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Title:
IMAGING DEVICE MANUFACTURING METHOD, IMAGING DEVICE AND PORTABLE TERMINAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/084646
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a method for manufacturing a low-cost imaging device, and the low-cost imaging device manufactured by such method. The imaging device manufacturing method is provided with a step of forming a plurality of imaging elements on one surface of a silicon wafer; a step of sealing a light receiving pixel section for each imaging element, with an optical member arranged closest to the imaging element; a step of cutting the silicon wafer into the imaging elements; a step of placing a plurality of conforming cut imaging elements on a substrate; a step of electrically connecting the substrate and the imaging elements; a step of assembling an imaging optical system; and a step of cutting the substrate into the imaging elements.

Inventors:
UESAKA TAKESHI (JP)
SAITO MASASHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/074512
Publication Date:
July 17, 2008
Filing Date:
December 20, 2007
Export Citation:
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Assignee:
KONICA MINOLTA OPTO INC (JP)
UESAKA TAKESHI (JP)
SAITO MASASHI (JP)
International Classes:
H01L27/14; H04N5/335; H04N5/225
Foreign References:
JP2003197656A2003-07-11
JP2004229167A2004-08-12
JP2004260356A2004-09-16
JP2005244118A2005-09-08
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Claims:
被写体光を導く撮像光学系と、複数の受光画素部が形成され前記撮像光学系により導かれた被写体光を光電変換する撮像素子と、を有する撮像装置の製造方法において、
シリコンウェハの一方の面に複数の前記撮像素子を形成する工程と、
前記撮像素子に最も近くに配置された光学部材で、前記撮像素子毎に前記受光画素部を封止する工程と、
前記シリコンウェハを前記撮像素子毎に切断する工程と、
切断され良品と判断された複数の前記撮像素子を基板上に載置する工程と、
前記基板と複数の前記撮像素子を電気的に接続する工程と、
前記撮像光学系を組み込む工程と、
前記基板を前記撮像素子毎に切断分離する工程と、を有することを特徴とする撮像装置の製造方法。
被写体光を導く撮像光学系と、複数の受光画素部が形成され前記撮像光学系により導かれた被写体光を光電変換する撮像素子と、を有する撮像装置の製造方法において、
シリコンウェハの一方の面に複数の前記撮像素子を形成する工程と、
少なくとも前記被写体光の通過する領域が平行平面に形成された光学部材で、前記撮像素子毎に前記受光画素部を封止する工程と、
前記シリコンウェハを前記撮像素子毎に切断する工程と、
切断され良品と判断された複数の前記撮像素子を基板上に載置する工程と、
前記基板と複数の前記撮像素子を電気的に接続する工程と、
前記基板と前記光学部材で封止された複数の前記撮像素子を一体的にモールディングする工程と、
前記撮像光学系を組み込む工程と、
前記モールディングされた前記基板を前記撮像素子毎に切断分離する工程と、を有することを特徴とする撮像装置の製造方法。
前記撮像素子毎に前記受光画素部を封止する工程の前記光学部材は、前記被写体光の通過しない領域に位置決め部が形成されたものが組み込まれることを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の撮像装置の製造方法。
前記撮像素子毎に前記受光画素部を封止する工程では、複数個の前記光学部材が腕部により連結されているものが組み込まれることを特徴とする請求の範囲第1項~第3項のいずれか1項に記載の撮像装置の製造方法。
被写体光を導く撮像光学系と、複数の受光画素部が形成され前記撮像光学系により導かれた被写体光を光電変換する撮像素子と、を有する撮像装置の製造方法において、
シリコンウェハの一方の面に複数の前記撮像素子を形成する工程と、
平行平板に形成された光学部材で、前記撮像素子毎に前記受光画素部を封止する工程と、前記シリコンウェハを前記撮像素子毎に切断する工程と、
切断され良品と判断された複数の前記撮像素子を基板上に載置する工程と、
前記基板と複数の前記撮像素子を電気的に接続する工程と、
前記光学部材上に前記撮像光学系の最も像面側のレンズを組み込む工程と、
前記基板と複数の前記撮像素子と前記光学部材と組み込まれた前記撮像光学系の最も像面側のレンズを一体的にモールディングする工程と、
前記撮像光学系の他のレンズ群を組み込む工程と、
前記モールディングされた前記基板を前記撮像素子毎に切断分離する工程と、を有することを特徴とする撮像装置の製造方法。
被写体光を導く撮像光学系と、複数の受光画素部が形成され前記撮像光学系により導かれた被写体光を光電変換する撮像素子と、を有する撮像装置の製造方法において、
シリコンウェハの一方の面に複数の前記撮像素子を形成する工程と、
前記撮像光学系の最も像面側のレンズで、前記撮像素子毎に前記受光画素部を封止する工程と、
前記シリコンウェハを前記撮像素子毎に切断する工程と、
切断され良品と判断された複数の前記撮像素子を基板上に載置する工程と、
前記基板と複数の前記撮像素子を電気的に接続する工程と、
前記基板と複数の前記撮像素子と組み込まれた前記撮像光学系の最も像面側のレンズを一体的にモールディングする工程と、
前記撮像光学系の他のレンズ群を組み込む工程と、
前記モールディングされた前記基板を前記撮像素子毎に切断分離する工程と、を有することを特徴とする撮像装置の製造方法。
前記モールディングする工程で組み込まれる前記撮像光学系の最も像面側のレンズは、複数個の前記撮像光学系の最も像面側のレンズが腕部により連結されているものが組み込まれることを特徴とする請求の範囲第5項又は第6項に記載の撮像装置の製造方法。
前記モールディングする工程の後のレンズ群を組み込む工程は、可撓性の腕部により連結された複数個のレンズ群を組み込むものであることを特徴とする請求の範囲第2項~第7項のいずれか1項に記載の撮像装置の製造方法。
複数個の前記レンズ群は、レンズ部と透光性の異なる遮光部とが一体的に形成されたものであることを特徴とする請求の範囲第8項に記載の撮像装置の製造方法。
請求の範囲第1項~第9項のいずれか1項に記載の撮像装置の製造方法により製造されたことを特徴とする撮像装置。
請求の範囲第10項に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。
Description:
撮像装置の製造方法及び撮像装 並びに携帯端末

 本発明は、被写体光を導く撮像光学系と 該撮像光学系により導かれた被写体光を光 変換する撮像素子と、を有する撮像装置の 造方法及び撮像装置並びに該撮像装置を備 た携帯端末に関するものである。

 従来より小型で薄型の撮像装置が、携帯 話機やPDA(Personal Digital Assistant)等の小型、 型の電子機器である携帯端末に搭載される うになり、遠隔地へ音声情報だけでなく画 情報も相互に伝送することが可能となって る。

 このような小型の撮像装置の製造方法とし 、アレイ状に複数のイメージセンサを形成 たシリコンウェハ上に、複数の光学レンズ 形成されたレンズアレイを接着し、イメー センサの配列に合わせて分割するものが知 れている(例えば、特許文献1参照)。

特開2002-290842号公報

 しかしながら、上記特許文献1の製造方法 では、シリコンウェハ上の複数のイメージセ ンサの個々に対応した複数のレンズアレイを 接着した後、切断分離するため、何らかの欠 陥を有する不良のイメージセンサにもレンズ が配置されることを余儀なくされ、不良のイ メージセンサと共にレンズも廃棄せざるを得 ず、結果的にコスト高となる問題がある。

 本発明は上記問題に鑑み、低コストの撮 装置が得られる製造方法を得、該製造方法 よる低コストの撮像装置を提供することを 的とするものである。

 上記の目的は、下記に記載する発明によ 達成される。

 1.被写体光を導く撮像光学系と、複数の 光画素部が形成され前記撮像光学系により かれた被写体光を光電変換する撮像素子と を有する撮像装置の製造方法において、シ コンウェハの一方の面に複数の前記撮像素 を形成する工程と、前記撮像素子に最も近 に配置された光学部材で、前記撮像素子毎 前記受光画素部を封止する工程と、前記シ コンウェハを前記撮像素子毎に切断する工 と、切断され良品と判断された複数の前記 像素子を基板上に載置する工程と、前記基 と複数の前記撮像素子を電気的に接続する 程と、前記撮像光学系を組み込む工程と、 記基板を前記撮像素子毎に切断分離する工 と、を有することを特徴とする撮像装置の 造方法。

 2.被写体光を導く撮像光学系と、複数の 光画素部が形成され前記撮像光学系により かれた被写体光を光電変換する撮像素子と を有する撮像装置の製造方法において、シ コンウェハの一方の面に複数の前記撮像素 を形成する工程と、少なくとも前記被写体 の通過する領域が平行平面に形成された光 部材で、前記撮像素子毎に前記受光画素部 封止する工程と、前記シリコンウェハを前 撮像素子毎に切断する工程と、切断され良 と判断された複数の前記撮像素子を基板上 載置する工程と、前記基板と複数の前記撮 素子を電気的に接続する工程と、前記基板 前記光学部材で封止された複数の前記撮像 子を一体的にモールディングする工程と、 記光学部材の位置決め部に嵌合させて、前 撮像光学系を組み込む工程と、前記モール ィングされた前記基板を前記撮像素子毎に 断分離する工程と、を有することを特徴と る撮像装置の製造方法。

 3.前記撮像素子毎に前記受光画素部を封 する工程の前記光学部材は、前記被写体光 通過しない領域に位置決め部が形成された のが組み込まれることを特徴とする1又は2に 記載の撮像装置の製造方法。

 4.前記撮像素子毎に前記受光画素部を封 する工程では、複数個の前記光学部材が腕 により連結されているものが組み込まれる とを特徴とする1~3のいずれかに記載の撮像 置の製造方法。

 5.被写体光を導く撮像光学系と、複数の 光画素部が形成され前記撮像光学系により かれた被写体光を光電変換する撮像素子と を有する撮像装置の製造方法において、シ コンウェハの一方の面に複数の前記撮像素 を形成する工程と、平行平板に形成された 学部材で、前記撮像素子毎に前記受光画素 を封止する工程と、前記シリコンウェハを 記撮像素子毎に切断する工程と、切断され 品と判断された複数の前記撮像素子を基板 に載置する工程と、前記基板と複数の前記 像素子を電気的に接続する工程と、前記光 部材上に前記撮像光学系の最も像面側のレ ズを組み込む工程と、前記基板と複数の前 撮像素子と前記光学部材と組み込まれた前 撮像光学系の最も像面側のレンズを一体的 モールディングする工程と、前記撮像光学 の他のレンズ群を組み込む工程と、前記モ ルディングされた前記基板を前記撮像素子 に切断分離する工程と、を有することを特 とする撮像装置の製造方法。

 6.被写体光を導く撮像光学系と、複数の 光画素部が形成され前記撮像光学系により かれた被写体光を光電変換する撮像素子と を有する撮像装置の製造方法において、シ コンウェハの一方の面に複数の前記撮像素 を形成する工程と、前記撮像光学系の最も 面側のレンズで、前記撮像素子毎に前記受 画素部を封止する工程と、前記シリコンウ ハを前記撮像素子毎に切断する工程と、切 され良品と判断された複数の前記撮像素子 基板上に載置する工程と、前記基板と複数 前記撮像素子を電気的に接続する工程と、 記基板と複数の前記撮像素子と組み込まれ 前記撮像光学系の最も像面側のレンズを一 的にモールディングする工程と、前記撮像 学系の他のレンズ群を組み込む工程と、前 モールディングされた前記基板を前記撮像 子毎に切断分離する工程と、を有すること 特徴とする撮像装置の製造方法。

 7.前記モールディングする工程で組み込 れる前記撮像光学系の最も像面側のレンズ 、複数個の前記撮像光学系の最も像面側の ンズが腕部により連結されているものが組 込まれることを特徴とする5又は6に記載の撮 像装置の製造方法。

 8.前記モールディングする工程の後のレ ズ群を組み込む工程は、可撓性の腕部によ 連結された複数個のレンズ群を組み込むも であることを特徴とする2~7のいずれかに記 の撮像装置の製造方法。

 9.複数個の前記レンズ群は、レンズ部と 光性の異なる遮光部とが一体的に形成され ものであることを特徴とする8に記載の撮像 置の製造方法。

 10.1~9のいずれかに記載の撮像装置の製造 法により製造されたことを特徴とする撮像 置。

 11.10に記載の撮像装置を備えたことを特 とする携帯端末。

 本発明によれば、低コストの撮像装置が られる製造方法を得ることが可能となり、 の製造方法により低コストの撮像装置を提 することが可能となる。

第1の実施の形態に係る撮像装置の製造 方法の初期の工程段階を示す模式図である。 第1の実施の形態に係る撮像装置の製造 方法の中期の工程段階を示す模式図である。 第1の実施の形態に係る撮像装置の製造 方法の後期の工程段階を示す模式図である。 第2の実施の形態に係る撮像装置の製造 方法の初期の工程段階を示す模式図である。 第2の実施の形態に係る撮像装置の製造 方法の中期の工程段階を示す模式図である。 第2の実施の形態に係る撮像装置の製造 方法の後期の工程段階を示す模式図である。 第3の実施の形態に係る撮像装置の製造 方法の初期の工程段階を示す模式図である。 第3の実施の形態に係る撮像装置の製造 方法の中期の工程段階を示す模式図である。 第3の実施の形態に係る撮像装置の製造 方法の後期の工程段階を示す模式図である。 可撓性の腕部により一体的に連結され たレンズ群一体ユニットの一例を示す図であ る。 複数ユニット分が一体的に形成された 遮光部材ユニットの他の例を示す図である。 可撓性の腕部により一体的に連結され たレンズ群一体ユニットのその他の例を示す 図である。 可撓性の腕部により一体的に連結され たレンズ群一体ユニットのその他の例を示す 図である。 図7~図8で示した工程の後、二色成形さ れたレンズ群一体ユニットを組み込んだ撮像 装置を示す断面図である。 撮像装置を備えた携帯端末の一例であ る携帯電話機の外観図である。 携帯電話機の制御ブロック図である。

符号の説明

 11 シリコンウェハ
 12 撮像素子
 13 接着剤
 14 光学部材
 19 ダイシングブレード
 21 基板
 30 レンズ群一体ユニット
 31 レンズ
 32 遮光部材ユニット
 41 絞り部材
 50 撮像装置
 100 携帯電話機
 LB レンズ(最も像面側のレンズ)
 MD モールディング
 YB ワイヤボンディング

 以下、実施の形態により本発明を詳しく 明するが、本発明はこれに限定されるもの はない。

 (第1の実施の形態)
 以下、第1の実施の形態に係る撮像装置の製 造方法について説明する。

 図1は、第1の実施の形態に係る撮像装置 製造方法の初期の工程段階を示す模式図で る。同図の左列は全体の概略の状態を示し 右列はその内の1個の概略の状態を示す断面 である。

 まず同図(a)に示すシリコンウェハ11の一 の面に複数個の撮像素子12が形成される。こ の工程は周知の成膜工程、フォトリソグラフ ィ工程、エッチング工程、不純物添加工程等 を繰り返し、転送電極、絶縁膜、配線等を多 層構造で形成し、複数の撮像素子12をアレイ に形成する工程である。この撮像素子12は 例えばCCD(Charge Coupled Device)型イメージセン やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型等 イメージセンサである。

 次いで、同図(b)に示すように、シリコン ェハ11上に形成された複数の撮像素子12の個 々に接着剤13が塗布される。この接着剤13は 像素子12の受光画素領域を避けた位置に塗布 され、また、この接着剤の塗布量を調整する ことにより撮像素子12の受光画素領域の上方 接着される光学部材の間隔が決められる。

 この後、同図(c)に示すように、光学部材1 4が接着される。この光学部材14の接着により 、撮像素子12の受光画素領域は封止される。 の光学部材14は、撮像素子12の受光画素領域 の上方に位置する領域、即ち被写体光の通過 する領域は平行平面に形成されている。また 、被写体光が通過しない領域には、後に組み 込まれるレンズの位置決めを行う、位置決め 部が形成されている。この位置決め部は、本 例では円形の窪みの面14tとその壁面部14sが相 当する。また、この光学部材14は赤外光カッ コーティングが施されている。

 次いで、同図(d)に示すように、シリコン ェハ11をダイシングブレード19により、撮像 素子毎に切断する。これにより、光学部材14 より受光画素領域が封止された個々の撮像 子12のチップとなる。

 図2は、第1の実施の形態に係る撮像装置 製造方法の中期の工程段階を示す模式図で る。以下の図においては、説明の重複を避 るため同部材には同符号を付与して説明す 。

 上記のように、被写体光の通過する領域 平行平面に形成され、被写体光が通過しな 領域は位置決め部の形成された光学部材14 接着された個々の撮像素子12のチップは、同 図(a)に示すように、基板21上に複数個載置さ る。基板21は、複数の撮像素子12のチップが 載置可能なように、個々の撮像素子12のチッ に対する配線が複数形成されたものである

 なお、このとき載置される個々の撮像素 12のチップは、検査により良品と判断され チップのみが載置される。これにより、そ 後に組み込まれるレンズ等を無駄にするこ がなくなる。なお、検査の内容は、例えば ウェハー表面の外観検査、パターン検査、 厚ムラの検査、異物の有無の検査等がある また、検査は、切断前、切断後のいずれで こなってもよい。

 次いで、同図(b)に示すように、撮像素子1 2のチップと基板21とがワイヤボンディングYB より電気的に接続される。基板21の他方の には、不図示の他の制御基板との接続に用 られる複数の外部電極21b(例えば、半田ボー )が形成されている。これにより、基板21に 続される不図示の他の制御基板と撮像素子1 2との間で信号の入出力が可能になっている

 この後、同図(c)に示すように、基板21の 像素子12側の面に、樹脂材料MDが注入されて 光学部材14のみが露呈するよう一体的にモ ルディングされる。

 図3は、第1の実施の形態に係る撮像装置 製造方法の後期の工程段階を示す模式図で る。

 同図(a)に示すように、複数の撮像素子12 チップが一体的にモールディングされた状 で、撮像光学系であるレンズ31と遮光部材ユ ニット32が組み込まれる。撮像光学系は、複 個のレンズ31が可撓性の腕部31rにより連結 れて一体的に形成され、レンズ群一体ユニ ト30となっているものである。個々のレンズ 31は、可撓性の腕部31rに連結された状態のま 、光学部材14の露呈している壁面14sと嵌合 て光軸直交方向の位置決めがなされる。ま 、窪みの面14tに突き当てられて光軸方向の 置決めがなされて組み込まれる。次いで、 ンズ31を挟むように遮光部材ユニット32が重 られて固着される。遮光部材ユニット32も 様に複数ユニット分が一体的に形成されて るものである。これにより、図示に示す例 は8ユニットの撮像装置が一体的に形成され 。なお、遮光部材ユニット32は樹脂成形品 みならず、エッチング等で加工された金属 材等であってもよく、また複数重ねて使用 るようなものであってもよい。なお、上記 ように可撓性の腕部31rに連結された状態の ま、位置決めがなされて組み込まれること コスト的にも好ましいが、レンズ31や遮光部 材ユニット32が単体であり個別に組み込むよ な構成であってもよい。

 この後、同図(a)に示す破線部で切断分離 ることで、同図(b)に示すような単品の撮像 置50に分離され完成する。

 なお、光学部材14に赤外光カットコーテ ングが施されている例で説明したが、これ 限るものでなく、レンズ31に赤外光カットコ ーティングを施したものや、別体で赤外光カ ットフィルタを組み込むようにしてもよい。

 また、被写体光が通過しない領域に位置 め部が形成され、被写体光の通過する領域 平行平面に形成された光学部材14を用いた で説明したが、全体が平行平面で形成され 光学部材であってもよい。

 以上が、第1の実施の形態に係る撮像装置 の製造方法である。

 以上説明したように、シリコンウェハを 像素子のチップ毎に切断し、複数の撮像素 のチップを基板上に載置する工程とするこ により、良品のチップのみを以降の工程に 入することができ、その後に組み込まれる ンズ等を無駄に廃棄することがなくなり、 コストの撮像装置の得られる製造方法を得 ことができる。更に、レンズ群を組み込む 程において、可撓性の腕部により連結され 複数個のレンズを一度で組み込むようにす こと、及び、複数ユニット分が一体的に形 されたユニットを一度で組み込むようにす ことにより、工数の削減を行うことが可能 なり、低コストの撮像装置の得られる製造 法を得ることができる。

 なお、上記の例では、光学部材14が個別 分離されているものを図示したが、複数個 光学部材14が腕部により連結されて一体化さ れているものを形成し、一度に複数個の光学 部材14を組み込む工程とすることが好ましい このようにすることで、更なる工数の削減 可能となり、より低コストの撮像装置の得 れる製造方法を得ることができる。

 (第2の実施の形態)
 以下、第2の実施の形態に係る撮像装置の製 造方法について説明する。

 図4は、第2の実施の形態に係る撮像装置 製造方法の初期の工程段階を示す模式図で る。同図の左列は全体の概略の状態を示し 右列はその内の1個の概略の状態を示す断面 である。

 まず同図(a)に示すシリコンウェハ11の一 の面に複数個の撮像素子12が形成される。こ の工程は第1の実施の形態と同様である。

 次いで、同図(b)に示すように、シリコン ェハ11上に形成された複数の撮像素子12の個 々に接着剤13が塗布される。この工程も第1の 実施の形態と同様である。

 この後、同図(c)に示すように、光学部材1 4が接着される。この光学部材14の接着により 、撮像素子12の受光画素領域は封止される。 の光学部材14は、平行平板に形成された透 性を有する部材である。また、この光学部 14は赤外光カットコーティングが施されてい る。

 次いで、同図(d)に示すように、シリコン ェハ11をダイシングブレード19により、撮像 素子毎に切断する。これにより、光学部材14 より受光画素領域が封止された個々の撮像 子12のチップとなる。

 図5は、第2の実施の形態に係る撮像装置 製造方法の中期の工程段階を示す模式図で る。

 光学部材14が接着された個々の撮像素子12 のチップは、同図(a)に示すように、基板21上 複数個載置される。基板21は、複数の撮像 子12のチップが載置可能なように、個々の撮 像素子12のチップに対する配線が複数形成さ たものである。

 なお、このとき載置される個々の撮像素 12のチップは、検査により良品と判断され チップのみが載置される。これにより、そ 後に組み込まれるレンズ等を無駄にするこ がなくなる。なお、検査の内容は、例えば ウェハー表面の外観検査、パターン検査、 厚ムラの検査、異物の有無の検査等がある また、検査は、切断前、切断後のいずれで こなってもよい。

 次いで、同図(b)に示すように、撮像素子1 2のチップと基板21とがワイヤボンディングYB より電気的に接続される。基板21の他方の には、不図示の他の制御基板との接続に用 られる複数の外部電極21b(例えば、半田ボー )が形成されている。これにより、基板21に 続される不図示の他の制御基板と撮像素子1 2との間で信号の入出力が可能になっている

 この後、同図(c)に示すように、光学部材1 4上に撮像光学系を構成する最も像面側のレ ズLBが載置され固着される。この最も像面側 のレンズLBは、図示の如く複数個のレンズLB 連結されて成形されており、一括して光学 材14上に載置され固着される。このレンズLB 連結部は、光軸方向にはバネ性を有し、光 直交方向には剛性を有した、例えば光軸方 で薄い板状の腕のような形状が望ましい。 のようにすることで、レンズLBを組み込む 数を削減でき低コスト化でき好ましいが、 ンズLBが単体であり個別に組み込むような構 成であってもよい。レンズLBのフランジ部に 、後に組み込まれるレンズ群の位置決めを う、位置決め部が形成されている。この位 決め部は、本例では壁面部LBsと平坦部LBtが 当する。

 この後、同図(d)に示すように、基板21の 像素子12側の面に、樹脂材料MDが注入されて 図示の如く撮像光学系の最も像面側のレン LBのみが露呈するよう一体的にモールディ グされる。

 図6は、第2の実施の形態に係る撮像装置 製造方法の後期の工程段階を示す模式図で る。

 同図(a)に示すように、複数の撮像素子と 学部材と撮像光学系の最も像面側のレンズ 一体的にモールディングされた状態で、撮 光学系を構成するレンズ群のうち最も像面 のレンズLBの前方に位置するレンズ31と遮光 部材ユニット32が組み込まれる。図示の如く 最も像面側のレンズLBの前方に位置するレ ズ31は、複数個のレンズ31が可撓性の腕部31r より連結されて一体的に形成され、レンズ 一体ユニット30となっているものである。 々のレンズ31は、可撓性の腕部31rに連結され た状態のまま、最も像面側のレンズLBの壁面 LBsと嵌合して光軸直交方向の位置決めがな れる。また、平坦部LBtに突き当てられて光 方向の位置決めがなされて組み込まれる。

 次いで、レンズ31を挟むように遮光部材 ニット32が重ねられて固着される。遮光部材 ユニット32も同様に複数ユニット分が一体的 形成されているものである。これにより、 示に示す例では8ユニットの撮像装置が一体 的に形成される。なお、遮光部材ユニット32 樹脂成形品のみならず、エッチング等で加 された金属部材等であってもよく、また複 重ねて使用するようなものであってもよい なお、上記のように可撓性の腕部31rに連結 れた状態のまま、位置決めがなされて組み まれることがコスト的にも好ましいが、レ ズ31や遮光部材ユニット32が単体であり個別 に組み込むような構成であってもよい。

 この後、同図(a)に示す破線部で切断分離 ることで、同図(b)に示すような単品の撮像 置50に分離され完成する。

 なお、光学部材14に赤外光カットコーテ ングが施されている例で説明したが、これ 限るものでなく、レンズ31に赤外光カットコ ーティングを施したものや、別体で赤外光カ ットフィルタを組み込むようにしてもよい。

 また、全体が平行平面で形成された光学 材14を用いた例で説明したが、被写体光が 過しない領域に位置決め部が形成され、被 体光の通過する領域が平行平面に形成され 光学部材であってもよい。

 以上が、第2の実施の形態に係る撮像装置 の製造方法である。

 以上説明したように本例においても、シ コンウェハを撮像素子のチップ毎に切断し 複数の撮像素子のチップを基板上に載置す 工程とすることにより、良品のチップのみ 以降の工程に投入することができ、その後 組み込まれるレンズ等を無駄に廃棄するこ がなくなり、低コストの撮像装置の得られ 製造方法を得ることができる。更に、レン 群を組み込む工程において、可撓性の腕部 より連結された複数個のレンズを一度で組 込むようにすること、及び、複数ユニット が一体的に形成された遮光部材ユニットを 度で組み込むようにすることにより、工数 削減を行うことが可能となり、低コストの 像装置の得られる製造方法を得ることがで る。

 なお上記の例では、光学部材14が個別に 離されているものを図示したが、複数個の 学部材14が腕部により連結されて一体化され ているものを形成し、一度に複数個の光学部 材14を組み込む工程とすることが好ましい。 のようにすることで、更なる工数の削減が 能となり、より低コストの撮像装置の得ら る製造方法を得ることができる。

 (第3の実施の形態)
 以下、第3の実施の形態に係る撮像装置の製 造方法について説明する。

 図7は、第3の実施の形態に係る撮像装置 製造方法の初期の工程段階を示す模式図で る。同図の左列は全体の概略の状態を示し 右列はその内の1個の概略の状態を示す断面 である。

 まず同図(a)に示すシリコンウェハ11の一 の面に複数個の撮像素子12が形成される。こ の工程は第1及び第2の実施の形態と同様であ 。

 次いで、同図(b)に示すように、シリコン ェハ11上に形成された複数の撮像素子12の個 々に対応して、撮像光学系を構成する最も像 面側のレンズLBが載置され固着される。この も像面側のレンズLBは、複数個のレンズLBが 連結されて成形されており、一括してシリコ ンウェハ11上に載置され接着剤13により固着 れる。このレンズLBの連結部は、光軸方向に はバネ性を有し、光軸直交方向には剛性を有 した、例えば光軸方向で薄い板状の腕のよう な形状が望ましい。また、この連結部は後の 工程であるワイヤーボンディングに邪魔にな らない位置、例えば、ワイヤーボンディング を行わない領域の上部に形成されていること が望ましい。このようにすることで、レンズ LBを組み込む工数を削減でき低コスト化でき ましいが、レンズLBが単体であり個別に組 込むような構成であってもよい。レンズLBの フランジ部には、後に組み込まれるレンズ群 の位置決めを行う、位置決め部が形成されて いる。この位置決め部は、本例では壁面部LBs と平坦部LBtが相当する。また、このレンズLB は赤外光カットコーティングが施されてい 。

 次いで、同図(c)に示すように、シリコン ェハ11をダイシングブレード19により、撮像 素子毎に切断する。これにより、レンズLBに り受光画素領域が封止された個々の撮像素 12のチップとなる。

 図8は、第3の実施の形態に係る撮像装置 製造方法の中期の工程段階を示す模式図で る。

 レンズLBが接着された個々の撮像素子12の チップは、同図(a)に示すように、基板21上に 数個載置される。基板21は、複数の撮像素 12のチップが載置可能なように、個々の撮像 素子12のチップに対する配線が複数形成され ものである。

 なお、このとき載置される個々の撮像素 12のチップは、検査により良品と判断され チップのみが載置される。これにより、こ 以降に組み込まれるレンズ等を無駄にする とがなくなる。なお、検査の内容は、例え 、ウェハー表面の外観検査、パターン検査 膜厚ムラの検査、異物の有無の検査等があ 。また、検査は、切断前、切断後のいずれ おこなってもよい。

 次いで、同図(b)に示すように、撮像素子1 2のチップと基板21とがワイヤボンディングYB より電気的に接続される。基板21の他方の には、不図示の他の制御基板との接続に用 られる複数の外部電極21b(例えば、半田ボー )が形成されている。これにより、基板21に 続される不図示の他の制御基板と撮像素子1 2との間で信号の入出力が可能になっている

 この後、同図(c)に示すように、基板21の 像素子12側の面に、樹脂材料MDが注入されて 図示の如く撮像光学系の最も像面側のレン LBのみが露呈するよう一体的にモールディ グされる。

 図9は、第3の実施の形態に係る撮像装置 製造方法の後期の工程段階を示す模式図で る。

 同図(a)に示すように、複数の撮像素子と も像面側のレンズが一体的にモールディン された状態で、撮像光学系を構成するレン 群のうち最も像面側のレンズLBの前方に位 するレンズ31と遮光部材ユニット32が組み込 れる。図示の如く、最も像面側のレンズLB 前方に位置するレンズ31は、複数個のレンズ 31が可撓性の腕部31rにより連結されて一体的 形成され、レンズ群一体ユニット30となっ いるものである。個々のレンズ31は、可撓性 の腕部31rに連結された状態のまま、最も像面 側のレンズLBの壁面部LBsと嵌合して光軸直交 向の位置決めがなされる。また、平坦部LBt 突き当てられて光軸方向の位置決めがなさ て組み込まれる。

 次いで、レンズ31を挟むように遮光部材 ニット32が重ねられて固着される。遮光部材 ユニット32も同様に複数ユニット分が一体的 形成されているものである。これにより、 示に示す例では8ユニットの撮像装置が一体 的に形成される。なお、遮光部材ユニット32 樹脂成形品のみならず、エッチング等で加 された金属部材等であってもよく、また複 重ねて使用するようなものであってもよい なお、上記のように可撓性の腕部31rに連結 れた状態のまま、位置決めがなされて組み まれることがコスト的にも好ましいが、レ ズ31や遮光部材ユニット32が単体であり個別 に組み込むような構成であってもよい。

 この後、同図(a)に示す破線部で切断分離 ることで、同図(b)に示すような単品の撮像 置50に分離され完成する。

 なお、レンズLBに赤外光カットコーティ グが施されている例で説明したが、これに るものでなく、レンズ31に赤外光カットコー ティングを施したものや、別体で赤外光カッ トフィルタを組み込むようにしてもよい。

 以上が、第3の実施の形態に係る撮像装置 の製造方法である。

 以上説明したように本例においても、シ コンウェハを撮像素子のチップ毎に切断し 複数の撮像素子のチップを基板上に載置す 工程とすることにより、良品のチップのみ 以降の工程に投入することができ、その後 組み込まれるレンズ等を無駄に廃棄するこ がなくなり、低コストの撮像装置の得られ 製造方法を得ることができる。更に、レン 群を組み込む工程において、可撓性の腕部 より連結された複数個のレンズを一度で組 込むようにすること、及び、複数ユニット が一体的に形成された遮光部材ユニットを 度で組み込むようにすることにより、工数 削減を行うことが可能となり、低コストの 像装置の得られる製造方法を得ることがで る。

 なお、上記実施の形態の説明においては 図示する関係上、1枚の基板21上に8ユニット の撮像装置を製造する例で説明したが、これ に限るものでない。また、モールディング後 に組み込まれるレンズが1枚の例で説明した 、複数枚のレンズを組み込むものであって よい。

 図10は、可撓性の腕部により一体的に連 されたレンズ群一体ユニット30の一例を示す 図である。同図(a)は平面図であり、同図(b)は 部分拡大断面図である。同図はレンズ部と可 撓性の腕部を一体に同材料で形成した例であ る。

 同図(a)、(b)に示すように、レンズ群一体 ニット30はフレーム35内で、複数個のレンズ 31がそれぞれ可撓性の腕部31rで支持されて形 されている。腕部31rは、細い屈曲した線状 形成されており、撓むことが可能である。 のように形成することでレンズ31は、同図(a )に示す状態から光軸に直交する方向(紙面に 行な方向)及び、光軸方向(紙面の表裏方向) 個別に移動が可能となっている。

 これにより、レンズ31を一括して光学部 14の位置決め部に嵌合及び突き当てて組み込 む場合(図3参照)や、最も像面側のレンズLBの 置決め部に嵌合及び突き当てて組み込む場 (図6、9参照)に、モールディングされた光学 部材14やレンズLBの微小な位置ずれに対応し 移動でき無理なく組み込むことができる。

 同図(b)に示す、レンズ31のフランジ部の 面部31sが光学部材14の壁面14sと嵌合し、環状 の平坦部31tが窪みの面14tに突き当てられ、位 置決めされて組み込まれる(図3参照)。また、 レンズLBの場合には、側面部31sが壁面部LBsと 合し、平坦部31tが平坦部LBtに突き当てられ 位置決めされて組み込まれる(図6、9参照)。

 なお、本例では18個のレンズ31を一体に成 形する例を示したが、これに限るものでなく 、モールディングされる撮像素子のユニット 数と同数を成形することが好ましい。更に、 組み込みに際しては、レンズ群一体ユニット 30から所望の数のレンズ31を切断して用いて よい。

 図11は、複数ユニット分が一体的に形成 れた遮光部材ユニット32の他の例を示す図で ある。同図(a)は平面図であり、同図(b)は部分 拡大断面図である。

 同図(a)、(b)に示すように、遮光部材ユニ ト32はフレーム36内で、複数個の遮光部33が れぞれ可撓性の腕部33rで支持されて形成さ ている。腕部33rは、細い屈曲した線状に形 されており、撓むことが可能である。この うに形成することで遮光部33は、同図(a)に す状態から光軸に直交する方向(紙面に平行 方向)及び、光軸方向(紙面の表裏方向)に個 に移動が可能となっている。

 これにより、レンズ31の微小な位置ずれ 対応して移動でき無理なく組み込むことが きる。

 同図(c)は、レンズ群一体ユニット30に遮 部材ユニット32が被せられた状態を示してい る。

 なお、本例では18個の遮光部33を一体に成 形する例を示したが、これに限るものでなく 、モールディングされる撮像素子のユニット 数と同数を成形することが好ましい。更に、 組み込みに際しては、遮光部材ユニット32か 所望の数の遮光部33を腕部33rで切断して用 てもよい。

 図12は、可撓性の腕部により一体的に連 されたレンズ群一体ユニット30のその他の例 を示す図である。同図は、レンズ群一体ユニ ット30がレンズ部と透光性の異なる遮光部と 一体的に形成された例である。同図(a)は平 図であり、同図(b)は部分断面図である。

 同図に示すレンズ群一体ユニット30は、 い金属板にレンズ部31をインサート成形で形 成したものである。

 同図(a)、(b)に示すレンズ群一体ユニット3 0は、薄い金属板でフレーム38と可撓性の腕部 37rと腕部37rに支持された円形部37eが形成され 、この円形部37eに、レンズ31がインサート成 されたものである。腕部37rは、細い屈曲し 線状に形成されており、撓むことが可能で る。このように形成することでレンズ31は 同図(a)に示す状態から光軸に直交する方向( 面に平行な方向)及び、光軸方向(紙面の表 方向)に個別に移動が可能となっている。こ により同様に、レンズ31をモールディング れた光学部材14やレンズLBの微小な位置ずれ 対応して移動でき無理なく組み込むことが きる。

 このような構成とすることにより、遮光 材ユニットが一体化されたレンズ群一体ユ ット30とすることができ、組み立て工数の なる削減が可能であり、低コスト化するこ ができる。

 なお同様に、本例では18個のレンズ31を一 体的にインサート成形する例を示したが、こ れに限るものでない。

 図13は、可撓性の腕部により一体的に連 されたレンズ群一体ユニット30のその他の例 を示す図である。同図も、レンズ群一体ユニ ット30がレンズ部と透光性の異なる遮光部と 一体的に形成された例である。同図(a)は平 図であり、同図(b)は部分断面図である。

 同図に示すレンズ群一体ユニット30は、 光性を有する樹脂材料で形成された遮光部33 と透光性を有する樹脂材料で形成されたレン ズ部31を二色成形で形成したものである。

 同図(a)、(b)に示すレンズ群一体ユニット3 0は、遮光性を有する樹脂材料でレンズ31の1 につき2本の腕部39rと遮光部33が形成され、 光性を有する樹脂材料でレンズ31と2本の腕 31rが形成されたものであり、両者を二色成 したものである。このような構成は、予め 光性を有する樹脂材料で2本の腕部と遮光部3 3を第1の金型で成形し、遮光性を有する樹脂 料の成形品を第2の金型内に挿入し、第2の 型で遮光性を有する樹脂材料の2本の腕部と 光部33に加えて、透光性を有する樹脂材料 レンズ31と2本の腕部31rを成形することで形 できる。

 このようにしても、レンズ31を同図(a)に す状態から光軸に直交する方向(紙面に平行 方向)及び、光軸方向(紙面の表裏方向)に個 に移動が可能とできる。これにより同様に レンズ31をモールディングされた光学部材14 やレンズLBの微小な位置ずれに対応して移動 き無理なく組み込むことができる。

 このような構成でも、遮光部材ユニット 一体化されたレンズ群一体ユニット30とす ことができ、組み立て工数の更なる削減が 能であり、低コスト化することができる。

 なお同様に、本例では18個のレンズ31を一 体的に二色成形する例を示したが、これに限 るものでない。

 図14は、図7~図8で示した工程の後、二色 形されたレンズ群一体ユニットを組み込ん 撮像装置を示す断面図である。

 同図に示すように、複数の撮像素子12の ップと撮像光学系の最も像面側に位置する ンズLBとが基板21上でモールディングされた 態のレンズLB上に、遮光部33a及びレンズ31a 構成されたレンズ群一体ユニット30aが載置 れ固着される。このとき、遮光部33aの外周 とレンズLBの壁面部LBsが嵌合し、遮光部33aの 端面が平坦部LBtに突き当てられ、位置決めさ れて組み込まれる。次いで、絞り部材41が組 込まれる。

 更に、遮光部33b及びレンズ31bで構成され レンズ群一体ユニット30bが載置され固着さ る。このとき、レンズ31bの外周面と遮光部3 3aの内周面が嵌合し、レンズ31bの平端面とレ ズ31aの平端面が突き当てられ、位置決めさ て組み込まれる。

 この後、腕部及びモールディングされた 板21を図示破線の位置で切断することによ 単品の撮像装置50に分離され完成する。

 なお、レンズ群一体ユニット30aとレンズ 一体ユニット30bを組み立てた後、モールデ ングされた状態のレンズLB上に載置しても い。また、二色成形されたレンズ群一体ユ ットを1つだけ組み込むものであってもよい

 以上のようにして製造された撮像装置50 備えた携帯端末について説明する。

 図15は、撮像装置50を備えた携帯端末の一 例である携帯電話機100の外観図である。

 同図に示す携帯電話機100は、表示画面D1 びD2を備えたケースとしての上筐体71と、入 部である操作ボタン60を備えた下筐体72とが ヒンジ73を介して連結されている。撮像装置5 0は、上筐体71内の表示画面D2の下方に内蔵さ ており、撮像装置50が上筐体71の外表面側か ら光を取り込めるよう配置されている。

 なお、この撮像装置の位置は上筐体71内 表示画面D2の上方や側面に配置してもよい。 また携帯電話機は折りたたみ式に限るもので はないのは、勿論である。

 図16は、携帯電話機100の制御ブロック図 ある。

 同図に示すように、撮像装置50の外部電 21bを介し、携帯電話機100の制御部101と接続 れ、輝度信号や色差信号等の画像信号を制 部101へ出力する。

 一方、携帯電話機100は、各部を統括的に 御すると共に、各処理に応じたプログラム 実行する制御部(CPU)101と、番号等を指示入 するための入力部である操作ボタン60と、所 定のデータ表示や撮像した画像を表示する表 示画面D1、D2と、外部サーバとの間の各種情 通信を実現するための無線通信部80と、携帯 電話機100のシステムプログラムや各種処理プ ログラム及び端末ID等の必要な諸データを記 している記憶部(ROM)91と、制御部101により実 行される各種処理プログラムやデータ、若し くは処理データ、撮像装置50による画像デー 等を一時的に格納したり、作業領域として いられる一時記憶部(RAM)92を備えている。

 また、撮像装置50から入力された画像信 は、携帯電話機100の制御部101により、記憶 91に記憶されたり、或いは表示画面D1、D2に 示されたり、更には、無線通信部80を介し画 像情報として外部へ送信されるようになって いる。




 
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