６３とがユニット化された撮影素子（製造中間品）８０が剥離して、個々のユニットが得られる。

さらに、遮光手段９０により個片としての撮影素子８０の第１の接合部５０、第１のレンズ手段２３、第２の接合部７０及び第２のレンズ手段６３を第２の投射部６２の実効口径を露出する開口部９１を有するよう囲み込む。この例においては、遮光手段９０としては、撮影素子８０の外周面に遮光性を有する材料例えばインクを塗布して形成される遮光膜が用いられ、外部から入射した光が撮影素子８０内で乱反射することを防止することができる。

最後にさらに、その天井部に開口を開いてある中空状筒体をした外枠１５０により遮光手段９０が形成された撮影素子８０を収納し配線基板６００上のベース枠６１０にねじ締めると、撮影装置が得られる。

本発明の実施の形態には、第２のレンズ基板６０を１つ用いて第２のレンズ手段６３を１つ積層しているが、得られようとする映像効果に応じて数片の第２のレンズ基板を用いて数片の第２のレンズ基板が一定間隔をおいて積み重なることもできる。

本発明のマイクロ撮影装置及びその製造方法によれば下記の効果を奏することができる。

一．本発明の製造方法によれば、複数のレンズ部材と撮像部材を一体構成されたユニット素子が個々の撮影素子８０としてたくさん得られるので、製造コストを低減することができ、製造歩留りを向上させることができる。

二．従来の組立て方法には、レンズ、スペーサなどの別個の素子をそれぞれの位置を調整する焦点合わせ作業を経ながら外枠内に組み立てなければならないので、製造時間や製造コストを増大させる。本発明によれば、各部材を一体構成されたユニット素子を個々の撮影素子８０として外枠１５０内に簡単に配設されることができるので、焦点合わせ作業が不要になり、製造時間を短縮でき、製造コストを低減できる。

三．本発明によれば、イメージ基板１０、第１のレンズ基板２０及び第２のレンズ基板６０のそれぞれに位置決め用のマークが設けられているので、マークに基づいてイメージ基板１０、第１のレンズ基板２０及び第２のレンズ基板６０を精度よく且つ簡単に定位して積層することができる。また、積層体の裁断中、マークに基づいて裁断位置（ライン）が簡単に定位され、精度良く積層体の裁断を行うことができるので、従来のように撮影素子８０の構成部材のそれぞれのサイズを個別に制御する必要がなく、撮影素子８０の積層体の外観サイズを有効に制御することができる。

四．従来の撮影装置の製造時、各構成部材がスペーサを介して一定間隔をおくと共に、接合層によりそれぞれを接着しなければならないため、製造手間がかかり、装置全体の高度もかさばり、コスト低減及び小型化に不利であるが、本発明における第１、２の接合層５０、７０によってスペーサとしてイメージセンサ手段１１と第１、２のレンズ手段２３、６３が一体接着されることができるので、イメージセンサ手段１１と第１、２のレンズ手段２３、６３を定位して一定間隔をおくと共に、隣接する構成部材間の間隔距離を有効且つ簡単に制御することができ、製造時間の短縮を実現することができ、装置全体の高度も最小限にすることができ、小型化に有利である。

本発明は、例えば携帯電話機のような移動式通信機器などに用いられる撮影装置及びその製造方法に有用である。

本発明の一実施の形態であるマイクロ撮影装置を概略して示す断面図である。本発明のマイクロ撮影装置の製造方法の部分過程の概略断面図である。同方法において用いられる第１のレンズ基板の上面図である。同方法の部分過程の概略断面図である。同方法において用いられるイメージ基板の上面図である。同製造工程において用いられる第２のレンズ基板の形成方法を概略して示す断面図である。同方法の部分過程の概略断面図である。同方法の部分過程の概略断面図である。同方法の部分過程の概略断面図である。同方法による撮影素子の概略断面図である。従来の撮像装置の概略断面図である。従来の他の撮像装置を製造するための基板及びウェハの分解図である。同基板とウェハとの間を複数の接合層により積み重ねてなる撮像装置の概略断面図である。

符号の説明

１０イメージ基板
１１イメージセンサ素子
１２定位マーク部
１３イメージセンサ手段
２０第１のレンズ基板
２１第１の投射部
２２マーク部
２３第１のレンズ手段
３０感光性高分子材料（レジスト層）
１５０外枠
１５１開口
４０フォトマスク
４１通孔
４２定位孔
５０第１の接合層
５１通孔
５２定位孔
６０第２のレンズ基板
６１第２の投射部
６２マーク部
６３第２のレンズ手段
７０第２の接合層
７１通孔
７２定位孔
８０撮影素子（成品領域、製造中間品）
９０遮光手段
９１開口
１００、２００押圧装置
１１０、２１０型板
１２０、２２０押圧型
１３０、２３０定位型
１４０、２４０固定板
３００ＵＶテープ
４００テーブル
５００ダイシングブレード
６００配線基板
６１０ベース枠

Claims

（Ａ）イメージセンサ素子を複数そなえたイメージ基板及び前記イメージセンサ素子のそれぞれに対応して第１の投射部を複数そなえた第１のレンズ基板を用意するステップと、
（Ｂ）前記第１のレンズ基板上に感光性高分子材料を塗布するステップと、
（Ｃ）前記感光性高分子材料が塗布された前記第１のレンズ基板をソフトベークするステップと、
（Ｄ）ソフトベークされた前記第１のレンズ基板を露光するステップと、
（Ｅ）露光された前記第１のレンズ基板を現像し、前記第１のレンズ基板上に塗布された前記感光性高分子材料が前記第１の投射部のそれぞれに対応して第１の通孔を複数そなえた第１の接合層に形成されるステップと、
（Ｆ）前記第１の投射部のそれぞれと前記イメージセンサ素子のそれぞれが互いに対応するよう前記第１のレンズ基板を前記イメージ基板に対して位置決めするステップと、
（Ｇ）前記第１の接合層を前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板の間に介在させるよう位置決めされた前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板とを積み重ねるステップと、
（Ｈ）積み重なった前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板をハードベークすると共に、前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板とを押圧して前記第１の接合層を介して前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板とを密着接合するステップと、
（Ｉ）前記第１の接合層を介して接合された前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板を裁断して互いに対応してユニット化された前記第１の投射部及び前記イメージセンサ素子を、前記第１のレンズ基板及び前記イメージ基板から分離させるステップと
を有していることを特徴とするマイクロ撮影装置の製造方法。
前記ステップ（Ａ）には、複数の前記イメージセンサ素子が裁断される少なくとも２方向にアレイ状に配列され、前記イメージ基板にはさらに、前記２つの裁断方向のいずれかに少なくとも２つのマークが設けられ、前記第１のレンズ基板にはさらに、前記イメージ基板に設けられた２つのマークに対応して２つのマークが設けてあることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ撮影装置の製造方法。
前記ステップ（Ｅ）には、前記第１のレンズ基板に対して現像して形成された第１の接合層にも、前記第１のレンズ基板のマークのそれぞれに対応して位置決めするための定位孔が設けられてあることを特徴とする請求項２に記載のマイクロ撮影装置の製造方法。
前記ステップ（Ｆ）には、前記第１のレンズ基板のマークのそれぞれと前記イメージ基板のマークのそれぞれと対応して前記第１の投射部のそれぞれと前記イメージセンサ素子のそれぞれと互いに位置決めし、前記ステップ（Ｉ）には、前記裁断方向に沿って前記第１のレンズ基板と前記第１の接合層と前記イメージ基板とを裁断することを特徴とする請求項３に記載のマイクロ撮影装置の製造方法。
前記ステップ（Ｂ）には、前記感光性高分子材料としてはフォトレジストが用いられることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ撮影装置の製造方法。
前記ステップ（Ｃ）には、６０℃〜９０℃の温度にてソフトベークを行うことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ撮影装置の製造方法。
前記ステップ（Ｈ）には、９０℃〜３００℃の温度にてハードベークを行うことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ撮影装置の製造方法。
前記ステップ（Ｈ）の後にさらに、
（Ｈ１）前記イメージセンサ素子のそれぞれに対応して第２の投射部を複数そなえた第２のレンズ基板を用意するステップと、
（Ｈ２）前記第２のレンズ基板上に前記感光性高分子材料を塗布するステップと、
（Ｈ３）前記感光性高分子材料が塗布された前記第２のレンズ基板をソフトベークするステップと、
（Ｈ４）ソフトベークされた前記第２のレンズ基板を露光するステップと、
（Ｈ５）露光された前記第２のレンズ基板を現像し、前記第２のレンズ基板上に塗布された前記感光性高分子材料が前記第２の投射部のそれぞれに対応して第２の通孔を複数そなえた第２の接合層に形成するステップと、
（Ｈ６）前記第２の投射部のそれぞれと前記第１の投射部のそれぞれと前記イメージセンサ素子のそれぞれが互いに対応するよう前記第２のレンズ基板及び前記第１のレンズ基板を前記イメージ基板に対して位置決めするステップと、
（Ｈ７）前記第２の接合層を前記第２のレンズ基板と前記第１のレンズ基板の間に介在させるよう位置決めされた前記第２のレンズ基板と前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板とを積み重ねるステップと、
（Ｈ８）積み重なった前記第２のレンズ基板と前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板をハードベークすると共に、前記第２のレンズ基板と前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板とを押圧して、前記第２の接合層を介して前記第２のレンズ基板と前記第１のレンズ基板とを密着接合させるステップと
を有していることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ撮影装置の製造方法。
前記ステップ（Ｉ）には、前記第２のレンズ基板と前記第２の接合層と前記第１のレンズ基板と前記第１の接合層と前記イメージ基板を裁断して互いに対応してユニット化された前記第２の投射部と前記第１の投射部と前記イメージセンサ素子を、前記第２のレンズ基板と前記第１のレンズ基板と前記イメージ基板から分離させることを特徴とする請求項８に記載のマイクロ撮影装置の製造方法。
前記ステップ（Ｉ）の後にさらに、（Ｊ）前記第１の投射部と、前記第１の投射部と前記イメージセンサ素子の間に介在された前記第１の接合層と、前記第２の投射部と、前記第１と第２の投射部の間に介在された前記第２の接合層を囲んで前記第１の投射部に光線を入射させる開口が設けてある遮光手段を設けるステップを有していることを特徴とする請求項９に記載のマイクロ撮影装置の製造方法。
前記ステップ（Ｊ）の後にさらに、（Ｋ）その内部に前記第１の投射部と、前記第１の投射部と前記イメージセンサ素子の間に介在された前記第１の接合層と、前記第２の投射部と、前記第１と第２の投射部の間に介在された前記第２の接合層と、前記遮光手段を囲んで中空状筒体をして前記第２の投射部に光線を入射させる開口が設けてある外枠を設けるステップを有していることを特徴とする請求項１０に記載のマイクロ撮影装置の製造方法。