(57)【要約】【課題】ウエハレベルで作製されたレンズを駆動させることが可能な技術を提供する。【解決手段】撮像装置は、ウエハレベルで作製されるレンズ層１６と、レンズ層１６を駆動させる駆動機構ＫＢとを備え、駆動機構ＫＢは、レンズ層１６の一主面側において、カバー２０とレンズ層１６との間に介挿され、レンズ層１６の垂直方向に弾性変形可能な第１平行ばね１５と、レンズ層１６の他主面側において、撮像部ＰＢとレンズ層１６との間に介挿され、レンズ層１６の垂直方向に弾性変形可能な第２平行ばね１７と、レンズ層１６に駆動変位を与える駆動層１４とを有し、レンズ層１６は、静止状態において、レンズ層１６の垂直方向に弾性変形した第１平行ばね１５とレンズ層１６の垂直方向に弾性変形した第２平行ばね１７とによって保持される。【選択図】図３
2010066459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハレベルで作製されるレンズ層と、
前記レンズ層を駆動させる駆動機構と、
を備え、
前記駆動機構は、
前記レンズ層の一主面側において、固定部と前記レンズ層との間に介挿され、前記レンズ層の垂直方向に弾性変形可能な第１弾性部材と、
前記レンズ層の他主面側において、固定部と前記レンズ層との間に介挿され、前記垂直方向に弾性変形可能な第２弾性部材と、
前記レンズ層に駆動変位を与える駆動層と、
を有し、
前記レンズ層は、静止状態において、前記垂直方向に弾性変形した前記第１弾性部材と前記垂直方向に弾性変形した前記第２弾性部材とによって保持される撮像装置。
【請求項２】
前記レンズ層は、前記一主面側に突出した突起部を有し、
前記駆動層は、前記一主面側から前記他主面側に向かう方向に前記駆動変位を発生させる変位発生部を有し、
前記変位発生部は、前記静止状態において前記突起部と接する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記駆動層は、
基板と、当該基板上に形成される形状記憶合金の薄膜とを有している請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記駆動層は、
基板と、当該基板上に形成される圧電素子の薄膜とを有している請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
ウエハレベルで作製されるレンズ層と、
前記レンズ層を駆動させる駆動機構と、
を備え、
前記駆動機構は、
前記レンズ層の一主面側において、第１固定部と前記レンズ層との間に介挿され、前記レンズ層の垂直方向に弾性変形可能な第１弾性部材と、
前記レンズ層の他主面側において、第２固定部と前記レンズ層との間に介挿され、前記垂直方向に弾性変形可能な第２弾性部材と、
前記レンズ層に駆動変位を与える駆動層と、
を有する撮像装置を製造する方法であって、
前記第１固定部と前記第２固定部とを前記垂直方向に引き離して、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材とをそれぞれ弾性変形させ、
前記第１固定部と前記第２固定部とを相対的に固定する撮像装置の製造方法。
【請求項６】
ウエハレベルで作製されるレンズ層と、
前記レンズ層の一主面側において、固定部と前記レンズ層との間に介挿され、前記レンズ層の垂直方向に弾性変形可能な第１弾性部材と、
前記レンズ層の他主面側において、固定部と前記レンズ層との間に介挿され、前記垂直方向に弾性変形可能な第２弾性部材と、
前記レンズ層に駆動変位を与える駆動層と、
を備え、
前記レンズ層は、静止状態において、前記垂直方向に弾性変形した前記第１弾性部材と前記垂直方向に弾性変形した前記第２弾性部材とによって保持される駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを駆動させる駆動技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロカメラユニット（Micro Camera Unit：ＭＣＵ）を搭載することによって、撮影機能が付加された小型の電子機器（例えば携帯電話）が急速に普及している。これに伴い、ＭＣＵとして用いられるカメラモジュールは、更なる小型化が望まれている。
【０００３】
従来のカメラモジュールにおいては、レンズを支持するレンズバレルおよびレンズホルダ、赤外線(ＩＲ)カットフィルタを支持するホルダ、基板、並びに撮像素子および光学素子からなる積層体を保持する筐体、このような積層体を封止する樹脂などが必要とされている。このため、上記多数の部品の小型化を図り、各部品を精度良く組み合わせてカメラモジュールを作製することは困難となっていた。
【０００４】
このような問題に対して特許文献１では、基板と、多数の撮像素子が形成された半導体シートと、多数の撮像レンズが形成されたレンズアレイシートとを樹脂層を介して貼り付けて積層部材を形成し、当該積層部材をダイシングして、個々のカメラモジュールを完成させる技術が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、撮像素子を含む層、およびレンズを含む層等をウエハ状態で（ウエハレベルで）積層させてカメラモジュールが形成されるため、カメラモジュールにおいてオートフォーカスまたはズーム等のためのレンズを駆動させる駆動機構を構成することが困難となっている。
【０００７】
そこで、本発明は、ウエハレベルで作製されるレンズを駆動させることが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、撮像装置であって、ウエハレベルで作製されるレンズ層と、前記レンズ層を駆動させる駆動機構とを備え、前記駆動機構は、前記レンズ層の一主面側において、固定部と前記レンズ層との間に介挿され、前記レンズ層の垂直方向に弾性変形可能な第１弾性部材と、前記レンズ層の他主面側において、固定部と前記レンズ層との間に介挿され、前記垂直方向に弾性変形可能な第２弾性部材と、前記レンズ層に駆動変位を与える駆動層とを有し、前記レンズ層は、静止状態において、前記垂直方向に弾性変形した前記第１弾性部材と前記垂直方向に弾性変形した前記第２弾性部材とによって保持される。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る撮像装置において、前記レンズ層は、前記一主面側に突出した突起部を有し、前記駆動層は、前記一主面側から前記他主面側に向かう方向に前記駆動変位を発生させる変位発生部を有し、前記変位発生部は、前記静止状態において前記突起部と接する。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る撮像装置において、前記駆動層は、基板と、当該基板上に形成される形状記憶合金の薄膜とを有している。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る撮像装置において、前記駆動層は、基板と、当該基板上に形成される圧電素子の薄膜とを有している。
【００１２】
また、請求項５の発明は、ウエハレベルで作製されるレンズ層と、前記レンズ層を駆動させる駆動機構とを備え、前記駆動機構は、前記レンズ層の一主面側において、第１固定部と前記レンズ層との間に介挿され、前記レンズ層の垂直方向に弾性変形可能な第１弾性部材と、前記レンズ層の他主面側において、第２固定部と前記レンズ層との間に介挿され、前記垂直方向に弾性変形可能な第２弾性部材と、前記レンズ層に駆動変位を与える駆動層とを有する撮像装置を製造する方法であって、前記第１固定部と前記第２固定部とを前記垂直方向に引き離して、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材とをそれぞれ弾性変形させ、前記第１固定部と前記第２固定部とを相対的に固定する。
【００１３】
また、請求項６の発明は、駆動装置であって、ウエハレベルで作製されるレンズ層と、前記レンズ層の一主面側において、固定部と前記レンズ層との間に介挿され、前記レンズ層の垂直方向に弾性変形可能な第１弾性部材と、前記レンズ層の他主面側において、固定部と前記レンズ層との間に介挿され、前記垂直方向に弾性変形可能な第２弾性部材と、前記レンズ層に駆動変位を与える駆動層とを備え、前記レンズ層は、静止状態において、前記垂直方向に弾性変形した前記第１弾性部材と前記垂直方向に弾性変形した前記第２弾性部材とによって保持される。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１から請求項６に記載の発明によれば、ウエハレベルで作製されるレンズを駆動させることができる。
【００１５】
また特に、請求項２に記載の発明によれば、変位発生部で発生した駆動変位を効率良くレンズ層に伝えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
＜実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係るカメラモジュール５００Ａを搭載した携帯電話機１００の概略構成を示す模式図である。なお、図１および図１以降の図では方位関係を明確化するために、ＸＹＺの相互に直交する３軸が適宜付されている。
【００１８】
図１に示されるように、携帯電話機１００は、折り畳み式の携帯電話機として構成され、第１の筐体２００と、第２の筐体３００と、ヒンジ部４００とを有している。
【００１９】
第１の筐体２００および第２の筐体３００は、それぞれ板状の直方体であり、各種電子部材を格納する筐体としての役割を有している。具体的には、第１の筐体２００は、カメラモジュール５００Ａおよび表示ディスプレイ（不図示）を有し、第２の筐体３００は、携帯電話機１００を電気的に制御する制御部とボタン等の操作部材（不図示）とを有している。
【００２０】
ヒンジ部４００は、第１の筐体２００と第２の筐体３００とを回動可能に接続している。これにより、携帯電話機１００は、折り畳み可能となっている。
【００２１】
図２は、携帯電話機１００のうち第１の筐体２００に着目した断面模式図である。
【００２２】
図１および図２に示されるように、カメラモジュール５００Ａは、ＸＹ断面のサイズが約５ｍｍ四方であり、厚さ（Ｚ方向の奥行き）が約３ｍｍ程度である小型の撮像装置、所謂マイクロカメラユニット(ＭＣＵ)となっている。
【００２３】
以下、カメラモジュール５００Ａの構成、およびその製造工程等について順次説明する。
【００２４】
＜カメラモジュールの構成＞
図３は、カメラモジュール５００Ａの断面模式図であり、矢印ＹＪ１の示す方向が＋Ｚ方向となっている。
【００２５】
図３に示されるように、カメラモジュール５００Ａは、撮影光学系としてのレンズ層１６を駆動する駆動機構ＫＢと、被写体像に関する撮影画像を取得する撮像部ＰＢとを有している。
【００２６】
撮像部ＰＢは、例えば、ＣＯＭＳセンサまたはＣＣＤセンサなどの撮像素子１１１を有する撮像素子層１１と、撮像素子ホルダ層１２と、赤外（ＩＲ）カットフィルタ層１３とをこの順序で積層した構成を有している。
【００２７】
撮像部ＰＢとカバー２０とで覆われた空間には、いずれもウエハ状態で（ウエハレベルで）作製される、レンズ層１６、レンズ層１６を保持する第１平行ばね（下層平行ばね）１５および第２平行ばね（上層平行ばね）１７、並びに駆動部として機能するアクチュエータ層（駆動層）１４が格納されている。当該空間に格納される各機能層は互いに協働してレンズ層１６を駆動させる駆動機構ＫＢを構成する。
【００２８】
具体的には、カメラモジュール５００Ａでは、カバー２０および撮像部ＰＢは、レンズ層１６に対する固定部となる。
【００２９】
そして、レンズ層１６は、固定部に結合された第１平行ばね１５および第２平行ばね１７によって支持される。より詳細には、レンズ層１６の一主面側（−Ｚ側）における撮像部ＰＢとレンズ層１６との間には、第１平行ばね１５が介挿され、レンズ層１６の他主面側（＋Ｚ側）におけるカバー２０とレンズ層１６との間には、第２平行ばね１７が介挿される。
【００３０】
非駆動状態（例えば駆動前の静止状態）では、第１平行ばね１５と第２平行ばね１７とは互いに弾性変形した状態となり、第１平行ばね１５の弾性力と第２平行ばね１７の弾性力とが釣り合う位置において、レンズ層１６は静止する。
【００３１】
アクチュエータ層１４は、レンズ層１６の一主面側から他主面側に向かう方向（＋Ｚ方向）に駆動変位を発生させる変位発生部を有し、レンズ層１６の一主面側に配置される。変位発生部は、レンズ層１６の一主面側に突出した突起部１６１と接触し、変位発生部で生じる駆動変位は、突起部１６１を介してレンズ層１６に伝達される。
【００３２】
以上のように、カメラモジュール５００Ａでは、被駆動体であるレンズ層１６が、当該レンズ層１６を介して互いに対向する位置に配置された弾性部材と結合され、当該弾性部材がレンズ層１６に垂直な方向（レンズ層１６の垂直方向）に互いに弾性変形した状態でレンズ層１６を保持する。そして、レンズ層１６は、アクチュエータ層１４の変位発生部から駆動力を受けて、その位置を変位させる。
【００３３】
このように、カメラモジュール５００Ａに設けられた駆動機構ＫＢは、ウエハレベルで作製されたレンズ層１６をレンズ層１６の光軸方向に変位させることができ、カメラモジュール５００Ａを駆動装置として機能させる。
【００３４】
＜各機能層について＞
以下では、カメラモジュール５００Ａを構成する各機能層の詳細について説明する。なお、各機能層においては、−Ｚ方向側の面を一主面側の面と称し、＋Ｚ方向側の面を他主面側の面と称するものとする。
【００３５】
○撮像素子層１１：
図３に示されるように、撮像素子層１１は、撮影光学系を通過した被写体光を受光して被写体像に関する画像信号を生成する撮像素子１１１と、その周辺回路、および撮像素子１１１を囲む外周部を備える部材である。
【００３６】
なお、撮像素子層１１の一主面（−Ｚ側の面）には、リフロー方式によるはんだ付けを行うためのはんだボールＨＢが設けられている。また、ここでは図示を省略しているが、撮像素子層１１の一主面には、撮像素子１１１に対する信号の付与、および撮像素子１１１からの信号の読み出しを行うための配線を接続するための各種端子が設けられている。
【００３７】
○撮像素子ホルダ層１２：
撮像素子ホルダ層１２は、例えば、樹脂などの素材によって形成され、接着剤などによって接合される撮像素子層１１を保持する部材である。撮像素子ホルダ層１２の略中央には、開口が設けられている。
【００３８】
○赤外カットフィルタ層１３：
赤外カットフィルタ層１３は、透明基板上に屈折率の異なる透明薄膜を多層化して構成される。
【００３９】
具体的には、赤外カットフィルタ層１３は、例えば、ガラスまたは透明樹脂で構成される基板の上面に屈折率の異なる多数の透明薄膜をスパッタリングなどで形成したもので、薄膜の厚みおよび屈折率の組合せにより、透過する光の波長帯が制御される。赤外カットフィルタ層１３としては、例えば、６００ｎｍ以上の波長帯の光を遮断するものが採用される。
【００４０】
○レンズ層１６：
レンズ層１６は、ガラス基板を基材としてウエハレベルで作製され、例えば、２枚以上のレンズを重ね合わせて成形される。本実施形態では、３枚のレンズを重ね合わせてレンズ層１６が構成される場合について例示する。図４は、レンズ層１６の断面模式図であり、矢印ＹＪ２の示す方向が＋Ｚ方向となっている。図５は、レンズ層１６の下面外観図である。
【００４１】
図４に示されるように、レンズ層１６は、第１レンズＧ１を有するレンズ構成層ＬＹ１と、第２レンズＧ２を有するレンズ構成層ＬＹ２と、第３レンズＧ３を有するレンズ構成層ＬＹ３とを有し、各レンズ構成層ＬＹ１〜ＬＹ３は、この順序でリブＲＢを介して結合されている。
【００４２】
また、図４および図５に示されるように、第１レンズＧ１を有するレンズ構成層ＬＹ１の一主面には、レンズとして機能しない非レンズ部において突起部１６１が設けられている。
【００４３】
各レンズ構成層ＬＹ１〜ＬＹ３は、ガラス基板１６１を基材としていずれも同様の手法にて作製される。図６は、第３レンズＧ３を有するレンズ構成層ＬＹ３の作製の様子を示す図である。
【００４４】
具体的には、図６に示されるように、ガラス基板１６１の両面それぞれに透明度の高いアクリル系またはエポキシ系の紫外線（ＵＶ）硬化樹脂が塗布される。そして、両面から各レンズ（図６では、第３レンズＧ３）の形状を有する透明のレンズ成型用型１６２が所定の圧力で押し当てられるとともに紫外線ＵＶ１が照射されて、ガラス基板１６１の各面にポリマーレンズＧＰ１，ＧＰ２がそれぞれ成形される。
【００４５】
このようにして作製された各レンズ構成層ＬＹ１〜ＬＹ３には、２カ所以上の所定の位置に位置合わせのためのアライメントマークが形成されている。各レンズ構成層ＬＹ１〜ＬＹ３は、リブＲＢを有するリブ層を各レンズ構成層ＬＹ１〜ＬＹ３間に挟んで一体のレンズ層１６へと組み上げられる。
【００４６】
具体的には、各レンズ構成層ＬＹ１〜ＬＹ３およびリブ層は、マスクアライナー等を用いてそれぞれのアライメントマークを確認しながら、基板形状のままアライメントされ接合される。接合方法としては、各レンズ構成層ＬＹ１〜ＬＹ３と接合させるリブ層の表面にＵＶ硬化層を設け、紫外線を照射することで接合する手法、或いは、リブ層の表面に不活性ガスのプラズマを照射し、リブ層の表面を活性化したまま張り合わせて接合する手法（表面活性化接合法）が採用される。
【００４７】
なお、カメラモジュール５００Ａに絞りを形成する場合は、第２レンズＧ２を有する層にシャドウマスクを施した上で遮光材料薄膜を形成する手法、或いは別途黒色に色づけされた樹脂材料などで絞りレイヤーを構成する手法等が用いられる。
【００４８】
○第１平行ばね１５：
図７は、第１平行ばね１５の上面外観図である。図８は、レンズ層１６に装着された第１平行ばね１５を示す図である。
【００４９】
図７に示されるように、第１平行ばね１５は、固定枠体１５１と、弾性部１５２とを有する弾性部材であり、ばね機構を形成する層（弾性層）となっている。
【００５０】
固定枠体１５１は、第１平行ばね１５の外周部を構成し、隣接するアクチュエータ層１４（詳細には、アクチュエータ層１４の枠体１４２（後述））と接合される。
【００５１】
弾性部１５２は、固定枠体１５１との接続部ＰＧ１と、レンズ層１６への接合部ＰＧ２とを有し、接続部ＰＧ１と接合部ＰＧ２とが板状部材ＥＢで繋がれている。
【００５２】
すなわち、第１平行ばね１５は、固定枠体１５１において隣接するアクチュエータ層１４と接合される。また、図８に示されるように、第１平行ばね１５は、弾性部１５２に設けられた接合部ＰＧ２においてレンズ層１６と接合される。これにより、レンズ層１６が＋Ｚ方向に移動され、レンズ層１６とアクチュエータ層１４に接合された固定枠体１５１とが離れると、接続部ＰＧ１と接合部ＰＧ２とのＺ方向の位置がずれることになり、板状部材ＥＢは曲げ変形（たわみ変形）を生じ湾曲する。このように第１平行ばね１５は、板状部材ＥＢに弾性変形を発生させた状態で、ばね機構として機能する。
【００５３】
なお、第１平行ばね１５は、ＳＵＳ系の金属材料またはりん青銅などを用いて作製される。例えば、ＳＵＳ系の金属材料で第１平行ばね１５を作製する場合は、フォトリソグラフィで平行ばねの形状を金属材料上にパターンニングし、塩化鉄系のエッチング液に浸してウエットエッチングを行うことによって、平行ばねのパターンが形成される。
【００５４】
○アクチュエータ層１４：
アクチュエータ層１４は、金属またはシリコン(Ｓｉ)等の基板上に、駆動力を発生させる変位素子（「アクチュエータ素子」とも称する）を設けた薄板状の部材である。図９は、アクチュエータ層１４の上面図である。図１０は、アクチュエータ層の側面図である。
【００５５】
具体的には、図９に示されるように、アクチュエータ層１４は、外周部を構成する枠体１４２と、枠体１４２の内側の中空部分に対して当該枠体１４２から突設される２枚の板状の梁部１４１とを備えている。そして、梁部１４１の他主面側には、薄膜状のアクチュエータ素子１４３が設けられている。
【００５６】
アクチュエータ素子１４３としては、例えば、形状記憶合金(ＳＭＡ)が用いられる。この場合、基板上にＳｉＯ2などの絶縁層、金属のヒータ層、およびアクチュエータ素子層をスパッタリング法などを用いて形成した後に、記憶させたい形状の型に梁部１４１をセットし、所定温度（例えば、６００℃）程度で加熱する処理（形状記憶処理）が施される。
【００５７】
ＳＭＡは、加熱されて所定の温度に達すると、予め記憶されている所定の縮み形状（「記憶形状」とも称する）に復元するという特性を有している。このため、ヒータ層の通電によってＳＭＡが加熱されると、ＳＭＡは、記憶形状に縮み変形し、梁部１４１の自由端ＦＴが＋Ｚ方向に移動する（図１０参照）。すなわち、梁部１４１の自由端ＦＴ側が、変位発生部として機能する。
【００５８】
なお、ヒータ層への通電は、撮像素子層１１に設けられた電極から行われるが、当該電極からヒータ層への導電は、アクチュエータ層１４、赤外カットフィルタ層１３、および撮像素子ホルダ層１２の側面に貼り付けられた薄型の導電部材（不図示）を介して行えばよい。
【００５９】
アクチュエータ層１４の枠体１４２は、第１平行ばね１５の固定枠体１５１（図８参照）と接合される。接合された状態では、各梁部１４１の自由端ＦＴ側が対応する突起部１６１とそれぞれ接することになり、各梁部１４１の自由端ＦＴにおいて発生する変位が、各突起部１６１を介してレンズ層１６に伝えられる。このように、梁部１４１は、レンズ層１６に変位を伝達する作用部として機能する。
【００６０】
なお、梁部１４１の自由端ＦＴ側で発生する変位量は、ＳＭＡの加熱温度に応じて異なり、ヒータ層への通電量を制御することによって変位量を調整することができる。
【００６１】
また、ＳＭＡの変形にともなってヒータ層も変形することになるが、当該ヒータ層の変形に応じてヒータ層の電気抵抗も変化する。このため、ヒータ層の電流抵抗値をモニタリングして変位量を制御してもよい。
【００６２】
○第２平行ばね１７：
図７に示されるように、第２平行ばね１７は、第１平行ばね１５と同様の構成および機能を有する弾性部材であり、固定枠体１７１と弾性部１７２とを備えている。
【００６３】
第２平行ばね１７の固定枠体１７１は、カバー２０と接合され、弾性部１７２に設けられた接合部ＰＧ２は、レンズ層１６の他主面と接合される。
【００６４】
これにより、レンズ層１６とカバー２０とが離れると、板状部材ＥＢにおいて弾性変形が発生し、第２平行ばね１７は、ばね機構として機能する。
【００６５】
○カバー２０
カバー２０は、樹脂材料を素材として、型を用いたプレス加工によって成形される。カバー２０は、駆動機構ＫＢを保護するとともに、被駆動体（レンズ層１６）に対する固定部となる。
【００６６】
なお、樹脂材料に格子状に多数成形されたカバー２０は、一つ一つのカメラモジュール５００Ａ用にダイシングされる。
【００６７】
＜カメラモジュール５００Ａの製造工程＞
ここで、カメラモジュール５００Ａの製造工程について詳述する。
【００６８】
図１１は、カメラモジュール５００Ａの製造工程を示すフローチャートである。図１１に示すように、(工程Ａ)シートの準備（ステップＳＰ１）、(工程Ｂ)シートの接合（ステップＳＰ２）、(工程Ｃ)ダイシング（ステップＳＰ３）、(工程Ｄ)カバー２０の取付（ステップＳＰ４）、および(工程Ｅ)駆動空間の確保（ステップＳＰ５）が順次に行われて、カメラモジュール５００Ａが製造される。以下、各工程について説明する。
【００６９】
○シートの準備（工程Ａ）：
まず、ステップＳＰ１では、カメラモジュール５００Ａを形成する各機能層に関するシートが、層ごとに形成される。図１２は、準備するシートの構成例を示す平面図である。なお、ここでは、円盤状のシートが準備されるものとする。
【００７０】
機能層ごとのシートには、当該機能層に係る部材に相当するチップがマトリクス状に所定配列で多数形成されている。
【００７１】
例えば、図１２に示されるように、撮像素子ホルダ層１２のシート（撮像素子ホルダシート）ＨＵ２には、撮像素子ホルダ層１２に相当するチップが所定配列で多数形成される。なお、ここでは、「所定配列」という表現を、多数のチップを所定の方向に所定の間隔で配列した状態を含む意味で用いている。
【００７２】
当該撮像素子ホルダシートＨＵ２は、例えば、樹脂材料を素材として、金属金型を用いたプレス加工によって作製される。
【００７３】
このようにステップＳＰ１では、撮像素子ホルダシートＨＵ２と同様に、撮像素子層１１、赤外カットフィルタ層１３、アクチュエータ層１４、第１平行ばね１５、レンズ層１６、および第２平行ばね１７の各機能層に関するチップを含む各シートＨＵ１，ＨＵ３〜ＨＵ７がそれぞれ準備される。
【００７４】
○シートの接合（工程Ｂ）：
ステップＳＰ２では、各シートＨＵ１〜ＨＵ７が接合される。図１３は、準備されたシートＨＵ１〜ＨＵ７を順次に積層させて接合する様子を模式的に示す図である。
【００７５】
具体的には、図１３に示されるように、撮像素子シートＨＵ１、撮像素子ホルダシートＨＵ２、赤外カットフィルタシートＨＵ３、アクチュエータシートＨＵ４、第１平行ばねシートＨＵ５、レンズシートＨＵ６、および第２平行ばねシートＨＵ７について、各シートＨＵ１〜ＨＵ７に含まれる各チップが互いに積層されるように、シート形状のまま位置合わせ（アライメント）が行われる。そして、各シートＨＵ１〜ＨＵ７が接着剤等を用いて接合される。
【００７６】
○ダイシング（工程Ｃ）：
次のステップＳＰ３では、７つのシートＨＵ１〜ＨＵ７を積層して形成された積層部材が、ダイシングテープ等で保護された後、ダイシング装置によってチップ毎に切り離される。これにより、図１４に示されるような積層された７つの層１１〜１７を有する光学系のユニット（光学ユニット）５０が多数生成される。
【００７７】
○カバー２０の取付（工程Ｄ）：
ステップＳＰ４では、光学ユニット５０にカバー２０が取り付けられる。図１５は、カバー２０が取り付けられた光学ユニット５０を示す図である。
【００７８】
具体的には、図１５に示されるように、組み立て治具ＪＧ１上に光学ユニット５０が設置される。そして、光学ユニット５０にカバー２０が被せられ、第２平行ばね１７の固定枠体１７１とカバー２０とが接着剤等によって接合される。
【００７９】
なお、組み立て治具ＪＧ１の設置面の傾きは、水平面に対して５分（１／１２度）以内であることが好ましい。
【００８０】
○駆動空間の確保（工程Ｅ）：
ステップＳＰ５では、被駆動体（レンズ層１６）の駆動空間が確保される。図１６は、レンズ層１６の駆動空間を確保する工程を説明するための図である。
【００８１】
具体的には、図１６に示されるように、カバー２０の上部にカバー押し上げ治具ＪＧ２が設置される。カバー押し上げ治具ＪＧ２は、カバー２０を保持可能な真空チャック部ＪＧ３を有している。また、カバー押し上げ治具ＪＧ２は、ＡＣサーボモータとピエゾアクチュエータとの組合せによりサブミクロンの押し上げ精度を有している。カバー２０は、この機構を用いて、＋Ｚ方向（図１６中の矢印ＹＪ３の示す方向）に引き上げられる。
【００８２】
本実施形態では、カバー２０は、レンズ層１６の駆動による移動分（例えば２００μｍ）引き上げられる。
【００８３】
そして、引き上げられたカバー２０の下部と光学ユニット５０との隙間ＫＧにＵＶ硬化樹脂ＫＪ１が挿入され（図３参照）、紫外線の照射によってＵＶ硬化樹脂ＫＪ１が硬化される。このＵＶ硬化樹脂ＫＪ１の硬化によって、カバー２０と撮像部ＰＢとは相対的に固定される。
【００８４】
なお、カバー２０を固定する際には、カバー２０を引き上げた距離とカバー２０の傾きの変化とをモニタリングすることによってカバー２０の傾きが抑制される。
【００８５】
このようなカバー２０の引き上げによってカバー２０と撮像部ＰＢとはレンズ層１６の垂直方向に引き離され、第１平行ばね１５および第２平行ばね１７は、それぞれ弾性変形する。そして、レンズ層１６はＺ方向に移動可能な状態となる。
【００８６】
このように、ステップＳＰ５では、取り付けられたカバー２０が＋Ｚ方向に引き上げられ、レンズ層１６の駆動空間が確保される。
【００８７】
また、突起部１６１によって−Ｚ方向に押し曲げられていたアクチュエータ層１４の梁部１４１における曲げ変形（図１５参照）は、カバー２０の引き上げによって緩和される（図１６参照）。
【００８８】
ＵＶ硬化樹脂ＫＪ１によってカバー２０が固定された状態（図３参照）では、梁部１４１は、突起部１６１による−Ｚ方向への押し曲げによって若干の曲げ変形を有していることが好ましい。換言すれば、カバー２０が固定された状態において、梁部１４１は、突起部１６１と接して（当接して）いることが好ましい。
【００８９】
合焦動作などでレンズ層１６を駆動する際には、アクチュエータ層１４の梁部１４１が突起部１６１を＋Ｚ方向に押し上げることになるが、例えば、駆動前の静止状態において梁部１４１と突起部１６１とが離れていた場合は、駆動の際に梁部１４１が突起部１６１に接触するまで所定の時間を要する。すなわち、駆動に際して空振り区間が存在することになる。
【００９０】
しかし、カバー２０が固定された状態、すなわち駆動前の静止状態において梁部１４１と突起部１６１とが予め接触している場合は、空振り区間が存在しないため、梁部１４１で発生した駆動変位を無駄なく突起部１６１に伝えることができる。
【００９１】
このように、突起部１６１は、梁部１４１で発生した駆動変位を被駆動体であるレンズ層１６に効率良く伝える役割を果たしている。
【００９２】
＜変形例＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は、上記に説明した内容に限定されるものではない。
【００９３】
例えば、上記実施形態では、撮像素子層１１に設けられた電極からヒータ層への導電を、アクチュエータ層１４、赤外カットフィルタ層１３、および撮像素子ホルダ層１２の側面に設けられた薄型の導電部材（不図示）を介して行っていたが、これに限定されない。図１７は、変形例に係るカメラモジュール５００Ｂを示す図である。
【００９４】
具体的には、図１７に示されるように、カバー２０と光学ユニット５０との隙間ＫＧを埋める接着剤ＫＪ２を導電性を有する導電接着剤とし、当該導電接着剤をアクチュエータ層１４、赤外カットフィルタ層１３、および撮像素子ホルダ層１２の側面に渡って設けるようにしてもよい。これによれば、撮像素子層１１の電極からヒータ層への導電を、導電接着剤を介して行うことが可能になる。
【００９５】
また、上記実施形態におけるカメラモジュール５００Ａでは、アクチュエータ素子１４３としてＳＭＡを用いていたが、これに限定されない。
【００９６】
具体的には、アクチュエータ素子として、例えば、無機圧電体（ＰＺＴ）または有機圧電体（ＰＶＤＦ）等の圧電体素子の薄膜（圧電体薄膜）を用いることができる。アクチュエータ素子として圧電体薄膜を用いる場合は、Ｓｉ基板上に電極、圧電体薄膜、および電極がこの順序でスパッタリング法などを用いて形成され、高電界をかけたポーリングが行われる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施形態に係るカメラモジュールを搭載した携帯電話機の概略構成を示す模式図である。
【図２】携帯電話機のうち第１の筐体に着目した断面模式図である。
【図３】カメラモジュールの断面模式図である。
【図４】レンズ層の断面模式図である。
【図５】レンズ層の下面外観図である。
【図６】第３レンズを有するレンズ構成層の作製の様子を示す図である。
【図７】第１平行ばねの上面外観図である。
【図８】レンズ層に装着された第１平行ばねを示す図である。
【図９】アクチュエータ層の上面外観図を示す図である。
【図１０】アクチュエータ層の側面外観図を示す図である。
【図１１】カメラモジュールの製造工程を示すフローチャートである。
【図１２】準備するシートの構成例を示す平面図である。
【図１３】準備されたシートを順次に積層させて接合する様子を模式的に示す図である。
【図１４】光学ユニットの断面模式図である。
【図１５】カバーが取り付けられた光学ユニットを示す図である。
【図１６】レンズ層の駆動空間を確保する工程を説明するための図である。
【図１７】変形例に係るカメラモジュールを示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
５００Ａ，５００Ｂ  カメラモジュール
１００  携帯電話機
１１  撮像素子層
１１１  撮像素子
１２  撮像素子ホルダ層
１３  赤外カットフィルタ層
１４  アクチュエータ層
１４１  梁部
１４３  アクチュエータ素子
１５  第１平行ばね
１６  レンズ層
１６１  突起部
１７  第２平行ばね
２０  カバー
５０  光学ユニット
【図１】
2010066459.tif 000003
【図２】
2010066459.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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