WO2011024945A1

WO2011024945A1 - ウエハレンズの製造方法

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Publication number: WO2011024945A1
Application number: PCT/JP2010/064581
Authority: WO
Inventors: 康司飯島; 直浩景山
Original assignee: Konica Minolta Opto Inc
Current assignee: Konica Minolta Opto Inc
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2010-08-27
Publication date: 2011-03-03
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Abstract

　レンズの検査結果等の個体情報管理に適したウエハレンズ、レンズの検査情報管理を良好に行うことができるウエハレンズの製造方法、を提供するために、本発明のウエハレンズは、ガラス基板１０（２０）上に、絞り１１ａ（２１ａ）と、当該ウエハレンズの個体識別情報（ウエハＩＤ）が記録されたＩＤ記録部１１ｂ（２１ｂ）とが敷設され、絞り及びＩＤ記録部が光学部材を形成する樹脂層１２（２２）により被覆されてなる。また、本発明のウエハレンズの製造方法は、ウエハレンズに構成された光学部品を検査する検査工程と、ＩＤ記録部からウエハＩＤを読取る識別情報読取工程と、検査工程による検査情報を、検査対象のウエハレンズに係るウエハＩＤ、さらに部品ＩＤと関連付けて管理サーバに保存する保存工程とを備える。

Description

[規則37.2に基づきISAが決定した発明の名称]　ウエハレンズの製造方法

　本発明は、ウエハレンズ及びウエハレンズの製造方法に関する。

　従来、光学レンズの製造分野においては、ガラス平板に光硬化性樹脂等の硬化性樹脂からなるレンズ部（光学部材）を設けることで、耐熱性の高い光学レンズを得る技術が検討されている（例えば、特許文献１参照）。

　更に、この技術を適用した光学レンズの製造方法としては、ガラス平板の表面に金属膜からなり、入射する光量の調整を行う絞りを形成し、さらに、絞りの表面に硬化樹脂からなる光学部材を複数設けたいわゆる「ウエハレンズ」を形成する。その後、複数のレンズが一体化された状態で、スペーサをはさんだり光学面と同時成形された突出部を突き当てたりして積み重ねて、接着し複数の組レンズを形成し、この形成後にガラス平板部をカットする方法が開発されている。この製造方法によれば、光学レンズの製造コストを低減することができる。またこのようなウエハレンズや複数の組レンズは、切断して個片化し、それらを画像センサに取り付けたり、同じくウエハ化したセンサウエハを当該ウエハレンズや複数の組レンズと接合した後に切断して個片化することで、画像センサを含めた小型で高解像力を持つ撮像ユニットが大量生産できるという点でも注目されている。

　ガラス平板に形成する絞りは、通常、周知のフォトリソグラフィを用いてガラス平板の表面にレジストパターンを形成した後、エッチング、蒸着、めっき等の操作を繰り返し行うことにより形成している。しかしながら、上記の方法では工程数が多いため、より簡略化することが要求されている。

　そこで、絞り形成に係る製造工程の簡略化を図るため、本願出願人は、特願２００８－１１６６３９において、基板の一方の面にカーボンブラックを含むフォトレジストを塗布した後に、前記フォトレジストを露光・現像することによって所定パターンの絞りを形成するウエハレンズの製造方法を提案した。

特許第３９２６３８０号公報

　ところで、ウエハレンズはレンズ単位の個片に分離される前に、単体ウエハの状態、さらには複数ウエハを組合せた組立品の状態で、各レンズの検査工程まで行うことにより製造の効率化が図られる。

　その一方、検査された各レンズはウエハレンズに一体に保持されているから、検査結果に基づいて不良レンズを取り除くなどのレンズ毎の仕分け管理ができないという不都合がある。

　本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、検査工程で得られた検査情報を有効に活用して不良レンズの発生を少なくしたウエハレンズの製造方法、レンズの検査情報等の個体情報管理に適したウエハレンズ、レンズの検査情報管理を良好に行うことができるウエハレンズの製造方法を提供することを課題とする。

　以上の課題を解決するための本発明の第１の態様によれば、基板上に硬化性樹脂製の光学部材が形成されたウエハレンズの製造方法であって、ウエハ上の各レンズユニットのバックフォーカスを測定する工程と、前記バックフォーカスの測定結果に基づき前記ウエハと組み合わせる最適な厚みのスペーサを選択する工程と、前記ウエハと前記選択したスペーサを接着する工程とを備えるウエハレンズの製造方法である。

　また上述した第１の態様においては、前記バックフォーカスの測定結果に基づき前記ウエハと組み合わせる最適な厚みのスペーサを選択する工程は、選択すべき最適なスペーサを特定する情報と、前記最適なスペーサを選択した場合に、規格外となるレンズユニットを特定する情報をデータファイルに記録する工程を含むことが好ましい。

　また本発明の第２の態様は、基板上に硬化性樹脂製の光学部材が形成されたウエハレンズであって、前記基板上に、光学部品となる絞りと、当該ウエハレンズの個体識別情報が記録された識別情報記録部とが敷設され、前記絞り及び前記識別情報記録部が前記光学部材を形成する樹脂層により被覆されてなるウエハレンズである。

　また上述した第２の態様においては、前記絞り及び前記識別情報記録部は同一層に配置される同一材料により形成されてなる事が好ましい。

　また前記同一材料が遮光性フォトレジストである事が更に好ましい。

　また本発明の第３の態様は、基板上に、光学部品となる絞りと、ウエハレンズの個体識別情報が記録される識別情報記録部とを構成する同一材料層を積層する積層工程と、
パターニングにより前記同一材料層を選択的に除去して前記絞りを形成するパターニング工程と、
レーザマーカにより前記同一材料層を選択的に加工して前記識別情報記録部を形成する識別情報記録工程と、
前記絞り及び前記識別情報記録部が形成された前記基板の表面と、成形型との間に硬化性樹脂を充填し、前記成形型により前記硬化性樹脂を材料として光学部材を成形するとともに、前記絞り及び前記識別情報記録部を前記硬化性樹脂により被覆する成形工程と、
前記硬化性樹脂を硬化させる硬化工程とを備えるウエハレンズの製造方法である。

　また上述した第３の態様においては、前記積層工程における前記同一材料層を遮光性レジスト層とし、前記パターニング工程において、前記遮光性レジスト層を露光、現像した後、前記識別情報記録工程において、前記遮光性レジスト層を選択的に除去することにより前記識別情報記録部を形成する事が好ましい。

　また上述した第３の態様においては前記硬化工程の後に、ウエハレンズに構成された光学部材を検査する検査工程と、前記識別情報記録部からウエハレンズの個体識別情報を読取る識別情報読取工程と、前記検査工程による検査情報を、検査対象のウエハレンズに係る前記個体識別情報と関連付けて管理サーバに保存する保存工程とを備えるものであっても好ましい。

　またウエハレンズ上の光学部材の形成領域毎に個々の光学部材を特定するための部品識別情報を予め設定し、前記検査工程による各光学部材に対する検査情報を、検査対象の光学部品が属するウエハレンズに係る前記個体識別情報と、検査対象の光学部材に係る部品識別情報とに関連付けて管理サーバに保存する保存工程とを備えるものであっても好ましい。

　また画像表示装置にウエハレンズの表面マップを表示し、前記個体識別情報及び前記部品識別情報並びにこれらに関連付けられた前記検査情報に基づき、光学部材の検査情報を前記表面マップ上の検査対象の光学部材の形成領域に対応する位置に表示する表示工程を備えるものであっても好ましい。

　また前記検査工程の後に、前記検査情報に基づき検査不合格品と確定する光学部材に対し、レーザマーカにより前記光学部材を選択的に加工して検査不合格であることを示す視覚的表示を形成する検査不合格記録工程を備えるものであっても好ましい。

　本発明の第１の態様のウエハレンズの製造方法によれば、ウエハ上の各レンズユニットのバックフォーカスの測定結果に基づき前記ウエハと組み合わせる最適な厚みのスペーサを選択するので、不良レンズの発生を少なくすることができる。

　本発明の第２の態様のウエハレンズによれば、読取装置により識別情報記録部から当該ウエハレンズの個体識別情報を読み取ることにより、個々のウエハレンズを識別することができ、この個体識別情報を用いてレンズの検査情報等の個体情報管理を良好に行うことができる。

　また、基板上に、光学部品となる絞りと、当該ウエハレンズの個体識別情報が記録された識別情報記録部とが敷設され、前記絞り及び前記識別情報記録部が光学部材を形成する樹脂層により被覆されてなるので、識別情報記録部が保護されるため、識別情報記録部の情報保存性、改ざん防止性が高められる。

　それとともに、識別情報記録部の被覆層は光学部材を形成する樹脂層により構成されるので、識別情報記録部の被覆層を構成するために工程や材料が増加することが無い。

　さらに、絞り及び識別情報記録部は同一層に配置される同一材料により形成されることにより、絞りの構成材層の積層と同一工程で識別情報記録部の構成材層を積層でき、識別情報記録部の構成材層を積層するために工程や材料が増加することが無い。

　さらに、絞り及び識別情報記録部の構成材は遮光性フォトレジストとすることにより、従来の金属膜製に比較して製造工程を簡略化できる。

　本発明の第３の態様のウエハレンズの製造方法によれば、ウエハレンズの個体識別情報が記録された本発明のウエハレンズを製造することができ、上記と同様の効果を得ることができるとともに、レンズの検査情報管理を良好に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る第１ウエハレンズの４分の１平面図である。本発明の一実施形態に係る組ウエハレンズの断面図（Ａ－Ａ線相当部）である。本発明の一実施形態に係る第２ウエハレンズの４分の１平面図である。本発明の一実施形態に係るウエハレンズの製造方法（検査工程含む）の流れを示すブロック図である。本発明の一実施形態に係るＭＴＦ／ＦＢ検査機の構成図である。図５に示すＭＴＦ／ＦＢ検査機の光源部の詳細図である。本発明の一実施形態に係る反り矯正治具の断面図である。例示に係る対ウエハレンズの距離センサの側視図である。本発明の一実施形態に係る映り込み検査機の構成図である。本発明の一実施形態に係る検査情報（エラーデータ）のウエハレンズに対応したマップ表示図である。撮像素子上にレンズユニットを実装した状態を示す図である。

　以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。

　まず、本発明の一実施形態のウエハレンズにつき、図１～図３を参照して説明する。

　本発明のウエハレンズは第１ウエハレンズ及び第２ウエハレンズに実施される。本発明に係るウエハレンズの個体識別情報（以下「ウエハＩＤ」という。）が第１ウエハレンズＬ１及び第２ウエハレンズＬ２に付設されている。

　図１に示すように第１ウエハレンズＬ１は、ガラス基板１０と、ガラス基板１０の一表面上に形成された絞り１１ａ及びＩＤ記録部１１ｂとを備える。ガラス基板１０上の中央の大部分に絞り１１ａ，１１ａ，１１ａ，・・・が多数形成されている。多数形成されている絞り１１ａ，１１ａ，１１ａ，・・・の周辺部にＩＤ記録部１１ｂが形成されている。

　絞り１１ａ及びＩＤ記録部１１ｂは、同一層１１に配置される同一材料により形成され、本実施形態においては遮光性フォトレジストが適用されている。遮光性フォトレジストとしては、カーボンブラックを混入したフォトレジストが適用されている。

　ＩＤ記録部１１ｂは、２次元バーコードにより構成されている。ＩＤ記録部１１ｂには、所定桁数の２値表現により情報が記録されており、本情報に第１ウエハレンズＬ１のウエハＩＤが含まれる。本情報は、バーコードリーダにより読取可能である。

　図２に示すように、絞り１１ａ及びＩＤ記録部１１ｂは、光学部材１２ａ等を形成する光硬化性の樹脂層１２により被覆されている。

　樹脂層１２は、ガラス基板１０の絞り１１ａ及びＩＤ記録部１１ｂが形成された面に形成され、凸レンズ部１２ａ、レンズ周辺突部１２ｂ、周辺平板部１２ｃを構成している。絞り１１ａは、凸レンズ部１２ａ、レンズ周辺突部１２ｂ等により被覆され、ＩＤ記録部１１ｂは、周辺平板部１２ｃにより被覆されている。

　ガラス基板１０の樹脂層１２との反対面には、樹脂層１３が形成されている。樹脂層１３は、凸レンズ部１２ａと同軸位置に凹レンズ部１３ａを構成している。

　１つの凸レンズ部１２ａ、１つの絞り１１ａ、１つの凹レンズ部１３ａにより構成する部分が部品の一単位に相当し、ウエハに多数保持された状態で他のウエハレンズＬ２やスペーサ３０、画像センサ（図示せず）とユニット化される。

　図３に示すように第２ウエハレンズＬ２は、ガラス基板２０と、ガラス基板２０の一表面上に形成された絞り２１ａ及びＩＤ記録部２１ｂとを備える。ガラス基板２０上の中央大部分に絞り２１ａ，２１ａ，２１ａ，・・・が多数形成されている。多数形成されている絞り２１ａ，２１ａ，２１ａ，・・・の周辺部にＩＤ記録部２１ｂが形成されている。絞り２１ａ及びＩＤ記録部２１ｂは、同一層２１に配置される同一材料により形成され、本実施形態においては遮光性フォトレジストが適用されている。遮光性フォトレジストとしては、カーボンブラックが混入したフォトレジストが適用されている。

　ＩＤ記録部２１ｂは、２次元バーコードにより構成されている。ＩＤ記録部２１ｂには、所定桁数の２値表現により情報が記録されており、本情報に第２ウエハレンズＬ２のウエハＩＤが含まれる。本情報は、バーコードリーダにより読取可能である。

　図２に示したように、絞り２１ａ及びＩＤ記録部２１ｂは、凸レンズ部２２ａ等を形成する光硬化性の樹脂層２２により被覆されている。

　樹脂層２２は、ガラス基板１０の絞り２１ａ及びＩＤ記録部２１ｂが形成された面に形成され、凸レンズ部２２ａ、レンズ周辺突部２２ｂ，２２ｃを構成している。絞り２１ａは、凸レンズ部２２ａ、レンズ周辺突部２２ｂ，２２ｃ等により被覆され、ＩＤ記録部２１ｂは、外周のレンズ周辺突部２２ｃにより被覆されている。

　ガラス基板２０の樹脂層２２との反対面には、樹脂層２３が形成されている。樹脂層２３は、凸レンズ部２２ａと同軸位置に凹レンズ部２３ａを構成している。

　１つの凸レンズ部２２ａ、１つの絞り２１ａ、１つの凹レンズ部２３ａにより構成する部分が部品の一単位に相当し、ウエハに多数保持された状態で他のウエハレンズＬ１やスペーサ３０、画像センサ（図示せず）とユニット化される。

　次に、本発明の一実施形態に係るウエハレンズの製造方法につき、図４，５を参照して説明する。

　まず、ガラス基板１０（２０）上に、光学部品となる絞り１１ａ（２１ａ）と、ウエハＩＤが記録されるＩＤ記録部１１ｂとを構成する同一材料層１１（２１）を積層する（積層工程）。材料層１１としては、カーボンブラックが混入したフォトレジストを適用し、このフォトレジストをガラス基板１０上に塗布する。

　パターニング露光及びその後の現像処理により材料層１１（２１）を選択的に除去して絞り１１ａ（２１ａ）を形成する（パターニング工程）。

　次に、図４に示すレーザマーカＬＭ１により絞り１１ａ（２１ａ）の周辺に残した材料層１１（２１）を選択的に除去加工してＩＤ記録部１１ｂ（２１ｂ）を形成する（識別情報記録工程、ブロックＡ１，Ａ２に相当）。ここで、ＩＤ記録部を形成することは、ウエハＩＤを記録することに相当する。レーザマーカＬＭ１は、マーカ制御ＰＣ（ブロックＭＣ）により制御され、ウエハＩＤに関する情報はマーカ制御ＰＣに保持される。マーカ制御ＰＣは、レーザマーカＬＭ１を制御して個々のウエハレンズにウエハＩＤを付与していく。

　マーカ制御ＰＣ（ブロックＭＣ）により付与されたウエハＩＤは、マーカ制御ＰＣからサーバＰＣ（ブロックＳ）に送信され、サーバＰＣによりウエハＩＤ毎のデータファイルが作成される。データファイルには製造年月日等の製造情報が記録される。

　サーバＰＣは、データファイル作成時に、ウエハレンズ上のレンズを特定するための部品識別情報を設定する。レンズを特定するための部品識別情報は、ウエハレンズ上の個々のレンズに対応して設けられる。個々のレンズとその部品識別情報とはレンズの形成領域の位置によって対応させる。すなわち、各レンズの形成領域にアドレス情報を設定し、このアドレス情報をそこに形成されるレンズの識別情報として使用する。これにより、レンズを特定するための部品識別情報を製品に記さなくて済む。

　当該ウエハＩＤで特定されるウエハレンズ上のレンズに対する検査情報等は製造履歴情報として当該ウエハＩＤの付されたデータファイル中に当該レンズのアドレス情報に関連付けて保存される。

　ウエハＩＤ付与の後、図４ブロックＢに示すようにその後のウエハレンズの製造工程及び２つのウエハレンズを積層して組み合わせる工程へ進む。

　まず、絞り１１ａ（２１ａ）及びＩＤ記録部１１ｂ（２１ｂ）が形成されたガラス基板１０（２０）の表面と、図示しない成形型との間に光硬化性樹脂を充填し、成形型により当該光硬化性樹脂を材料として光学部材（凸レンズ部１２ａ、２２ａ）や、レンズ周辺突部１２ｂ（２２ｂ、２２ｃ）、周辺平板部１２ｃ等を成形するとともに、絞り１１ａ（２１ａ）及びＩＤ記録部１１ｂ（２１ｂ）を当該硬化性樹脂により被覆する（成形工程）。本工程にあたっては、例えば、ガラス基板１０（２０）上にモノマー状態（硬化前）の樹脂を載置しておいて上方から成形型を押圧する。

　さらに、樹脂に光を照射して硬化させる（硬化工程）。光は、ガラス基板１０（２０）側から照射するか、又は成形型を透明性樹脂等の透明材料により構成しておき成形型側から照射する。

　ガラス基板１０（２０）のもう一方の面の樹脂層１３（２３）も同様に成形して、第１ウエハレンズＬ１及び第２ウエハレンズＬ２をそれぞれ完成させる。

　その後、図２に示したように、第１ウエハレンズＬ１の樹脂層１３の表面と第２ウエハレンズＬ２の樹脂層２３とを合わせて両ウエハを積層して、接着固定し組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２）とする。

　次に、最適の厚みを有するスペーサ３０を選択するために、組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２）上の各レンズユニットのバックフォーカスＦＢを測定する。

　ＦＢ検査ＰＣ（ブロックＣ１）は、ＦＢ検査機を制御して組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２）上の各レンズユニットのバックフォーカスＦＢを順次測定するとともに、付属のバーコードリーダにより検査対象の組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２）上のＩＤ記録部２１ｂから第２ウエハレンズＬ２のウエハＩＤを読み取り、検査対象のＩＤを認識する。

　なお、組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２）は、第１ウエハレンズＬ１のウエハＩＤでも、第２ウエハレンズＬ２のウエハＩＤでも特定できるから、どちらか一方を使用すれば足りる。本実施形態では、第２ウエハレンズＬ２のウエハＩＤ及びそのデータファイルを使用する。

　勿論、第１ウエハレンズＬ１単体に関する情報管理は、第１ウエハレンズＬ１のウエハＩＤ及びそのデータファイルを、第２ウエハレンズＬ２単体に関する情報管理は、第２ウエハレンズＬ２のウエハＩＤ及びそのデータファイルを使用する。

　ＦＢ検査ＰＣは、サーバＰＣから該当するＩＤのデータファイルをダウンロードし、検査情報を当該データファイルに記録してサーバＰＣへアップロードし、サーバＰＣはデータファイルを更新する。

　ＦＢ検査ＰＣによりデータファイルに記録された検査情報としては、選択すべき最適のスペーサ３０を特定する情報と、そのスペーサ３０を選択した場合に、規格外となるであろうレンズユニットを特定する情報（エラー情報Ｅｒｒ）とが含まれる。

　ここでバックフォーカスＦＢの規格について説明する。

　図１１は、撮像素子１００（ＣＭＯＳセンサ等）上にレンズユニットを実装した状態を表す。レンズユニットは、スペーサ３０と撮像素子１００のカバーガラス１０１との間の接着により、撮像素子上に固定される。

　このような構成の場合、被写体距離に応じたピント調整機構がないため、遠距離被写体から近距離被写体までピントが合う、パンフォーカスレンズである必要がある。したがって、過焦点距離Ｕ≒ｆ^２／（Ｆ×２×Ｐ）（ここで、ｆ：レンズユニットの焦点距離、Ｆ：レンズユニットのＦナンバー、Ｐ：撮像素子の画素ピッチ）における、レンズユニットの像点位置と、撮像素子１００の光電変換部１０２との光軸方向の位置を一致させることにより、幾何光学的には、無限遠方からＵ／２の距離の物体にピントが合っているとみなせる状態となる。例えば、ｆ＝３ｍｍ、Ｆ＝２．８、Ｐ＝０．００１７５ｍｍの場合、基準被写体距離として、過焦点距離Ｕ≒３^２／（２．８×２×０．００１７５）＝９１８ｍｍ（約９２ｃｍ）におけるレンズユニットの像点と撮像素子の光電変換部１０２を一致させるように、スペーサ３０の厚さを設定すれば、無限遠方から４６ｃｍの距離までピントが合う状態になる。また、必ずしも過焦点距離を基準被写体とする必要はなく、例えばより遠方の画質に重点を置きたい場合は、基準被写体距離を過焦点距離より遠方に設定すればよい。具体的には、スペーサ３０の厚みを若干薄めにすればよい。

　ここで、基準距離におけるピント設定精度であるが、焦点深度（一般には、±Ｆ×２×Ｐで計算される）の０．５倍以内に抑えるのがよい。前述の例では、±０．５×２．８×２×０．００１７５ｍｍ＝±０．００４９ｍｍ以内に抑えるのが望ましい。よって、最適ピント設定のためのスペーサ３０の厚さについては、組ウエハ内のできるだけ多くのレンズユニットのＦＢがこの範囲に収まるように設定する必要があるため、あらかじめ準備するスペーサ厚については、前述の例の場合は、０．００４９ｍｍよりも小さいピッチの厚み差のものを数種類準備しておくのが望ましい。または、組ウエハ内のレンズユニットのＦＢ平均値を測定後に、平板ガラスを研磨し、所望のピント位置になるようにスペーサ３０の厚さを調整するというプロセスでもよい。

　バックフォーカスＦＢの規格であるが、例えば、組ウエハ内の全レンズユニットのＦＢの平均値を求め、焦点深度を考慮しながらあらかじめ設定したＦＢ許容ばらつき内のものを規格内、それを超えたものを規格外として検査情報を記録する。

　その後、組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２）に、そのＩＤのデータファイルに記録された検査情報に基づいて選択されたスペーサ３０が組み合わされて、図２に示すように積層して接着固定する。

　次に、ＭＴＦ／ＦＢ検査を行う。

　ＭＴＦ／ＦＢ検査ＰＣ（ブロックＣ２）は、図５に示すＭＴＦ／ＦＢ検査機４を制御して、組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２＋スペーサ３０）上の各レンズユニットのＭＴＦ／ＦＢ検査を行う。

　ＭＴＦ／ＦＢ検査機４は、図５に示すように、レンズに所定の光を照射する光源部４１と、ウエハレンズＷＬを載せて光照射方向（Ｚ軸）に対して垂直な２軸Ｘ－Ｙ方向に移動させる自動ＸＹステージ４２と、光源部４１に固定され、レンズとの距離を測定する距離センサ４３と、複数のＣＣＤカメラを有する測定光学系４４と、ウエハ回転調整用カメラ４５、４５とを備える。光源部４１及びこれに固定される距離センサ４３は、上下（Ｚ軸）方向に移動制御される。

　図６に示すように光源部４１は、ハロゲンファイバ４１ａと、バンドパスフィルタ４１ｂと、拡散板４１ｃと、チャート４１ｄとを備える。

　図５に示すウエハレンズＷＬとして、上記製造に係る組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２＋スペーサ３０）が載せられる。

　ＭＴＦ／ＦＢ検査ＰＣは、測定光学系４４の１つのＣＣＤカメラによってレンズ中心のＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の値を測定し、光源部４１を上下させてＭＴＦ値を極大にするＦＢを特定し、そのＦＢ値を距離センサ４３の出力値に基づき算出し、さらに測定光学系４４の他の４つのＣＣＤカメラによって前記ＦＢ値におけるレンズ周辺部のＭＴＦ値を測定し、レンズ周辺部のＭＴＦ値がレンズ中心のＭＴＦ極大値の何％に当たるか計算する。

　ＭＴＦ／ＦＢ検査ＰＣはＭＴＦ／ＦＢ検査機４を制御して、異なる周波数の照射光毎に以上の測定、計算を行う。ＭＴＦ／ＦＢ検査ＰＣは、これらの取得した数値に基づいて、規格外となるレンズユニットを選別する。

　ＭＴＦ／ＦＢ検査ＰＣは、付属のバーコードリーダにより検査対象の組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２＋スペーサ３０）上のＩＤ記録部２１ｂから第２ウエハレンズＬ２のウエハＩＤを読み取り、検査対象のＩＤを認識する。

　ＭＴＦ／ＦＢ検査ＰＣは、サーバＰＣから該当するＩＤのデータファイルをダウンロードし、検査情報を当該データファイルに記録してサーバＰＣへアップロードし、サーバＰＣはデータファイルを更新する。

　ＭＴＦ／ＦＢ検査ＰＣによりデータファイルに記録された検査情報としては、規格外となるレンズユニットを特定する情報（エラー情報Ｅｒｒ）が含まれる。

　ここで、ＭＴＦ／ＦＢ検査や絵出し検査時等のためにウエハレンズＷＬの反りを矯正する方法につき説明する。検査対象のウエハレンズＷＬに反りが生じていると、正しい測定値が得られない。ウエハレンズＷＬの反りを矯正することが正確な測定のために有効である。

　ウエハレンズＷＬの反りを矯正するために、図７に示す反り矯正治具５を用いる。矯正治具５は、通気孔５１ａを有した枠体５１と、枠体５１の一方の面を密閉する封止ガラス５２とを有する。

　枠体５１の他方の面にウエハレンズＷＬを載せる。そして、ウエハレンズＷＬの周縁部を枠体５１に合わせて密着固定し、エア漏れが生じないように封止する。密着封止の方法としては、ウエハレンズＷＬの周縁部を機械的に枠体５１に押圧する方法や、枠体５１のウエハレンズＷＬを載せる部位に多孔質吸着盤を作り込んでおき、これによりウエハレンズＷＬを吸着保持する方法、その他の方法を適用する。

　次に、ウエハレンズＷＬを保持した反り矯正治具５を、ＭＴＦ／ＦＢ検査機４の自動ＸＹステージ４２に載せる。距離センサ４３のＺ軸方向位置を固定して、自動ＸＹステージ４２を動かし、距離センサ４３によりウエハレンズＷＬの反りを測定する。反りの測定のためにＭＴＦ／ＦＢ検査機４を用いず、他の機器を用いてもよい。

　なお、対ウエハレンズの距離センサとしては、図８に示すオートコリメータ６１や、接触式変位計６２、その他レーザ三角測量変位計などをいずれの測定器を用いても良い。

　以上のようにして測定したウエハレンズＷＬの反りが図７において上面が凸であれば、通気孔５１ａを介してエアポンプにより密閉空間５３を吸引し、又は上面が凹であれば密閉空間５３にエアを圧入し、ウエハレンズＷＬの反りを減少させて平面へ矯正する。ウエハレンズＷＬの反りが矯正されたら、密閉空間５３の内圧を保持してウエハレンズＷＬを矯正状態に保持する。

　以上の反り矯正治具５を用いることにより、反りが矯正されたウエハレンズＷＬに対して測定することができる。

　ウエハレンズＷＬの反対面を封止ガラス５２により封止することにより、封止ガラス５２が光を透過させるから、ウエハレンズＷＬに対する光学的測定を支障なく実施することができる。

　次に、絵出し検査を行う。

　絵出し検査ＰＣは、付属のバーコードリーダにより検査対象の組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２＋スペーサ３０）上のＩＤ記録部２１ｂから第２ウエハレンズＬ２のウエハＩＤを読み取り、検査対象のＩＤを認識する。絵出し検査ＰＣは、サーバＰＣから該当するＩＤのデータファイルをダウンロードし、ＭＴＦ／ＦＢ検査時のエラー情報Ｅｒｒを参照して、ＭＴＦ／ＦＢ検査において規格外と認定されたレンズユニットを検査対象外とし、残りのすべてのレンズユニットに対して絵出し検査を行う。

　絵出し検査ＰＣ（ブロックＣ３）は、図９に示す映り込み検査機７を制御して、組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２＋スペーサ３０）上の各レンズユニットの絵出し検査を行う。

　映り込み検査機７は、ＣＣＤ７１、絵出しボード７２、距離センサ７３を一体に有した測定ヘッド７０を備え、この測定ヘッド７０は上下（Ｚ軸）方向に移動制御される。

　さらに映り込み検査機７は、自動ＸＹステージ７４と、均一光源７５と、アライメント用カメラ７６，７６とを備え、架台７７、反り矯正治具５はＭＴＦ／ＦＢ検査機４と共用される。

　絵出し検査ＰＣ（ブロックＣ３）は、モーションコントローラ８１と、Ｄ／ＩＯボード８２と、画像入力ボード８３とを有する。モーションコントローラ８１は、ドライバ９１を介して測定ヘッド７０の移動のためのアクチュエータに接続されるとともに、ドライバ９２を介して自動ＸＹステージ７４の移動のためのアクチュエータに接続される。Ｄ／ＩＯボード８２は均一光源７５に接続され、均一光源７５から光を出力させる。画像入力ボード８３はアライメント用カメラ７６，７６に接続され、アライメント用カメラ７６，７６の撮影画像を取り込む。また、距離センサ７３も絵出し検査ＰＣに接続される。

　図９に示すウエハレンズＷＬとして、上記製造に係る組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２＋スペーサ３０）が載せられる。

　検査後、絵出し検査ＰＣは検査情報を当該データファイルに記録してサーバＰＣへアップロードし、サーバＰＣはデータファイルを更新する。

　絵出し検査ＰＣによりデータファイルに記録された検査情報としては、規格外となるレンズユニットを特定する情報（エラー情報Ｅｒｒ）が含まれる。

　次に、外観検査撮影ＰＣ（ブロックＣ４）を用いて外観検査が、画像確認用ＰＣ（ブロックＣ５）を用いて画像確認が実施される。これらは検査者による検査を想定するが、これらの検査者による作業を自動化した自動検査ＰＣ（ブロックＤ）による検査に置き換えても良い。

　各ＰＣ（Ｃ４，Ｃ５，Ｄ）は、付属のバーコードリーダにより検査対象の組ウエハ（Ｌ１＋Ｌ２＋スペーサ３０）上のＩＤ記録部２１ｂから第２ウエハレンズＬ２のウエハＩＤを読み取り、検査対象のＩＤを認識する。当該ＰＣは、サーバＰＣから該当するＩＤのデータファイルをダウンロードし、先に終了した検査時のエラー情報Ｅｒｒを参照して、既に規格外と認定されたレンズユニットを検査対象外とし、残りのすべてのレンズユニットに対して検査又は検査のための画像出力等を行う。当該ＰＣは、検査情報を当該データファイルに記録してサーバＰＣへアップロードし、サーバＰＣはデータファイルを更新する。

　各ＰＣ（Ｃ４，Ｃ５，Ｄ）によりデータファイルに記録された検査情報としては、規格外となるレンズユニットを特定する情報（エラー情報Ｅｒｒ）が含まれる。

　以上の複数の検査の途中又はすべての検査終了後において、オペレータからの要求等の必要に応じて画像表示装置にウエハレンズの表面マップを表示し、対象のウエハレンズのウエハＩＤにより特定されるデータファイルに基づき、レンズユニットの検査情報を前記表面マップ上の検査対象の光学部品の形成領域の位置に表示する。

　本実施形態においては図１０に示すように、データファイルに記録されたレンズユニットのエラー情報Ｅｒｒを、ウエハレンズの表面マップ上の該当するレンズユニットの位置に表示する。

　図１０において、「０」は無効領域でレンズが元々形成されない領域を示し、「１」は正常で、検査に合格したレンズを示し、「２」はＭＴＦ／ＦＢ検査で不合格とされたレンズを、「３」は絵出し検査で不合格とされたレンズを、「４」は外観検査で不合格とされたレンズを示す。

　以上のすべての検査工程の終了後、データファイルに記録されたエラー情報Ｅｒｒに基づき検査不合格品と確定する光学部品、すなわち、図１０において「２」、「３」又は「４」を表示されるレンズに対し、レーザマーカＬＭ２により凸レンズ部２２ａの表面を選択的に加工して検査不合格であることを示す視覚的表示（例えば×印）を形成する。この場合、凸レンズ２２部ａは透明であるので、レーザマーカＬＭ２による変色加工を施してマーキングすることが好ましい。

　以上のように組立てられ検査されたウエハレンズは、図２で示されるように隣接する各光学部材のレンズ周辺突部１２ｂ間の凹部で、当該凹部の幅よりも狭いブレードにより切断されて個々のレンズユニットに分離される。

　上述のように、検査不合格品についてはその旨マーキングされているので、分離後のレンズユニットにおいても検査不合格品を除外して使用する事ができる。この事は切断工程以降のセンサーユニットとの組み付け等を別工程で行う場合でも誤って不合格品を使用する事がないという効果を有する。

　ウエハＩＤ付属のウエハレンズとともに、そのエラー情報Ｅｒｒを上述した別工程に供給すれば、その作業者又は製造機械は供給されたウエハＩＤ及びエラー情報Ｅｒｒを参照することによって、検査不合格品を製品に取り入れない製造制御が可能となるという効果も有する。

　なお上記説明においては全て複数のウエハレンズを組み合わせた組ウエハレンズを検査工程で検査する事で説明しているが、本願発明はこれに限定されず、単一のウエハレンズを上述した各検査工程で検査するものであっても良い。また、製造されるレンズユニットも、組レンズで構成されるものに限らず、単レンズで構成されるものであってもよい。

　４　ＭＴＦ／ＦＢ検査機
　５　反り矯正治具
　７　映り込み検査機
　１０　ガラス基板
　１１　遮光性フォトレジスト層
　１１ａ　絞り
　１１ｂ　ＩＤ記録部
　１２　樹脂層
　１２ａ　凸レンズ部
　１２ｂ　レンズ周辺突部
　１２ｃ　周辺平板部
　１３　樹脂層
　１３ａ　凹レンズ部
　２０　ガラス基板
　２１　遮光性フォトレジスト層
　２１ａ　絞り
　２１ｂ　ＩＤ記録部
　２２ｂ，２２ｃ　レンズ周辺突部
　２２　樹脂層
　２２ａ　凸レンズ部
　２３　樹脂層
　２３ａ　凹レンズ部
　３０　スペーサ
　Ｌ１　第１ウエハレンズ
　Ｌ２　第２ウエハレンズ

Claims

基板上に硬化性樹脂製の光学部材が形成されたウエハレンズの製造方法であって、ウエハ上の各レンズユニットのバックフォーカスを測定する工程と、前記バックフォーカスの測定結果に基づき前記ウエハと組み合わせる最適な厚みのスペーサを選択する工程と、前記ウエハと前記選択したスペーサを接着する工程とを備えるウエハレンズの製造方法。
前記バックフォーカスの測定結果に基づき前記ウエハと組み合わせる最適な厚みのスペーサを選択する工程は、選択すべき最適なスペーサを特定する情報と、前記最適なスペーサを選択した場合に、規格外となるレンズユニットを特定する情報をデータファイルに記録する工程を含む請求項１記載のウエハレンズの製造方法。
基板上に硬化性樹脂製の光学部材が形成されたウエハレンズであって、
前記基板上に、光学部品となる絞りと、当該ウエハレンズの個体識別情報が記録された識別情報記録部とが敷設され、
前記絞り及び前記識別情報記録部が前記光学部材を形成する樹脂層により被覆されてなるウエハレンズ。
前記絞り及び前記識別情報記録部は同一層に配置される同一材料により形成されてなる請求項３に記載のウエハレンズ。
前記同一材料が遮光性フォトレジストである請求項４に記載のウエハレンズ。
基板上に、光学部品となる絞りと、ウエハレンズの個体識別情報が記録される識別情報記録部とを構成する同一材料層を積層する積層工程と、
パターニングにより前記同一材料層を選択的に除去して前記絞りを形成するパターニング工程と、
レーザマーカにより前記同一材料層を選択的に加工して前記識別情報記録部を形成する識別情報記録工程と、
前記絞り及び前記識別情報記録部が形成された前記基板の表面と、成形型との間に硬化性樹脂を充填し、前記成形型により前記硬化性樹脂を材料として光学部材を成形するとともに、前記絞り及び前記識別情報記録部を前記硬化性樹脂により被覆する成形工程と、
前記硬化性樹脂を硬化させる硬化工程とを備えるウエハレンズの製造方法。
前記積層工程における前記同一材料層を遮光性レジスト層とし、
前記パターニング工程において、前記遮光性レジスト層を露光、現像した後、
前記識別情報記録工程において、前記遮光性レジスト層を選択的に除去することにより前記識別情報記録部を形成する請求項６に記載のウエハレンズの製造方法。
前記硬化工程の後に、ウエハレンズに構成された光学部材を検査する検査工程と、
前記識別情報記録部からウエハレンズの個体識別情報を読取る識別情報読取工程と、
前記検査工程による検査情報を、検査対象のウエハレンズに係る前記個体識別情報と関連付けて管理サーバに保存する保存工程とを備える請求項６に記載のウエハレンズの製造方法。
ウエハレンズ上の光学部材の形成領域毎に個々の光学部材を特定するための部品識別情報を予め設定し、
前記検査工程による各光学部材に対する検査情報を、検査対象の光学部材が属するウエハレンズに係る前記個体識別情報と、検査対象の光学部材に係る部品識別情報とに関連付けて管理サーバに保存する保存工程とを備える請求項８に記載のウエハレンズの製造方法。
画像表示装置にウエハレンズの表面マップを表示し、前記個体識別情報及び前記部品識別情報並びにこれらに関連付けられた前記検査情報に基づき、光学部材の検査情報を前記表面マップ上の検査対象の光学部材の形成領域に対応する位置に表示する表示工程を備える請求項９に記載のウエハレンズの製造方法。
前記検査工程の後に、前記検査情報に基づき検査不合格品と確定する光学部材に対し、レーザマーカにより前記光学部材を選択的に加工して検査不合格であることを示す視覚的表示を形成する検査不合格記録工程を備える請求項９に記載のウエハレンズの製造方法。