JP5202361B2 - 成形方法、成形装置、成形金型、光学素子アレイ板の製造方法、電子素子モジュールの製造方法、電子情報機器 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態1における成形装置の要部構成例を模式的に示す縦断面図である。
上記実施形態1では、本発明の成形方法および成形装置を用いたレンズアレイ板の製造方法について詳細に説明したが、本実施形態2では、上記実施形態1のレンズアレイ板の製造方法により製造されたレンズアレイ板を用いたセンサウエハモジュールから個片化されたセンサモジュールおよびその製造方法について詳細に説明する。
(1)レンズウエハモジュールの製造工程
まず、前述したが、上側成形型2と下側成形型4を対向させて配置する成形型配置工程と、下側成形型4の成形面4a上に樹脂材料を供給する樹脂材料供給工程と、この樹脂材料を上側成形型2と下側成形型4とで挟み込んで所定のレンズ形状に成形する成形工程と、上側成形型2と下側成形型4に熱を加えて樹脂材料を熱硬化させる樹脂材料硬化工程と、上側成形型2の温度を僅かだけ降温して、上側成形型2と、硬化した樹脂材料とを離型させる上型離型工程と、下側成形型4の平坦面4bを押圧する平坦面押圧工程と、下側成形型4の温度を降温処理し、下側成形型4と、硬化した樹脂成形物とを離型させる下型離型工程と、この押圧を除き、離型した樹脂成形物を取り出す成形物取り出し工程とによって、上記実施形態1の各樹脂成形物として、切断後に上記レンズ板841〜843となる3種類のレンズアレイ板13をそれぞれ製造することができる。
(2)センサウエハモジュールの製造工程
複数の貫通ウエハ81が形成されたセンサウエハに、樹脂接着層82を介してガラス板83を貼り合わせたものに、複数のレンズがマトリクス状に形成されたレンズウエハモジュールを、アライメントを取って、各撮像素子81aの中心と各レンズの中心とがそれぞれ対応するようにガラス板3上に貼り合わせる。これによって、ウエハレベルの電子素子ウエハモジュールとしてのセンサウエハモジュールを作製することができる。
(3)センサモジュール80の製造工程
ウエハレベルのセンサウエハモジュールとして積層して一体化した複数の貫通ウエハ81を構成するシリコン、ガラス板3のガラス材料およびレンズモジュールのレンズ樹脂材料をワイヤまたはレーザ照射によって一括切断したものに、遮光部材86を上側から装着してセンサモジュール80を製造することができる。即ち、一括切断工程で一括切断して個片化されたチップモジュールに遮光部材86を上側から装着するかまたはチップモジュールの側面に遮光部材を配置する遮光工程をさらに有する。
図5は、本発明の実施形態3として、本発明の実施形態2のセンサモジュール80を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
一方成形型と他方成形型で樹脂材料を挟み込んで成形する成形方法において、樹脂材料の硬化後に、一方成形型の温度を所定温度だけ降温して該一方成形型と硬化した樹脂成形物を離型させる一方成形型離型工程と、 他方成形型の外周鍔状の平坦面を押圧して他方成形型を該一方成形型側に対して開くようにする平坦面押圧工程と、他方成形型を降温して他方成形型と硬化した樹脂成形物を離型させる他方成形型離型工程と、平坦面への押圧を除き、樹脂成形物を取り出す樹脂成形物取り出し工程とを有する成形方法により成形した樹脂成形物として、複数の光学素子がマトリクス状に配列された光学素子アレイ板を製造するようにしてもよい。
2 上側成形型(一方成形型)
2a 上側成形面
3 上側保持機構(一方保持機構部)
3a、5a 吸着保持手段(真空吸着溝)
4 下側成形型(他方成形型)
4a 下側成形面
4b 平坦面
4c 側壁
4d 内面垂直部
5 下側保持機構(他方保持機構部)
6 前後および左右移動装置(下型移動装置)
7a,7b 位置検出部(カメラ)
8 ディスペンス装置(樹脂材料供給装置)
9 上下移動装置(第2型移動機構部)
10 加熱手段(ヒータ)
11 冷却手段(水冷管)
12 押圧機構部
12a 押圧部
13 レンズアレイ板
80 センサモジュール
81 貫通ウエハ
81a 撮像素子
81b 貫通孔
81c 半田ボール
82 樹脂接着層
83 ガラス板
84、841〜843 レンズ板
851、852 レンズ接着層
86 遮光部材
90 電子情報機器
91 固体撮像装置
92 メモリ部
93 表示手段
94 通信手段
95 画像出力手段
Claims (18)
- 一方成形型と他方成形型で樹脂材料を挟み込んで成形する成形方法において、
該樹脂材料の硬化後に、
該一方成形型の温度を所定温度だけ降温して該一方成形型と硬化した樹脂成形物を離型させる一方成形型離型工程と、
該他方成形型の外周鍔状の平坦面を押圧して該他方成形型の外周部を該一方成形型に対して開くようにする平坦面押圧工程と、
該他方成形型を降温して該他方成形型と硬化した樹脂成形物を離型させる他方成形型離型工程と、
該平坦面への押圧を除き、該樹脂成形物を取り出す樹脂成形物取り出し工程とを有し、
該一方成形型は成形面の外周側が平坦であり、該他方成形型は、該一方成形型の成形面と同じ大きさの成形面の外周側に、該一方成形型に対して開く角度をなす側壁を介して、当該成形面と平行な鍔状の平坦面が形成されている成形方法。 - 前記一方成形型と前記他方成形型とを互いに対向させて配置する型配置工程と、
該他方成形型の成形面に樹脂材料を供給する樹脂材料供給工程と、
該樹脂材料を所定間隔空けて該一方成形型と該他方成形型で挟み込む樹脂成形工程と、
該樹脂材料を成形された状態で硬化させる樹脂材料硬化工程とをさらに有する請求項1に記載の成形方法。 - 前記一方成形型離型工程は、該一方成形型の温度を所定温度だけ降温した後に、該一方成形型と該他方成形型とを離間させて該一方成形型と硬化した樹脂成形物を離型させる請求項1に記載の成形方法。
- 前記硬化した樹脂成形物は、前記一方成形型との接触面積が前記他方成形型の接触面積よりも狭く構成されている請求項1または3に記載の成形方法。
- 前記樹脂材料の硬化は、加熱手段により該樹脂材料を加熱するかまたは光照射機構部により該樹脂材料に光を照射することにより行う請求項1に記載の成形方法。
- 成形面の外周側が平坦である一方成形型と、該一方成形型の成形面と同じ大きさの成形面の外周側に、該一方成形型に対して開く角度をなす側壁を介して、当該成形面と平行な鍔状の平坦面が形成されている他方成形型とを有する成形金型。
- 請求項6に記載の成形金型の一方成形型と他方成形型で樹脂材料を挟み込んで成形する成形装置において、
該一方成形型および該他方成形型を加熱して該樹脂材料を加熱する加熱手段と、
該一方成形型および該他方成形型を冷却して該樹脂材料を冷却する冷却手段と、
該他方成形型の外周鍔状の平坦面を押圧する押圧機構部と、
該樹脂成形物を取り出す樹脂成形物取り出し機構部とを有し、
該樹脂材料の硬化後に、該冷却手段により該一方成形型の温度を所定温度だけ降温して該一方成形型と硬化した樹脂成形物を離型させ、さらに、該押圧機構部により該他方成形型の平坦面を押圧して該他方成形型の外周部を該一方成形型に対して開け、該冷却手段により該他方成形型を降温して該他方成形型と硬化した樹脂成形物を離型させるように構成した成形装置。 - 前記一方成形型を配置可能とする一方保持機構部と、
前記他方成形型を該一方成形型に対向した状態で配置可能とする他方保持機構部と、
該一方成形型と該他方成形型を所定位置に合わせる第1型移動機構部と、
該他方成形型の成形面に樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置と、
該樹脂材料を所定間隔空けて該一方成形型と該他方成形型で挟み込む第2型移動機構部とを有する請求項7に記載の成形装置。 - 前記樹脂材料の硬化は、前記加熱手段により該樹脂材料を加熱するかまたは光照射機構部により該樹脂材料に光を照射する請求項7に記載の成形装置。
- 請求項7〜9のいずれかに記載の成形装置を用いて、請求項1〜5のいずれかに記載の成形方法により成形した樹脂成形物として、複数の光学素子がマトリクス状に配列された光学素子アレイ板を製造する光学素子アレイ板の製造方法。
- 請求項10に記載の光学素子アレイ板の製造方法による一または複数種類の光学素子アレイ板の製造工程と、
複数の電子素子が形成された電子素子ウエハに透明カバー部材を貼り合わせ、該一または複数種類の光学素子アレイ板を、アライメントを取って、各電子素子の中心と各光学素子の中心とがそれぞれ対応するように該透明カバー部材上に貼り合わせる電子素子ウエハモジュールの製造工程と、
該電子素子ウエハモジュールとして積層された一体化物をワイヤまたはレーザ照射によって一括切断してチップ状の電子素子モジュールを製造する一括切断工程とを有する電子素子モジュールの製造方法。 - 前記光学素子は、一または複数枚のレンズである請求項11に記載の電子素子モジュールの製造方法。
- 前記レンズは、中央部にレンズ領域が設けられ、該レンズ領域の外周側に所定厚さを持つスペーサ部が設けられている請求項12に記載の電子素子モジュールの製造方法。
- 前記複数枚のレンズは、収差補正レンズ、拡散レンズおよび集光レンズであり、それらのレンズの各外周側にそれぞれ設けられた所定厚さを持つ各スペーサ部が下からこの順に積層されて配置されている請求項12に記載の電子素子モジュールの製造方法。
- 前記光学素子は、出射光を直進させて出射させると共に、入射光を曲げて所定方向に入射させる光学機能素子である請求項11に記載の電子素子モジュールの製造方法。
- 前記電子素子は、被写体からの画像光を光電変換して撮像する複数の受光部を有する撮像素子である請求項11に記載の電子素子モジュールの製造方法。
- 前記電子素子は、出射光を発生させるための発光素子および入射光を受光するための受光素子のうちの少なくともいずれかを有している請求項11に記載の電子素子モジュールの製造方法。
- 前記一括切断工程で一括切断したチップモジュールに遮光部材を上側から装着するかまたは該チップモジュールの側面に遮光部材を配置する遮光工程をさらに有する請求項11に記載の電子素子モジュールの製造方法。
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