JP7086198B2 - 撮像モジュールのパーティクル欠陥を減少させるｃｖｄ製造方法及びその生成物 - Google Patents
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Description
本発明は、撮像モジュール技術分野に関し、特に、撮像モジュールのパーティクル欠陥を減少させるＣＶＤ製造方法及びその生成物に関する。
スマート端末、車載機器、スキャナー、スマートフォン、プロジェクター、セキュリティ監視などの産業による、高解像度撮像に対する要求が継続的に向上し、拡張現実、３Ｄ技術及びジェスチャー認識技術が人工知能分野において広く応用されるに伴って、光学レンズ及び撮像モジュール産業は、新しい応用要求を満たすように、高速に発展するとともに、絶えず技術を革新している。
パーティクルは、光学レンズ及び撮像モジュールに発生した欠陥であり、基板面に形成される点状突起を意味し、この点状突起は、パーティクル（ｐａｒｔｉｃｌｅ）と呼ばれることもある。パーティクルは、主に、現在の光学コーティングプロセス（すなわち、真空熱蒸発及びマグネトロンスパッタリング）で、大きな膜材料パーティクルが不可避的に膜材料の蒸発による蒸気又はスパッタリング粒子とともに基板の表面に堆積してなるものである。点が少ないこともあり、ひどい場合、小さい点が大きく集まることもあり、よりひどい場合、大きなパーティクルが基板面に傷つき、結像効果に深刻な影響を与えていてしまうこともある。従って、結像効果を確保するために、現在、ほとんどのメーカーは、光学素子におけるパーティクルが５μｍ以下であることを要求している。
しかし、現在、特定の光学性能を達成するために、ほとんど全ての光学素子の表面に様々な薄膜をコーティングし、すなわち、光の反射、分岐、色分解、フィルタリング、偏光を減少又は増加させるなどの要求を満たすために、光学部品の表面に１層又は多層の金属又は媒体薄膜をコーティングするプロセスが必要であり、光学コーティングプロセスは、主に真空熱蒸発（蒸着）及びマグネトロンスパッタリングを用い、パーティクルを制御又は減少できるのに有効な手段がない。
真空熱蒸発は、真空条件において、物質を加熱蒸発して気化し、基板面に堆積させて固体薄膜を形成することであり、その過程は、以下のとおりである。（１）様々な形態の熱エネルギー変換方式（例えば、抵抗加熱、電子加熱、高周波誘導加熱、アーク加熱、レーザ加熱など）を用い、コーティング材粒子を蒸発又は昇華させ、所定のエネルギーを有するガス粒子にし、（２）ガス粒子があまり衝撃のない直線運動方式によりマトリックスに搬送され、（３）粒子がマトリックスの表面に堆積して凝集し、薄膜になり、（４）薄膜を構成する原子が再配列し又は化学結合が変化する。加熱及び凝集の過程が絶対に均一であることを実現できないため、大きな液滴又は大きな粒子が必然的に生じ、従って、光学コーティングにおけるパーティクル欠陥を効果的に制御できず、粒径が５μｍを超えるパーティクルが生じる可能性が高く、これは現在、歩留まりに影響を与える要因である。
マグネトロンスパッタリングは、真空中において荷電粒子でターゲット表面に衝撃し、衝撃された粒子を基板上に堆積させる技術であり、その過程は、以下のとおりである。（１）電子が電界Ｅの作用で基板へ飛びながら、アルゴン原子と衝撃し、アルゴン原子を電離させてＡｒプラスイオン及び新しい電子を発生させ、（２）新しい電子が基板へ飛び、Ａｒイオンが電界の作用下でカソードターゲットへ高速で飛び、ターゲット表面に高エネルギーで衝撃し、ターゲット材をスパッタリングさせ、（３）スパッタリング粒子のうち、中性のターゲット原子又は分子が基板上に堆積して薄膜を形成する。同様に、ターゲット材に衝撃する過程で、大きな粒子が生じる可能性が高く、さらに基板上に堆積してパーティクルを形成し、効果的に制御できない。
従って、光学レンズ及び撮像モジュールの工業的生産では、パーティクル欠陥の発生及び数を制御するのに有効な制御方法がなく、製品の歩留まりが下がり、生産コストが高まり、より最適化された生産プロセスの開発が必要とされる。
本発明は、従来技術の欠点に対して、パーティクルの生成経路を根本的に突き止めることができ、粒径がミクロンレベルのパーティクル欠陥が生じないようにすることができる、撮像モジュールのパーティクル欠陥を減少させるＣＶＤ製造方法を提供することを第１の目的とする。
本発明は、パーティクル欠陥による不良を大幅に減少させる、上記製造方法で得られた多層膜構造、パッケージカバープレート、ＣＬＣＣパッケージ及び撮像モジュールを提供することを第２の目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の技術案は、以下のとおりである。
ベース基板を超音波洗浄して乾燥させ、前処理されたベース基板を得るＳ１、
前処理されたベース基板を反応キャビティに入れ、真空引きし、微正圧になるまで窒素ガス又は不活性ガスを導入するＳ２、
シランの流量が１０～８０ｓｃｃｍ、酸素ガスの流量が２０～８０ｓｃｃｍになるように、５００～７００℃で、前駆体I及び前駆体IIを同時に導入し、ベース板上に堆積して低屈折率Ｌ層を形成するＳ３、
前駆体I及び前駆体IIの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするＳ４、
６００～８００℃条件において、前駆体IIIの流量が２０～９０ｓｃｃｍ、前駆体IＶの流量が２０～６０ｓｃｃｍであるように、原料ガスである前駆体III及び前駆体IＶを導入し、低屈折率Ｌ層上に高屈折率Ｈ層を堆積するＳ５、
原料ガスである前駆体III及び前駆体IＶの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするＳ６、
室温に冷却し、異なる屈折率のコーティングを有する光学素子を得るＳ７、前記高屈折率Ｈ層の屈折率が前記低屈折率Ｌ層の屈折率より高い。
ベース基板を超音波洗浄して乾燥させ、前処理されたベース基板を得るＳ１、
前処理されたベース基板を反応キャビティに入れ、真空引きし、微正圧になるまで窒素ガス又は不活性ガスを導入するＳ２、
シランの流量が１０～８０ｓｃｃｍ、酸素ガスの流量が２０～８０ｓｃｃｍになるように、５００～７００℃で、前駆体I及び前駆体IIを同時に導入し、ベース板上に堆積して低屈折率Ｌ層を形成するＳ３、
前駆体I及び前駆体IIの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするＳ４、
６００～８００℃条件において、前駆体IIIの流量が２０～９０ｓｃｃｍ、前駆体IＶの流量が２０～６０ｓｃｃｍであるように、原料ガスである前駆体III及び前駆体IＶを導入し、低屈折率Ｌ層上に高屈折率Ｈ層を堆積するＳ５、
原料ガスである前駆体III及び前駆体IＶの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするＳ６、
室温に冷却し、異なる屈折率のコーティングを有する光学素子を得るＳ７、前記高屈折率Ｈ層の屈折率が前記低屈折率Ｌ層の屈折率より高い。
さらに、上記製造方法では、周期的に繰り返すステップＳ３～Ｓ４及び／又はＳ５～Ｓ６をさらに含む。
さらに、上記製造方法では、前記光学素子のコーティング組合せは、ＳｉＯ２低屈折率Ｌ層とＴｉＯ２高屈折率Ｈ層；ＳｉＯ２低屈折率Ｌ層とＮｂ２Ｏ５高屈折率Ｈ層；ＳｉＯ２低屈折率Ｌ層＋Ｔａ３Ｏ５高屈折率Ｈ層；ＭｇＦ２低屈折率Ｌ層とＴｉＯ２高屈折率Ｈ層；ＭｇＦ２低屈折率Ｌ層とＮｂ２Ｏ５高屈折率Ｈ層；Ｎｂ２Ｏ５低屈折率Ｌ層とＴａ３Ｏ５高屈折率Ｈ層；ＭｇＦ２低屈折率Ｌ層、Ａｌ２Ｏ３高屈折率Ｈ層及びＳｉＯ２低屈折率Ｌ層；Ａｌ２Ｏ３低屈折率Ｌ層、Ｈ４高屈折率Ｈ層及びＭｇＦ２低屈折率Ｌ層；Ａｌ２Ｏ３低屈折率Ｌ層、ＺｒＯ２高屈折率Ｈ層及びＭｇＦ２低屈折率Ｌ層を含む。
さらに、上記製造方法では、二成分材料膜構造で、前記高屈折率Ｈ層の屈折率と前記低屈折率Ｌ層の屈折率との差が０．５以上である。両層の屈折率の差が大きければ、光学性能が良好である。しかし、屈折率の差が大きければ、ワンステッププロセスを用いる実現難度が高い。
さらに、上記製造方法では、前記ベース基板は、ガラス、水晶又はサファイア基板である。
さらに、上記製造方法では、前記前駆体Iは、ＳｉＨ４、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ２Ｈ２、ＳｉＣｌ４、Ａｌ（ＣＨ３）３、Ｃｐ２Ｍｇのうちの１種であり、前記前駆体IIは、Ｏ２、Ｏ３、ＣＯ２、ＣＯ、ＮＯ２、ＮＯ、Ｈ２Ｏ、Ｆ２のうちの１種又は複数種であり、前記前駆体IIIは、ＴｉＨ４、ＴｉＣｌ４、ＮｂＣｌ５、ＴａＣｌ５、ＺｒＣｌ４のうちの１種であり、前記前駆体IＶは、Ｏ２、Ｏ３、ＣＯ２、ＣＯ、ＮＯ２、ＮＯ、Ｈ２Ｏ、Ｆ２のうちの１種又は複数種である。
上記ＣＶＤ製造方法で製造される、ことを特徴とする多層膜構造。
さらに、上記多層膜構造では、サイズが１μｍ以上のパーティクルの数が０である。
さらに、上記多層膜構造の表面粗さＲａ範囲が０．０１ｎｍ～２０ｎｍである。
前記パッケージカバープレートは、カバープレート基板と、カバープレート基板上に被覆される機能膜とを備え、前記機能膜は、上記ＣＶＤ製造方法によって堆積される多層膜構造を含む、ことを特徴とするＣＬＣＣパッケージカバープレート。
基板を備え、前記基板上には、中央部に位置するＣＭＯＳ、縁位置に位置するコンデンサ抵抗及び駆動モータが貼り付けられ、前記基板上には仕切り壁台座が設けられ、前記仕切り壁台座において、基板のＣＭＯＳ、コンデンサ抵抗及び駆動モータに対応する位置には、それぞれＣＭＯＳセンサ空位置、コンデンサ抵抗空位置及び駆動モータ空位置が設けられ、前記ＣＭＯＳセンサ空位置の上面には上記したカバープレートが取り付けられている、ことを特徴とするＣＬＣＣパッケージ。
上記ＣＬＣＣパッケージを備える、ことを特徴とする撮像モジュール。
該技術案の生じた有益な効果は、以下のとおりである。
（１）ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、化学気相堆積）によって、１回で高・低屈折率の膜層を複数層光学素子に交互に堆積することができ、反応材料が気相の形態で反応キャビティにおいて反応してベース基板上に堆積し、蒸発又はスパッタリング過程がなくなり、それによりパーティクル欠陥を引き起こすソースを解消し、従って、大粒子のパーティクル欠陥を形成することがなく、それにより、撮像モジュールの結像品質を大幅に向上させ、撮像モジュールの加工過程におけるＣＶＤの実用性が活用される。
（１）ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、化学気相堆積）によって、１回で高・低屈折率の膜層を複数層光学素子に交互に堆積することができ、反応材料が気相の形態で反応キャビティにおいて反応してベース基板上に堆積し、蒸発又はスパッタリング過程がなくなり、それによりパーティクル欠陥を引き起こすソースを解消し、従って、大粒子のパーティクル欠陥を形成することがなく、それにより、撮像モジュールの結像品質を大幅に向上させ、撮像モジュールの加工過程におけるＣＶＤの実用性が活用される。
（２）本発明による製品は、化学気相堆積によって光学素子への多層コーティングを達成し、反応材料は蒸発又はスパッタリングを行わずに、気相反応によってベース基板上に堆積し、従って、大粒子のパーティクル欠陥を形成することがなく、それにより、撮像モジュールの結像品質を大幅に向上させ、製品歩留まりを向上させ、且つ光学コーティングがより滑らかになり、堅牢度がより高く、実用性がより高い。
（３）本発明のカバープレートは、表面を微細に制御することにより、表面に大きなサイズのパーティクルが生じないことを確保し、従来技術により要求される５μｍよりも遥かに低く、ＣＭＯＳ画素の向上を制限する不利な要素を解消し、ＣＬＣＣパッケージ及び撮像モジュールの画素のレベルを大幅に向上させる。
以下、図面及び実施形態と組み合わせて本発明についてさらに説明する。本明細書に記載の屈折率は、Ｈｅ光源のｄ線で取得されるように設定され、前記ｄ線の波長が５８７．５６ｎｍである。
ベース基板を超音波洗浄して乾燥させ、前処理されたベース基板を得るステップＳ１と、
前処理されたベース基板を反応キャビティに入れ、真空引きし、微正圧になるまで窒素ガス又は不活性ガスを導入するステップＳ２と、
シランの流量が１０～８０ｓｃｃｍ、酸素ガスの流量が２０～８０ｓｃｃｍであるように、５００～７００℃で、前駆体I及び前駆体IIを同時に導入し、ベース基板上に堆積して低屈折率Ｌ層を形成するステップＳ３と、
前駆体I及び前駆体IIの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ４と、
６００～８００℃条件において、前駆体IIIの流量が２０～９０ｓｃｃｍ、前駆体IＶの流量が２０～６０ｓｃｃｍであるように、原料ガスである前駆体III及び前駆体IＶを導入し、低屈折率Ｌ層上に高屈折率Ｈ層を堆積するステップＳ５と、
原料ガスである前駆体III及び前駆体IＶの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ６と、
室温に冷却し、異なる屈折率のコーティングを有する光学素子を得るステップＳ７とを含み、前記高屈折率Ｈ層の屈折率が前記低屈折率Ｌ層の屈折率より高い、ことを特徴とする撮像モジュールのパーティクル欠陥を減少させるＣＶＤ製造方法。上記光学素子は、二次熱処理、プラズマ処理などによって光学性能をさらに向上させることができる。
前処理されたベース基板を反応キャビティに入れ、真空引きし、微正圧になるまで窒素ガス又は不活性ガスを導入するステップＳ２と、
シランの流量が１０～８０ｓｃｃｍ、酸素ガスの流量が２０～８０ｓｃｃｍであるように、５００～７００℃で、前駆体I及び前駆体IIを同時に導入し、ベース基板上に堆積して低屈折率Ｌ層を形成するステップＳ３と、
前駆体I及び前駆体IIの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ４と、
６００～８００℃条件において、前駆体IIIの流量が２０～９０ｓｃｃｍ、前駆体IＶの流量が２０～６０ｓｃｃｍであるように、原料ガスである前駆体III及び前駆体IＶを導入し、低屈折率Ｌ層上に高屈折率Ｈ層を堆積するステップＳ５と、
原料ガスである前駆体III及び前駆体IＶの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ６と、
室温に冷却し、異なる屈折率のコーティングを有する光学素子を得るステップＳ７とを含み、前記高屈折率Ｈ層の屈折率が前記低屈折率Ｌ層の屈折率より高い、ことを特徴とする撮像モジュールのパーティクル欠陥を減少させるＣＶＤ製造方法。上記光学素子は、二次熱処理、プラズマ処理などによって光学性能をさらに向上させることができる。
さらに、上記製造方法では、周期的に繰り返すステップＳ３～Ｓ４及び／又はＳ５～Ｓ６をさらに含む。
さらに、上記製造方法では、前記光学素子のコーティング組合せは、ＳｉＯ２低屈折率Ｌ層とＴｉＯ２高屈折率Ｈ層；ＳｉＯ２低屈折率Ｌ層とＮｂ２Ｏ５高屈折率Ｈ層；ＳｉＯ２低屈折率Ｌ層＋Ｔａ３Ｏ５高屈折率Ｈ層；ＭｇＦ２低屈折率Ｌ層とＴｉＯ２高屈折率Ｈ層；ＭｇＦ２低屈折率Ｌ層とＮｂ２Ｏ５高屈折率Ｈ層；Ｎｂ２Ｏ５低屈折率Ｌ層とＴａ３Ｏ５高屈折率Ｈ層；ＭｇＦ２低屈折率Ｌ層、Ａｌ２Ｏ３高屈折率Ｈ層及びＳｉＯ２低屈折率Ｌ層；Ａｌ２Ｏ３低屈折率Ｌ層、Ｈ４高屈折率Ｈ層及びＭｇＦ２低屈折率Ｌ層；Ａｌ２Ｏ３低屈折率Ｌ層、ＺｒＯ２高屈折率Ｈ層及びＭｇＦ２低屈折率Ｌ層を含む。
さらに、上記製造方法では、二成分材料膜構造（すなわち、構造には２種の材料で製造された膜のみが含まれる）で、前記高屈折率Ｈ層の屈折率と前記低屈折率Ｌ層の屈折率との差が０．５以上である。両層の屈折率の差が大きければ、光学性能が良好である。
さらに、上記製造方法では、前記ベース基板は、ガラス、水晶又はサファイア基板である。
さらに、上記製造方法では、前記前駆体Iは、ＳｉＨ４、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ２Ｈ２、ＳｉＣｌ４、Ａｌ（ＣＨ３）３、Ｃｐ２Ｍｇのうちの１種であり、前記前駆体IIは、Ｏ２、Ｏ３、ＣＯ２、ＣＯ、ＮＯ２、ＮＯ、Ｈ２Ｏ、Ｆ２のうちの１種又は複数種であり、前記前駆体IIIは、ＴｉＨ４、ＴｉＣｌ４、ＮｂＣｌ５、ＴａＣｌ５、ＺｒＣｌ４のうちの１種であり、前記前駆体IＶは、Ｏ２、Ｏ３、ＣＯ２、ＣＯ、ＮＯ２、ＮＯ、Ｈ２Ｏ、Ｆ２のうちの１種又は複数種である。
多層膜構造であって、図１に示すように、上記ＡＬＤ製造方法で製造され、サイズが１μｍ以上のパーティクルの数が０であり、表面粗さＲａ範囲が０．０１ｎｍ～２０ｎｍである。ＡＬＤ製造方法では、各層の膜構造の堆積完了後、次の層の膜構造の堆積前、プラズマを用いて現在の堆積層に対して衝撃改質を行うステップを含む。改質に用いられるプラズマ電圧が１００～１０００Ｖ、電流が１００～１０００ｍＡ、時間が１～２分間であることが好ましく、さもないと、堆積された膜層の性能と厚みに影響を与える恐れがある。
ＣＬＣＣパッケージカバープレートであって、カバープレート基板と、カバープレート基板上に被覆される機能膜とを備え、前記機能膜は、上記ＡＬＤ製造方法によって堆積される多層膜構造を含み、各層の膜構造の堆積完了後、次の層の膜構造の堆積前、プラズマを用いて現在の堆積層に対して衝撃改質を行うステップを含む。通常のＡＬＤ堆積プロセスは、単層膜の堆積のみに適用でき、多層膜構造の堆積過程に、現在の膜が堆積された後、堆積面が変化したため、次の膜を順調に堆積できない状況が生じ、本発明は、各層の膜構造の後、プラズマ衝撃によって表面改質を行うことによって、多層膜の順調な堆積を実現する。
ＣＬＣＣパッケージであって、図２に示すように、基板１を備え、前記基板１上には、中央部に位置するＣＭＯＳ ２、縁位置に位置するコンデンサ抵抗３及び駆動モータ４が貼り付けられ、前記基板１上には仕切り壁台座５が設けられ、前記仕切り壁台座５において、基板のＣＭＯＳ ２、コンデンサ抵抗３及び駆動モータ４に対応する位置には、それぞれＣＭＯＳセンサ空位置、コンデンサ抵抗空位置及び駆動モータ空位置が設けられ、前記ＣＭＯＳセンサ空位置の上面には、カバープレート６が取り付けられている。
撮像モジュールであって、上記ＣＬＣＣパッケージを備える。
実施例１
撮像モジュールであって、図３～５に示すように、ＣＬＣＣパッケージを備え、ＣＬＣＣパッケージは、基板１を備え、前記基板１上には、中央部に位置するＣＭＯＳ ２、縁位置に位置するコンデンサ抵抗３及び駆動モータ４が貼り付けられ、前記基板１上には仕切り壁台座５が設けられ、前記仕切り壁台座５において、基板のＣＭＯＳ ２、コンデンサ抵抗３及び駆動モータ４に対応する位置には、ＣＭＯＳセンサ空位置、コンデンサ抵抗空位置及び駆動モータ空位置が設けられ、前記ＣＭＯＳセンサ空位置の上面には、カバープレート６が取り付けられており、カバープレート６の表面パーティクルのサイズが１０ｎｍ以下であり、粗さＲａが１．１３５ｎｍである。
撮像モジュールであって、図３～５に示すように、ＣＬＣＣパッケージを備え、ＣＬＣＣパッケージは、基板１を備え、前記基板１上には、中央部に位置するＣＭＯＳ ２、縁位置に位置するコンデンサ抵抗３及び駆動モータ４が貼り付けられ、前記基板１上には仕切り壁台座５が設けられ、前記仕切り壁台座５において、基板のＣＭＯＳ ２、コンデンサ抵抗３及び駆動モータ４に対応する位置には、ＣＭＯＳセンサ空位置、コンデンサ抵抗空位置及び駆動モータ空位置が設けられ、前記ＣＭＯＳセンサ空位置の上面には、カバープレート６が取り付けられており、カバープレート６の表面パーティクルのサイズが１０ｎｍ以下であり、粗さＲａが１．１３５ｎｍである。
上記カバープレートは、ガラス基板にシリカ低屈折率層Ｌ及び二酸化チタン高屈折率層Ｈが被覆される撮像モジュールの光学素子である。低屈折率層Ｌ層は、厚みが１００～２００ｎｍ、屈折率が１．４６～１．５０であり、高屈折率層Ｈ層は、厚みが３５０～６５０ｎｍ、屈折率が２．２８～２．３５である。
上記カバープレートは、過程が以下のＣＶＤ製造方法を用いる。
前処理を行い、まず、ガラスベース基板を超音波洗浄機に入れて６０ｍｉｎ洗浄し、乾燥させ、前処理されたベース基板を得るステップＳ１、
前処理されたガラスベース基板を反応キャビティに入れ、０．１～５Ｔｏｒｒまで真空引き、窒素ガス又は不活性ガスを導入するステップＳ２、
次に６５０～７００℃で、それぞれ６０ｓｃｃｍ及び３０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にシラン及び酸素ガスを０．０１５ｓパルスで導入し、２０００回繰り返して導入し、ベース基板上にシリカを堆積して、厚み１００～２００ｎｍの低屈折率Ｌ層を形成するステップＳ３、
原料ガスであるシラン及び酸素ガスの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージし、プラズマ衝撃によって表面改質を行うステップＳ４、
７００～８００℃で、それぞれ３０ｓｃｃｍ及び３０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にＴｉＣｌ４及びＯ２を０．０１５ｓ導入し、２０００回繰り返して導入し、低屈折率Ｌ層上に厚み３５０～６５０ｎｍの高屈折率Ｈ層ＴｉＯ２を反応によって堆積するステップＳ５、
原料ガスＴｉＣｌ４及びＯ２の導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ６、
室温に冷却し、異なる屈折率のコーティングを有する光学素子を得るステップＳ７。
前処理を行い、まず、ガラスベース基板を超音波洗浄機に入れて６０ｍｉｎ洗浄し、乾燥させ、前処理されたベース基板を得るステップＳ１、
前処理されたガラスベース基板を反応キャビティに入れ、０．１～５Ｔｏｒｒまで真空引き、窒素ガス又は不活性ガスを導入するステップＳ２、
次に６５０～７００℃で、それぞれ６０ｓｃｃｍ及び３０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にシラン及び酸素ガスを０．０１５ｓパルスで導入し、２０００回繰り返して導入し、ベース基板上にシリカを堆積して、厚み１００～２００ｎｍの低屈折率Ｌ層を形成するステップＳ３、
原料ガスであるシラン及び酸素ガスの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージし、プラズマ衝撃によって表面改質を行うステップＳ４、
７００～８００℃で、それぞれ３０ｓｃｃｍ及び３０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にＴｉＣｌ４及びＯ２を０．０１５ｓ導入し、２０００回繰り返して導入し、低屈折率Ｌ層上に厚み３５０～６５０ｎｍの高屈折率Ｈ層ＴｉＯ２を反応によって堆積するステップＳ５、
原料ガスＴｉＣｌ４及びＯ２の導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ６、
室温に冷却し、異なる屈折率のコーティングを有する光学素子を得るステップＳ７。
本実施例では、直径３００ｍｍのシートをバッチ生産し、１カートンあたり、１２枚とし、金属顕微鏡によってパーティクルの状況を監視したところ、すべてのカバープレートには、粒径が１μｍより大きいパーティクルが観察されておらず、歩留まりが１００％であり、パーティクルのサイズをさらに観察し、粒径が１０ｎｍより大きいパーティクルが観察されてなかった。
実施例２
撮像モジュールであって、ＣＬＣＣパッケージを備え、ＣＬＣＣパッケージは、基板１を備え、前記基板１上には、中央部に位置するＣＭＯＳ ２、縁位置に位置するコンデンサ抵抗３及び駆動モータ４が貼り付けられ、前記基板１上には仕切り壁台座５が設けられ、前記仕切り壁台座５において、基板のＣＭＯＳ ２、コンデンサ抵抗３及び駆動モータ４に対応する位置には、ＣＭＯＳセンサ空位置、コンデンサ抵抗空位置及び駆動モータ空位置が設けられ、前記ＣＭＯＳセンサ空位置の上面には、カバープレート６が取り付けられており、カバープレート６の表面パーティクルのサイズが１０ｎｍ以下であり、粗さＲａが０．４３３ｎｍである。
撮像モジュールであって、ＣＬＣＣパッケージを備え、ＣＬＣＣパッケージは、基板１を備え、前記基板１上には、中央部に位置するＣＭＯＳ ２、縁位置に位置するコンデンサ抵抗３及び駆動モータ４が貼り付けられ、前記基板１上には仕切り壁台座５が設けられ、前記仕切り壁台座５において、基板のＣＭＯＳ ２、コンデンサ抵抗３及び駆動モータ４に対応する位置には、ＣＭＯＳセンサ空位置、コンデンサ抵抗空位置及び駆動モータ空位置が設けられ、前記ＣＭＯＳセンサ空位置の上面には、カバープレート６が取り付けられており、カバープレート６の表面パーティクルのサイズが１０ｎｍ以下であり、粗さＲａが０．４３３ｎｍである。
上記カバープレートは、水晶基板上にＳｉＯ２低屈折率層Ｌ及びＮｂ２Ｏ５高屈折率層Ｈが被覆される撮像モジュールの光学素子である。低屈折率層Ｌ層は、厚みが２０～５０ｎｍ、屈折率が１．４６～１．５０であり、高屈折率層Ｈ層は、厚みが１０～１００ｎｍ、屈折率が２．１～２．３である。
上記カバープレートは、過程が以下のＣＶＤ製造方法を用いる。
前処理を行い、まず、水晶ベース基板を超音波洗浄機に入れて６０ｍｉｎ洗浄し、乾燥させ、前処理されたベース基板を得るステップＳ１、
前処理された水晶ベース基板を反応キャビティに入れ、０．１～５Ｔｏｒｒまで真空引き、窒素ガス又は不活性ガスを導入するステップＳ２、
次に５５０～６５０℃で、それぞれ１０ｓｃｃｍ及び２０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にシラン及び酸素ガスを０．０１０ｓ導入し、１０００回繰り返して導入し、ベース基板上にシリカを堆積して、厚み２０～５０ｎｍの低屈折率Ｌ層を形成するステップＳ３、
原料ガスであるシラン及び酸素ガスの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージし、プラズマ衝撃によって表面改質を行うステップＳ４、
７００～８００℃で、それぞれ２０ｓｃｃｍ及び２０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にＮｂＣｌ５及びオゾンを０．０１ｓ導入し、１０００回繰り返して導入し、低屈折率Ｌ層上に厚みが１０～１００ｎｍの高屈折率Ｈ層Ｎｂ２Ｏ５を反応によって堆積するステップＳ５、
ＮｂＣｌ５及びオゾンの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ６、
室温に冷却し、異なる屈折率のコーティングを有する光学素子を得るステップＳ７。
前処理を行い、まず、水晶ベース基板を超音波洗浄機に入れて６０ｍｉｎ洗浄し、乾燥させ、前処理されたベース基板を得るステップＳ１、
前処理された水晶ベース基板を反応キャビティに入れ、０．１～５Ｔｏｒｒまで真空引き、窒素ガス又は不活性ガスを導入するステップＳ２、
次に５５０～６５０℃で、それぞれ１０ｓｃｃｍ及び２０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にシラン及び酸素ガスを０．０１０ｓ導入し、１０００回繰り返して導入し、ベース基板上にシリカを堆積して、厚み２０～５０ｎｍの低屈折率Ｌ層を形成するステップＳ３、
原料ガスであるシラン及び酸素ガスの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージし、プラズマ衝撃によって表面改質を行うステップＳ４、
７００～８００℃で、それぞれ２０ｓｃｃｍ及び２０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にＮｂＣｌ５及びオゾンを０．０１ｓ導入し、１０００回繰り返して導入し、低屈折率Ｌ層上に厚みが１０～１００ｎｍの高屈折率Ｈ層Ｎｂ２Ｏ５を反応によって堆積するステップＳ５、
ＮｂＣｌ５及びオゾンの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ６、
室温に冷却し、異なる屈折率のコーティングを有する光学素子を得るステップＳ７。
本実施例では、サイズが８０×７６×０．２１ｍｍの製品をバッチ生産し、１カートンあたり、１５６枚とし、金属顕微鏡によってパーティクルの状況を監視したところ、すべてのカバープレートには、粒径が１μｍより大きいパーティクルが観察されておらず、パーティクルのサイズをさらに観察し、粒径が１０ｎｍより大きいパーティクルが観察されてなかった。
実施例３
撮像モジュールであって、ＣＬＣＣパッケージを備え、ＣＬＣＣパッケージは、基板１を備え、前記基板１上には、中央部に位置するＣＭＯＳ ２、縁位置に位置するコンデンサ抵抗３及び駆動モータ４が貼り付けられ、前記基板１上には仕切り壁台座５が設けられ、前記仕切り壁台座５において、基板のＣＭＯＳ ２、コンデンサ抵抗３及び駆動モータ４に対応する位置には、ＣＭＯＳセンサ空位置、コンデンサ抵抗空位置及び駆動モータ空位置が設けられ、前記ＣＭＯＳセンサ空位置の上面には、カバープレート６が取り付けられており、カバープレート６の表面パーティクルのサイズが１００ｎｍ以下であり、粗さＲａが５．９６２ｎｍである。
撮像モジュールであって、ＣＬＣＣパッケージを備え、ＣＬＣＣパッケージは、基板１を備え、前記基板１上には、中央部に位置するＣＭＯＳ ２、縁位置に位置するコンデンサ抵抗３及び駆動モータ４が貼り付けられ、前記基板１上には仕切り壁台座５が設けられ、前記仕切り壁台座５において、基板のＣＭＯＳ ２、コンデンサ抵抗３及び駆動モータ４に対応する位置には、ＣＭＯＳセンサ空位置、コンデンサ抵抗空位置及び駆動モータ空位置が設けられ、前記ＣＭＯＳセンサ空位置の上面には、カバープレート６が取り付けられており、カバープレート６の表面パーティクルのサイズが１００ｎｍ以下であり、粗さＲａが５．９６２ｎｍである。
上記カバープレートは、ガラス基板にＭｇＦ２低屈折率Ｌ１層、Ａｌ２Ｏ３高屈折率Ｈ層及びＳｉＯ２低屈折率Ｌ２層が被覆される撮像モジュールの光学素子である。ＭｇＦ２低屈折率Ｌ１層は、厚みが１０～２０ｎｍ、屈折率が１．３５～１．４であり、Ａｌ２Ｏ３高屈折率Ｈ層は、厚みが１００～２００ｎｍ、屈折率が１．５４～１．６２であり、ＳｉＯ２低屈折率Ｌ２層は、厚みが２００～３００ｎｍ、屈折率が１．４５～１．４７である。
上記カバープレートは、過程が以下のＣＶＤ製造方法を用いる。
前処理を行い、まず、サファイアベース基板を超音波洗浄機に入れて６０ｍｉｎ洗浄し、乾燥させ、前処理されたベース基板を得るステップＳ１、
前処理されたサファイアベース基板を反応キャビティに入れ、０．１～５Ｔｏｒｒまで真空引き、窒素ガス又は不活性ガスを導入するステップＳ２、
次に５００～７００℃で、それぞれ８０ｓｃｃｍ及び８０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にＣｐ２Ｍｇ（ビス（シクロペンタジエニル）マグネシウム）及びフッ素ガス（Ｆ２）を０．００５ｓ導入し、８００回繰り返して導入し、ベース基板上にＭｇＦ２を堆積して、厚み１０～２０ｎｍの低屈折率Ｌ１層を形成するステップＳ３、
Ｃｐ２Ｍｇ（ビス（シクロペンタジエニル）マグネシウム）及びフッ素ガス（Ｆ２）の導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージし、プラズマ衝撃によって表面改質を行うステップＳ４、
６００～７５０℃で、それぞれ９０ｓｃｃｍ及び６０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にＡｌ（ＣＨ３）３及びＣＯ２を０．０１５ｓ導入し、２０００回繰り返して導入し、低屈折率Ｌ層上に厚み１００～２００ｎｍの高屈折率Ｈ層Ａｌ２Ｏ３を反応によって堆積するステップＳ５、
Ａｌ（ＣＨ３）３及びＣＯ２の導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ６、
次に６５０～７００℃で、それぞれ８０ｓｃｃｍ及び８０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にシラン及び酸素ガスを０．０２５ｓ導入し、３０００回繰り返して導入し、ベース基板上にシリカを堆積して、厚み２００～３００ｎｍの低屈折率Ｌ２層を形成するステップＳ７、
原料ガスであるシラン及び酸素ガスの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ８、
室温に冷却し、異なる屈折率のコーティングを有する光学素子を得るステップＳ９。
前処理を行い、まず、サファイアベース基板を超音波洗浄機に入れて６０ｍｉｎ洗浄し、乾燥させ、前処理されたベース基板を得るステップＳ１、
前処理されたサファイアベース基板を反応キャビティに入れ、０．１～５Ｔｏｒｒまで真空引き、窒素ガス又は不活性ガスを導入するステップＳ２、
次に５００～７００℃で、それぞれ８０ｓｃｃｍ及び８０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にＣｐ２Ｍｇ（ビス（シクロペンタジエニル）マグネシウム）及びフッ素ガス（Ｆ２）を０．００５ｓ導入し、８００回繰り返して導入し、ベース基板上にＭｇＦ２を堆積して、厚み１０～２０ｎｍの低屈折率Ｌ１層を形成するステップＳ３、
Ｃｐ２Ｍｇ（ビス（シクロペンタジエニル）マグネシウム）及びフッ素ガス（Ｆ２）の導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージし、プラズマ衝撃によって表面改質を行うステップＳ４、
６００～７５０℃で、それぞれ９０ｓｃｃｍ及び６０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にＡｌ（ＣＨ３）３及びＣＯ２を０．０１５ｓ導入し、２０００回繰り返して導入し、低屈折率Ｌ層上に厚み１００～２００ｎｍの高屈折率Ｈ層Ａｌ２Ｏ３を反応によって堆積するステップＳ５、
Ａｌ（ＣＨ３）３及びＣＯ２の導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ６、
次に６５０～７００℃で、それぞれ８０ｓｃｃｍ及び８０ｓｃｃｍのレートで前記反応キャビティ内にシラン及び酸素ガスを０．０２５ｓ導入し、３０００回繰り返して導入し、ベース基板上にシリカを堆積して、厚み２００～３００ｎｍの低屈折率Ｌ２層を形成するステップＳ７、
原料ガスであるシラン及び酸素ガスの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ８、
室温に冷却し、異なる屈折率のコーティングを有する光学素子を得るステップＳ９。
本実施例では、直径２００ｍｍのシートをバッチ生産し、１カートンあたり、合計２１枚とし、金属顕微鏡によってパーティクルの状況を監視したところ、すべてのカバープレートには、粒径が１μｍより大きいパーティクルが観察されておらず、歩留まりが１００％であり、パーティクルのサイズをさらに観察し、粒径が１００ｎｍより大きいパーティクルが観察されてなかった。
比較実施例
本実施例のターゲット製品は、実施例１と同様であり、用いる真空熱蒸発の製造方法のプロセスは、以下のとおりである。
まずベース基板ガラスを治具に入れ、治具をドームホルダーに置き、ドームホルダーをコーティング機のチャンバーに入れるステップＳ１。
本実施例のターゲット製品は、実施例１と同様であり、用いる真空熱蒸発の製造方法のプロセスは、以下のとおりである。
まずベース基板ガラスを治具に入れ、治具をドームホルダーに置き、ドームホルダーをコーティング機のチャンバーに入れるステップＳ１。
ＳｉＯ２（シリカ）及びＴｉＯ２（二酸化チタン）をそれぞれチャンバーにおける左側及び右側の坩堝に入れ、チャンバードアを閉め、０．０００１～０．００１Ｐａまで真空引きし、温度を５０～４００℃範囲に設定し、チャンバー内部を真空引きの範囲に維持するステップＳ２。
ＳｉＯ２（シリカ）の所在する位置の電子銃を起動し、電子銃が設定された膜厚になるまで作動し、作動終了後、残りの分子がガスにより吸引され、ＴｉＯ２（二酸化チタン）の位置での電子銃が自動的に起動されてコーティングするステップＳ３。
機器が設定されたフィルムコーティングの層数に応じてコーティングを繰り返すステップＳ４。
比較実施例の製品については、金属顕微鏡によってパーティクルの状況を監視した結果、図６に示すように、粒径が５μｍ以上のパーティクル欠陥が観察された。バッチ試験によれば、該製造方法で得られた生成物は、パーティクル欠陥（粒径が５μｍ以上）による不良率が７０％であった。
以上の実施形態は、本発明を説明するためのものに過ぎず、本発明を制限するものではなく、当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、さらに様々な変化及び変形を行うことができ、従って、すべての等価技術案も本発明の範囲に属し、本発明の特許範囲が請求項で限定される。
１ 基板
２ ＣＭＯＳ
３ コンデンサ抵抗
４ 駆動モータ
５ 仕切り壁台座
６ カバープレート。
２ ＣＭＯＳ
３ コンデンサ抵抗
４ 駆動モータ
５ 仕切り壁台座
６ カバープレート。
Claims (6)
- ベース基板を超音波洗浄して乾燥させ、前処理されたベース基板を得るステップＳ１と、
前処理されたベース基板を反応キャビティに入れ、真空引きし、微正圧になるまで窒素ガス又は不活性ガスを導入するステップＳ２と、
シランの流量が１０～８０ｓｃｃｍ、酸素ガスの流量が２０～８０ｓｃｃｍであるように、５００～７００℃で、前駆体I及び前駆体IIを同時に導入し、ベース基板上に堆積して低屈折率Ｌ層を形成するステップＳ３と、
前駆体I及び前駆体IIの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ４と、
６００～８００℃条件において、前駆体IIIの流量が２０～９０ｓｃｃｍ、前駆体IVの流量が２０～６０ｓｃｃｍであるように、原料ガスである前駆体III及び前駆体IVを導入し、低屈折率Ｌ層上に高屈折率Ｈ層を堆積するステップＳ５と、
原料ガスである前駆体III及び前駆体IVの導入を停止し、窒素ガス又は不活性ガスで反応キャビティをパージするステップＳ６と、
室温に冷却し、異なる屈折率のコーティングを有する光学素子を得るステップＳ７とを含み、
前記高屈折率Ｈ層の屈折率が前記低屈折率Ｌ層の屈折率よりも高い
ことを特徴とする撮像モジュールのパーティクル欠陥を減少させるＣＶＤ製造方法。 - 周期的に繰り返すステップＳ３～Ｓ４及び／又はＳ５～Ｓ６をさらに含む
請求項１に記載の撮像モジュールのパーティクル欠陥を減少させるＣＶＤ製造方法。 - 前記光学素子のコーティング組合せは、ＳｉＯ２低屈折率Ｌ層とＴｉＯ２高屈折率Ｈ層；ＳｉＯ２低屈折率Ｌ層とＮｂ２Ｏ５高屈折率Ｈ層；ＳｉＯ２低屈折率Ｌ層＋Ｔａ３Ｏ５高屈折率Ｈ層；ＭｇＦ２低屈折率Ｌ層とＴｉＯ２高屈折率Ｈ層；ＭｇＦ２低屈折率Ｌ層とＮｂ２Ｏ５高屈折率Ｈ層；Ｎｂ２Ｏ５低屈折率Ｌ層とＴａ３Ｏ５高屈折率Ｈ層；ＭｇＦ２低屈折率Ｌ層、Ａｌ２Ｏ３高屈折率Ｈ層とＳｉＯ２低屈折率Ｌ層、Ａｌ２Ｏ３低屈折率Ｌ層、Ｈ４高屈折率Ｈ層及びＭｇＦ２低屈折率Ｌ層；Ａｌ２Ｏ３低屈折率Ｌ層、ＺｒＯ２高屈折率Ｈ層及びＭｇＦ２低屈折率Ｌ層を含む
請求項２に記載の撮像モジュールのパーティクル欠陥を減少させるＣＶＤ製造方法。 - 二成分材料膜構造では、前記高屈折率Ｈ層の屈折率と前記低屈折率Ｌ層の屈折率との差が０．５以上である
請求項３に記載の撮像モジュールのパーティクル欠陥を減少させるＣＶＤ製造方法。 - 前記ベース基板は、ガラス、水晶又はサファイア基板である
請求項１に記載の撮像モジュールのパーティクル欠陥を減少させるＣＶＤ製造方法。 - 前記前駆体IはＳｉＨ４ であり、前記前駆体IIはＯ２ であり、前記前駆体IIIはがＴｉＨ４、ＴｉＣｌ４、ＮｂＣｌ５、ＴａＣｌ５、ＺｒＣｌ４のうちの１種であり、前記前駆体IVはＯ２、Ｏ３、ＣＯ２、ＣＯ、ＮＯ２、ＮＯ、Ｈ２Ｏ、Ｆ２のうちの１種又は複数種である
請求項３に記載の撮像モジュールのパーティクル欠陥を減少させるＣＶＤ製造方法。
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