JPWO2018034063A1 - 積層レンズ構造体、カメラモジュール、及び積層レンズ構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
1.前提となる技術
2.本開示に係るレンズ構造体の構成例
3.凹み部の形状のバリエーション
4.基板の積層について
5.凹み部を有する基板の製造方法
先ず、本開示の一実施形態の前提となる技術について説明する。図1は、半導体プロセスで製造されるレンズモジュールの製造工程の一部を示す模式図である。図1において、レンズモジュールを構成する基板2000は、例えばシリコン(Si)等の材料から構成され、基板2000には半導体プロセスによって開孔部2100が形成されている。開孔部2100の側面は、結晶方位に従い、55°程度の角度のテーパー面として形成される。開孔部2100の側面には、反射を抑えるための反射防止膜が形成されている。
図2は、本開示の一実施形態に係る下レプリカ基板100、基板200、上レプリカ基板300の構成を示す模式図である。図1と同様に、基板200には開孔部210が形成され、開孔部210の側面212は上に向かって広がるテーパー面とされている。基板200の上面202と側面212が交わる位置には、上面202よりも凹んだ凹み部220が設けられている。
図6A〜図6Hは、凹み部220の形状のバリエーションを示す模式図である。凹み部220は、上面202への樹脂Rの浸み出しを抑えるための空気のバッファ層として機能するものであれば、その形状は特に限定されるものではない。図6Aは、凹み部220を平坦な上面222とテーパーの側面224から構成した例を示している。側面224の角度は、開孔部210の側面と同じ55°程度とすることができる。図6Bは、凹み部220を平坦な上面222と垂直の側面226から構成した例を示している。特にドライエッチングを製造工程で用いることで、垂直の側面226を形成することができる。図6Cは、凹み部220をテーパー面228のみから構成した例を示している。図6Dの右側では、凹み部220を溝230から構成した例を示している。図6Dの左側の凹み部220は、図6Bと同様である。
基板200としてシリコン基板を用いる場合、一例として、基板200として用いるシリコンウェハの1枚の厚さは規格で定められた725μmまたは775μmとなる。レンズ400の厚さが大きく、基板200の厚さが不足する場合は、基板200を複数貼り合わせて1枚のレンズ400を成形する。
次に、開孔部210の縁に凹み部220を設けた基板200の製造方法について説明する。ここでは、図12〜図14に示す3通りの製造方法についてそれぞれ説明する。図12〜図14は、基板200の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
(1) 開孔部が設けられた基板と、
前記開孔部に挿入されて前記基板に固定されたレンズと、
前記開孔部の側面と前記基板の表面とが交わる部位に設けられ、前記基板の表面よりも凹んだ凹み部と、
を有するレンズ構造体を複数備え、
それぞれの前記基板が接合されることで前記レンズが光軸方向に配列された、積層レンズ構造体。
(2) 前記凹み部は、前記開孔部の縁に設けられた、前記(1)に記載の積層レンズ構造体。
(3) 前記凹み部は、前記基板の表面と平行であり、前記基板の表面よりも低い第1の面と、前記基板の表面と前記第1の面とを接続する第2の面と、から構成される、前記(1)又は(2)に記載の積層レンズ構造体。
(4) 前記第2の面は、前記基板の表面に対して所定の角度を有する斜面である、前記(3)に記載の積層レンズ構造体。
(5) 前記第2の面は、前記基板の表面に対して垂直な面である、前記(3)に記載の積層レンズ構造体。
(6) 前記凹み部は、前記基板の表面に対して所定の角度を有する斜面から構成される、前記(1)又は(2)に記載の積層レンズ構造体。
(7) 前記凹み部は、前記基板の表面に対して溝状に構成される、前記(1)又は(2)に記載の積層レンズ構造体。
(8) 前記凹み部は、前記基板の表面に対して凹んだ曲面から構成される、前記(1)又は(2)に記載の積層レンズ構造体。
(9) 前記凹み部は、前記基板の表面に形成された鋭角の切り込みから構成される、前記(1)又は(2)に記載の積層レンズ構造体。
(10) 前記基板の前記表面には前記基板を積層する際の位置決めとなるアライメントマークが形成された、請求項1に記載の積層レンズ構造体。
(11) 1のレンズに対応する前記基板は複数の単位基板を貼り合わせることで構成され、
前記基板の一方の面側に位置する前記単位基板に形成された前記開孔部は、前記基板の他方の面側に位置する前記単位基板よりも大きい、前記(1)〜(9)のいずれかに記載の積層レンズ構造体。
(12) 前記基板の前記開孔部の側面はテーパー面とされ、
複数の前記基板の一部は、前記テーパー面が前記基板の一方の側に向くように配置され、
複数の前記基板の残りは、前記テーパー面が前記基板の他方を向くように配置された、前記(1)〜(10)のいずれかに記載の積層レンズ構造体。
(13) 開孔部が設けられた基板と、前記開孔部に挿入されて前記基板に固定されたレンズと、前記開孔部の側面と前記基板の表面とが交わる部位に設けられ、前記基板の表面よりも凹んだ凹み部と、を有するレンズ構造体を複数備え、それぞれの前記基板が接合されることで前記レンズが光軸方向に配列された、積層レンズ構造体と、
前記積層レンズ構造体の前記レンズによって被写体像が結像される撮像面を有する撮像素子と、
を備える、カメラモジュール。
(14) 開孔部を有する基板であって、前記開孔部の側面と前記基板の表面とが交わる部位に前記基板の表面よりも凹んだ凹み部が設けられた前記基板に対し、前記凹み部が設けられていない側から第1の型を前記開孔部に挿入して前記開孔部を封止する工程と、
前記開孔部に樹脂を充填する工程と、
前記凹み部が設けられた側から第2の型を前記開孔部に挿入して前記第2の型を樹脂に押し当てる工程と、
前記樹脂を硬化させる工程と、
を含む、積層レンズ構造体の製造方法。
110 下型
200 基板
210 開孔部
212 側面
220 凹み部
222 上面
224,226 側面
228 テーパー面
230 溝
232 曲面
234,236 切り込み
250 アライメントマーク
300 上レプリカ基板
310 上型
400 レンズ
700 撮像素子
800 積層レンズ構造体
900 カメラモジュール
Claims (14)
- 開孔部が設けられた基板と、
前記開孔部に挿入されて前記基板に固定されたレンズと、
前記開孔部の側面と前記基板の表面とが交わる部位に設けられ、前記基板の表面よりも凹んだ凹み部と、
を有するレンズ構造体を複数備え、
それぞれの前記基板が接合されることで前記レンズが光軸方向に配列された、積層レンズ構造体。 - 前記凹み部は、前記開孔部の縁に設けられた、請求項1に記載の積層レンズ構造体。
- 前記凹み部は、前記基板の表面と平行であり、前記基板の表面よりも低い第1の面と、前記基板の表面と前記第1の面とを接続する第2の面と、から構成される、請求項1に記載の積層レンズ構造体。
- 前記第2の面は、前記基板の表面に対して所定の角度を有する斜面である、請求項3に記載の積層レンズ構造体。
- 前記第2の面は、前記基板の表面に対して垂直な面である、請求項3に記載の積層レンズ構造体。
- 前記凹み部は、前記基板の表面に対して所定の角度を有する斜面から構成される、請求項1に記載の積層レンズ構造体。
- 前記凹み部は、前記基板の表面に対して溝状に構成される、請求項1に記載の積層レンズ構造体。
- 前記凹み部は、前記基板の表面に対して凹んだ曲面から構成される、請求項1に記載の積層レンズ構造体。
- 前記凹み部は、前記基板の表面に形成された鋭角の切り込みから構成される、請求項1に記載の積層レンズ構造体。
- 前記基板の前記表面には前記基板を積層する際の位置決めとなるアライメントマークが形成された、請求項1に記載の積層レンズ構造体。
- 1のレンズに対応する前記基板は複数の単位基板を貼り合わせることで構成され、
前記基板の一方の面側に位置する前記単位基板に形成された前記開孔部は、前記基板の他方の面側に位置する前記単位基板よりも大きい、請求項1に記載の積層レンズ構造体。 - 前記基板の前記開孔部の側面はテーパー面とされ、
複数の前記基板の一部は、前記テーパー面が前記基板の一方の側に向くように配置され、
複数の前記基板の残りは、前記テーパー面が前記基板の他方を向くように配置された、請求項1に記載の積層レンズ構造体。 - 開孔部が設けられた基板と、前記開孔部に挿入されて前記基板に固定されたレンズと、前記開孔部の側面と前記基板の表面とが交わる部位に設けられ、前記基板の表面よりも凹んだ凹み部と、を有するレンズ構造体を複数備え、それぞれの前記基板が接合されることで前記レンズが光軸方向に配列された、積層レンズ構造体と、
前記積層レンズ構造体の前記レンズによって被写体像が結像される撮像面を有する撮像素子と、
を備える、カメラモジュール。 - 開孔部を有する基板であって、前記開孔部の側面と前記基板の表面とが交わる部位に前記基板の表面よりも凹んだ凹み部が設けられた前記基板に対し、前記凹み部が設けられていない側から第1の型を前記開孔部に挿入して前記開孔部を封止する工程と、
前記開孔部に樹脂を充填する工程と、
前記凹み部が設けられた側から第2の型を前記開孔部に挿入して前記第2の型を樹脂に押し当てる工程と、
前記樹脂を硬化させる工程と、
を含む、積層レンズ構造体の製造方法。
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