(57)【要約】【課題】従来のモールド構成の光機能モジュールに比べて、電子素子自体の高位置精度および、その電子素子と光学素子および遮光膜の光学絞り構造との高位置合わせ精度を実現して、良好な生産効率を得る。【解決手段】ウェハ状の複数の光学素子の各光開口部４ａ上にのみ保護樹脂膜を成膜する保護樹脂膜成膜工程と、各光開口部４ａを除く領域上かまたは各光開口部４ａを含む全領域上に遮光膜材料５ａを成膜する遮光膜成膜工程と、保護樹脂膜を除去するかまたは、保護樹脂膜および保護樹脂膜上の遮光膜材料を共に除去して、各光開口部４ａにそれぞれ、遮光膜５による光学絞り構造を形成する光学絞り形成工程とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子素子が形成された電子素子ウェハ上に、少なくとも１枚のウェハ状の複数の光学素子がそれぞれ該複数の電子素子にそれぞれ対向して配置された電子素子ウェハモジュールの製造方法において、
該ウェハ状の複数の光学素子の各光開口部上にのみ保護樹脂膜を成膜する保護樹脂膜成膜工程と、
該各光開口部を除く領域上かまたは該各光開口部を含む全領域上に遮光膜を成膜する遮光膜成膜工程と、
該保護樹脂膜を除去するかまたは、該保護樹脂膜および該保護樹脂膜上の遮光膜材料を共に除去して、該各光開口部にそれぞれ、該遮光膜による光学絞り構造を形成する光学絞り形成工程とを有する電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項２】
前記光学絞り形成工程は、
前記保護樹脂膜上の遮光膜上に粘着テープを貼り付ける粘着テープ貼付工程と、
該粘着テープを、該保護樹脂膜および該保護樹脂膜上の遮光膜と共に引き剥がす粘着テープ引き剥がし工程とを有する請求項１に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項３】
前記光学絞り形成工程は、前記保護樹脂膜を溶解液で溶解して取り除く保護樹脂膜除去工程を有する請求項１に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項４】
前記保護樹脂膜は、前記遮光膜よりも低粘着性の保護樹脂膜であるかまたは可溶性の保護樹脂膜である請求項１に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項５】
前記保護樹脂膜成膜工程は、ディスペンサーにより前記保護樹脂膜の材料を吐出して成膜する請求項１に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項６】
前記保護樹脂膜成膜工程は、所定形状にパターンニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工することにより、前記各光開口部上にのみ、前記保護樹脂膜を残す請求項１に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項７】
前記可溶性の保護樹脂膜は、所定の溶解液として水またはエタノールを用いて溶解させた後に水洗いして取り除くことができる材料を用いる請求項４に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項８】
前記保護樹脂膜のアスペクト比として膜厚／平面視直径を０．５〜１．０に設定する請求項１に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項９】
前記遮光膜の材料は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＰ樹脂およびＰＣ樹脂のいずれかである請求項１に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記遮光膜の材料は、カーボンが含有されている請求項１または９に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記遮光膜の材料は、ＵＶ硬化樹脂または熱硬化樹脂である請求項１に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記電子素子ウェハ上に透明支持基板を配置し、該透明支持基板上に少なくとも１枚のウェハ状の複数の光学素子を配置する請求項１に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項１３】
前記複数の電子素子が形成された電子素子ウェハ上に、前記ウェハ状の複数の光学素子を貼り合わした後に、前記保護樹脂膜成膜工程と、前記遮光膜成膜工程と、前記光学絞り形成工程とを行う請求項１に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項１４】
前記複数の光学素子が２次元状に配列された光学素子ウェハが、複数枚、積層されて貼り合わされた光学素子ウェハモジュールを形成した後に、該光学素子ウェハモジュールに対して、前記保護樹脂膜成膜工程と、前記遮光膜成膜工程と、前記光学絞り形成工程とを行い、さらに、前記複数の電子素子が形成された電子素子ウェハ上に、前記光学絞り構造が形成された光学素子ウェハモジュールを貼り合わす請求項１に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記複数の光学素子が２次元状に配列された光学素子ウェハに対して、前記保護樹脂膜成膜工程と、前記遮光膜成膜工程と、前記光学絞り形成工程とを行った後に、当該光学素子ウェハが最も上に配置するように、該複数の光学素子が２次元状に配列された複数枚の光学素子ウェハを貼り合わして光学素子ウェハモジュールを形成し、さらに、前記複数の電子素子が形成された電子素子ウェハ上に、該光学素子ウェハモジュールを貼り合わす請求項１に記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項１６】
複数の光学素子が２次元状に配列された光学素子ウェハが、複数枚、積層されて貼り合わされた光学素子ウェハモジュールの製造方法において、
該ウェハ状の複数の光学素子の各光開口部上にのみ保護樹脂膜を成膜する保護樹脂膜成膜工程と、
該各光開口部を除く領域上かまたは該各光開口部を含む全領域上に遮光膜を成膜する遮光膜成膜工程と、
該保護樹脂膜を除去するかまたは、該保護樹脂膜および該保護樹脂膜上の遮光膜を共に除去して、該各光開口部にそれぞれ、該遮光膜による光学絞り構造を形成する光学絞り形成工程とを有する光学素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項１７】
前記光学絞り形成工程は、
前記保護樹脂膜上の遮光膜上に粘着テープを貼り付ける粘着テープ貼付工程と、
該粘着テープを、該保護樹脂膜および該保護樹脂膜上の遮光膜と共に引き剥がして該各光開口部に光学絞りを形成する粘着テープ引き剥がし工程とを有する請求項１６に記載の光学素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項１８】
前記光学絞り形成工程は、前記保護樹脂膜を溶解液で溶解して取り除く保護樹脂膜除去工程を有する請求項１６に記載の光学素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項１９】
前記複数の光学素子が２次元状に配列された光学素子ウェハが、複数枚、積層されて貼り合わされた光学素子ウェハモジュールに対して、前記保護樹脂膜成膜工程と、前記遮光膜成膜工程と、前記光学絞り形成工程とを行う請求項１６に記載の光学素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項２０】
前記複数の光学素子が２次元状に配列された光学素子ウェハに対して、前記保護樹脂膜成膜工程と、前記遮光膜成膜工程と、前記光学絞り形成工程とを行った後に、当該光学素子ウェハが最も上に配置するように、該複数の光学素子が２次元状に配列された複数枚の光学素子ウェハを貼り合わして光学素子ウェハモジュールを形成する請求項１６に記載の光学素子ウェハモジュールの製造方法。
【請求項２１】
請求項１〜１５のいずれかに記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法により製造された電子素子ウェハモジュールであって、
前記光学素子はレンズまたはプリズムであり、
前記電子素子は、被写体からの画像光を光電変換して撮像する複数の受光部を有する撮像素子である電子素子ウエハモジュール。
【請求項２２】
請求項１〜１５のいずれかに記載の電子素子ウェハモジュールの製造方法により製造された電子素子ウェハモジュールであって、
前記光学素子は、出射光を直進させて出射させると共に、入射光を曲げて所定方向に入射させる光学機能素子であり、
前記電子素子は、出射光を発生させるための発光素子および入射光を受光するための受光素子である電子素子ウエハモジュール。
【請求項２３】
請求項２１または２２に記載の電子素子ウェハモジュールから一または複数個毎に切断されて個片化された電子素子モジュール。
【請求項２４】
請求項１６〜２０のいずれかに記載の光学素子ウェハモジュールの製造方法により製造された光学素子ウェハモジュールであって、前記光学素子はレンズまたはプリズムである光学素子ウエハモジュール。
【請求項２５】
請求項１６〜２０のいずれかに記載の光学素子ウェハモジュールの製造方法により製造された光学素子ウェハモジュールであって、
前記光学素子は、出射光を直進させて出射させると共に、入射光を曲げて所定方向に入射させる光学機能素子である光学素子ウエハモジュール。
【請求項２６】
請求項２３に記載の電子素子モジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた電子情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学絞り構造を持つ電子素子ウエハモジュールおよびその製造方法、この電子素子ウエハモジュールに用いられる光学素子ウエハモジュールおよびその製造方法、この光学素子ウエハモジュールを一括切断して個片化した電子素子モジュール、この電子素子モジュールを、画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、テレビジョン電話装置、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカメラモジュールに用いられるレンズ上の遮光膜によるレンズ絞り構造について、特許文献１に提案されている。
【０００３】
図１７は、特許文献１に開示されている従来の光機能モジュールの一つであるリモコン受光モジュールの要部構成例を示す縦断面図である。
【０００４】
図１７に示すように、従来のリモコン受光モジュール１００は、リードフレーム１０１、その上に赤外線受光素子１０２、その出力された信号を処理する信号処理回路１０３およびその信号処理回路１０３に必要なチップ部品を実装して接合されたものを透明樹脂１０４でモールドした構造となっており、その受光レンズ部分１０５を除いた透明樹脂１０４の平坦な表面部分上に遮光膜１０６が形成されている。
【０００５】
リードフレーム１０１は金属板材料から構成されており、主に、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕのいずれかまたは、それらの合金を主成分としており、その表面にはＡｇの膜をコーティングしている。形状としては、その外部に出ている端子群１０７により、モールド全体を支える役目と、その端子赤外線受光素子１０２と信号処理回路１０３の電気的な接続を行うために、リードフレーム１０１はモールドされた内部で、いくつかの分離された部分から構成されている。
【０００６】
赤外線受光素子１０２は受光レンズ部分１０５と各中心が同じ線上にくるように配置される。赤外線受光素子１０２の大きさとしては受光レンズ部分の集光能力により、２ｍｍ角以下のものも使用できる。
【０００７】
信号処理回路１０３では、入力された電気信号（電流）を電圧に変えて、増幅され、リモコン信号以外のノイズ信号成分をフィルタリングして、検波して整流する機能を有している。
【０００８】
透明樹脂１０４は、リードフレーム１０１上に実装された信号処理回路１０３や赤外線受光素子１０２を覆うようにモールドしており、同時にその表面側に受光レンズ部分１０５を形成している。
【０００９】
遮光膜１０６は赤外光が入射する面の受光レンズ部分１０５を除いた平坦な表面部分に形成される。材質的には、例えば、黒色のエポキシ系樹脂を使うことができる。他には、ＡＢＳ樹脂やＰＰ樹脂、ＰＣ樹脂なども使用可能である。
【００１０】
このような従来のリモコン受光モジュール１００において、実装基板上に、必要なチップ部品、赤外線または可視光受光素子（赤外線受光素子１０２）、信号処理用集積回路（信号処理回路１０３）を実装し、その後、光が透過する透明樹脂１０４でモールドし、受光レンズ部分１０５以外の表面領域に遮光膜１０６、更にその上に、図示しない電磁ノイズを低下させる電磁的な遮蔽膜を塗布する。
【００１１】
このような遮光膜１０６や電磁的な遮蔽膜の付け方としては具体的には塗料の塗布または接着層によるシートの貼付けで実現できる。受光レンズ部分１０５の窓サイズは受光部分の非平面部分と平面部分の丁度境界から形成でき、例えば、その平坦部分の終わり、即ち、モジュールの外形寸の大きさとすることができる。また、例えば、Ａｌ箔や非金属をベースにしたＡｌ膜の付いたシートやＣｕ箔の裏面に接着層を持つシートは安価に入手可能であり、手軽に電気的なシールド材として使用することができる。
【特許文献１】特開２００２−２４６６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記従来のリモコン受光モジュール１００において、カメラモジュールに比べて遮光膜に位置精度が問われておらず、各素子を内部にモールドし、その上に遮光膜１０６やさらに電磁遮蔽膜を塗布したり、シート貼付けしたりするため、遮光膜の位置精度に不良が生じた場合、正常動作する赤外線受光素子１０２や信号処理回路１０３までも不良となるため、生産効率が非常に悪い。
【００１３】
しかも、上記従来のリモコン受光モジュール１００では、内部素子の位置合わせ精度が悪く、特に、受光レンズ部分１０５と赤外線受光素子１０２との位置関係が厳密なカメラモジュールには、このリモコン受光モジュール１００の製造方法は一精度の点で全く適用できない。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、従来のモールド構成の光機能モジュールに比べて、電子素子自体の高位置精度および、その電子素子と光学素子および遮光膜の光学絞り構造との高位置合わせ精度を実現することができて、良好な生産効率を得ることができる電子素子ウエハモジュールおよびその製造方法、この電子素子ウエハモジュールに用いられた光学素子ウエハモジュールおよびその製造方法、この光学素子ウエハモジュールを一括切断して個片化した電子素子モジュール、この電子素子モジュールを、画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器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】
【００１５】
本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法は、複数の電子素子が形成された電子素子ウェハ上に、少なくとも１枚のウェハ状の複数の光学素子がそれぞれ該複数の電子素子にそれぞれ対向して配置された電子素子ウェハモジュールの製造方法において、該ウェハ状の複数の光学素子の各光開口部上にのみ保護樹脂膜を成膜する保護樹脂膜成膜工程と、該各光開口部を除く領域上かまたは該各光開口部を含む全領域上に遮光膜を成膜する遮光膜成膜工程と、該保護樹脂膜を除去するかまたは、該保護樹脂膜および該保護樹脂膜上の遮光膜材料を共に除去して、該各光開口部にそれぞれ、該遮光膜による光学絞り構造を形成する光学絞り形成工程とを有するであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１６】
また、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における光学絞り形成工程は、前記保護樹脂膜上の遮光膜上に粘着テープを貼り付ける粘着テープ貼付工程と、該粘着テープを、該保護樹脂膜および該保護樹脂膜上の遮光膜と共に引き剥がす粘着テープ引き剥がし工程とを有する。
【００１７】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における光学絞り形成工程は、前記保護樹脂膜を溶解液で溶解して取り除く保護樹脂膜除去工程を有する。
【００１８】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における保護樹脂膜は、前記遮光膜よりも低粘着性の保護樹脂膜であるかまたは可溶性の保護樹脂膜である。
【００１９】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における保護樹脂膜成膜工程は、ディスペンサーにより前記保護樹脂膜の材料を吐出して成膜する。
【００２０】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における保護樹脂膜成膜工程は、所定形状にパターンニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工することにより、前記各光開口部上にのみ、前記保護樹脂膜を残す。
【００２１】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における可溶性の保護樹脂膜は、所定の溶解液として水またはエタノールを用いて溶解させた後に水洗いして取り除くことができる材料を用いる。
【００２２】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における保護樹脂膜のアスペクト比として膜厚／平面視直径を０．５〜１．０に設定する。
【００２３】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における遮光膜の材料は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＰ樹脂およびＰＣ樹脂のいずれかである。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における遮光膜の材料は、カーボンが含有されている。
【００２５】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における遮光膜の材料は、ＵＶ硬化樹脂または熱硬化樹脂である。
【００２６】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における電子素子ウェハ上に透明支持基板を配置し、該透明支持基板上に少なくとも１枚のウェハ状の複数の光学素子を配置する。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における複数の電子素子が形成された電子素子ウェハ上に、前記ウェハ状の複数の光学素子を貼り合わした後に、前記保護樹脂膜成膜工程と、前記遮光膜成膜工程と、前記光学絞り形成工程とを行う。
【００２８】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における複数の光学素子が２次元状に配列された光学素子ウェハが、複数枚、積層されて貼り合わされた光学素子ウェハモジュールを形成した後に、該光学素子ウェハモジュールに対して、前記保護樹脂膜成膜工程と、前記遮光膜成膜工程と、前記光学絞り形成工程とを行い、さらに、前記複数の電子素子が形成された電子素子ウェハ上に、前記光学絞り構造が形成された光学素子ウェハモジュールを貼り合わす。
【００２９】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子ウエハモジュールの製造方法における複数の光学素子が２次元状に配列された光学素子ウェハに対して、前記保護樹脂膜成膜工程と、前記遮光膜成膜工程と、前記光学絞り形成工程とを行った後に、当該光学素子ウェハが最も上に配置するように、該複数の光学素子が２次元状に配列された複数枚の光学素子ウェハを貼り合わして光学素子ウェハモジュールを形成し、さらに、前記複数の電子素子が形成された電子素子ウェハ上に、該光学素子ウェハモジュールを貼り合わす。
【００３０】
本発明の光学素子ウエハモジュールの製造方法は、複数の光学素子が２次元状に配列された光学素子ウェハが、複数枚、積層されて貼り合わされた光学素子ウェハモジュールの製造方法において、該ウェハ状の複数の光学素子の各光開口部上にのみ保護樹脂膜を成膜する保護樹脂膜成膜工程と、該各光開口部を除く領域上かまたは該各光開口部を含む全領域上に遮光膜を成膜する遮光膜成膜工程と、該保護樹脂膜を除去するかまたは、該保護樹脂膜および該保護樹脂膜上の遮光膜を共に除去して、該各光開口部にそれぞれ、該遮光膜による光学絞り構造を形成する光学絞り形成工程とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３１】
また、好ましくは、本発明の光学素子ウエハモジュールの製造方法における光学絞り形成工程は、前記保護樹脂膜上の遮光膜上に粘着テープを貼り付ける粘着テープ貼付工程と、該粘着テープを、該保護樹脂膜および該保護樹脂膜上の遮光膜と共に引き剥がして該各光開口部に光学絞りを形成する粘着テープ引き剥がし工程とを有する。
【００３２】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子ウエハモジュールの製造方法における光学絞り形成工程は、前記保護樹脂膜を溶解液で溶解して取り除く保護樹脂膜除去工程を有する。
【００３３】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子ウエハモジュールの製造方法における複数の光学素子が２次元状に配列された光学素子ウェハが、複数枚、積層されて貼り合わされた光学素子ウェハモジュールに対して、前記保護樹脂膜成膜工程と、前記遮光膜成膜工程と、前記光学絞り形成工程とを行う。
【００３４】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子ウエハモジュールの製造方法における複数の光学素子が２次元状に配列された光学素子ウェハに対して、前記保護樹脂膜成膜工程と、前記遮光膜成膜工程と、前記光学絞り形成工程とを行った後に、当該光学素子ウェハが最も上に配置するように、該複数の光学素子が２次元状に配列された複数枚の光学素子ウェハを貼り合わして光学素子ウェハモジュールを形成する。
【００３５】
本発明の電子素子ウエハモジュールは、電子素子ウェハモジュールの製造方法により製造された電子素子ウェハモジュールであって、前記光学素子はレンズまたはプリズムであり、前記電子素子は、被写体からの画像光を光電変換して撮像する複数の受光部を有する撮像素子であるものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３６】
本発明の電子素子ウエハモジュールは、電子素子ウェハモジュールの製造方法により製造された電子素子ウェハモジュールであって、前記光学素子は、出射光を直進させて出射させると共に、入射光を曲げて所定方向に入射させる光学機能素子であり、前記電子素子は、出射光を発生させるための発光素子および入射光を受光するための受光素子であるものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３７】
本発明の電子素子ウエハモジュールは、電子素子ウェハモジュールから一または複数個毎に切断されて個片化されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３８】
本発明の光学素子ウエハモジュールは、本発明の上記光学素子ウェハモジュールの製造方法により製造された光学素子ウェハモジュールであって、前記光学素子はレンズまたはプリズムであるものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３９】
本発明の光学素子ウエハモジュールは、本発明の上記光学素子ウェハモジュールの製造方法により製造された光学素子ウェハモジュールであって、前記光学素子は、出射光を直進させて出射させると共に、入射光を曲げて所定方向に入射させる光学機能素子であるものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４０】
本発明の電子情報機器は、本発明の上記電子素子モジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４１】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００４２】
本発明においては、ウェハ状の複数の光学素子の各光開口部上にのみ保護樹脂膜を成膜する保護樹脂膜成膜工程と、各光開口部を除く領域上かまたは各光開口部を含む全領域上に遮光膜を成膜する遮光膜成膜工程と、保護樹脂膜を除去するかまたは、保護樹脂膜および該保護樹脂膜上の遮光膜を共に除去して、各光開口部にそれぞれ、遮光膜による光学絞り構造を形成する光学絞り形成工程とを有している。
【００４３】
これによって、ディスペンサーにより保護樹脂膜が高位置精度に吐出され、これに基づいて遮光膜が形成された後に保護樹脂膜は除去されるので、従来のモールド構成の光機能モジュールに比べて、内部素子自体の高位置精度および、その内部素子と光学素子および遮光膜の光学絞り構造との高位置合わせ精度が実現されて、良好な生産効率が得られる。
【発明の効果】
【００４４】
以上により、本発明によれば、保護樹脂膜７または７Ａを高位置精度に配設することによって、従来のモールド構成の光機能モジュールに比べて、内部素子自体の高位置精度および、その内部素子と光学素子および遮光膜の光学絞り構造との高位置合わせ精度を実現することができて、良好な生産効率を得ることができる。
【００４５】
また、従来のように光学素子ウエハモジュールの作製後もモールド化せず、光学素子ウエハモジュール上面への遮光膜による一括遮光および多数の光学絞り構造の同時作製により、大幅な生産性向上とコストダウンを実現することができる。
【００４６】
さらに、インクジェットなどによる遮光膜材料の吐出高位置精度が確保できて信号処理速度の速い機器の使用により、大幅なランニングコストの低下を図ることができる。
【００４７】
さらに、高位置精度で、電子素子や光学素子を精度よく正確に配置し、さらには、電子素子や光学素子に対する遮光膜の遮光機能と共に光学絞り構造を精度よく正確に配置して、高速でマスク形成、遮光膜形成後、簡便にマスク除去ができて簡単なプロセスを用いて低コストで製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下に、本発明の光学絞り構造を持つ電子素子ウエハモジュールおよびその製造方法をセンサウエハモジュールおよびその製造方法に適用した場合を実施形態１とし、本発明の電子素子ウエハモジュールに用いる光学素子ウエハモジュールおよびその製造方法をレンズウエハモジュールおよびその製造方法に適用した場合を実施形態２、３とし、この電子素子ウエハモジュールとしてのセンサウエハモジュールを一括切断して個片化した電子素子モジュールとしてのセンサモジュール（カメラモジュール）を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器を実施形態４として、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４９】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るセンサウエハモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。
【００５０】
図１において、本実施形態１のセンサウエハモジュール１１は、ウエハ表面に、複数の画素に対応した各光電変換部（フォトダイオード）である複数の受光部からなる撮像素子が電子素子として設けられ、貫通孔が表面と裏面間に設けられて導通したセンサウエハ１と、このセンサウエハ１の撮像素子の周囲上に形成された樹脂接着層２と、この樹脂接着層２上を覆うカバーガラスとしてのガラス板３と、このガラス板３上に設けられ、撮像素子に入射光を集光させるための光学素子としての一または複数枚のレンズ板が積層されたレンズウエハモジュール４と、レンズウエハモジュール４の複数のレンズの各光開口部４ａ以外の平面領域上に形成された光学絞り構造を持つ遮光膜５とを有している。
【００５１】
このセンサウエハ１上に、ガラス板３およびレンズウエハモジュール４がこの順に互いにアライメントをとって樹脂接着層２およびレンズ接着層（図２のレンズ接着層６ａ）などにより上下に貼り合わされている。この本実施形態１のセンサウエハモジュール１１は、センサウエハ１と、樹脂接着層２と、ガラス板３と、レンズウエハモジュール４とが貼り合わされたものであり、ウエハレベルのセンサウエハモジュール１１を一括切断して個片化した後に、これの側面に遮光部材を設けることにより、各半導体チップとしてのセンサモジュール（カメラモジュール）を製造することができる。このセンサモジュールは、例えば図２に示すように構成することができる。なお、詳細に後述するが、レンズウエハモジュール４と、その平面領域上に形成された光学絞り構造を持つ遮光膜５とでレンズウエハモジュール４Ａを構成する。
【００５２】
図２に示すように、センサモジュール１０は、センサウエハ１の表面側に、撮像素子１ａ（撮像素子毎に複数の画素を構成する複数の受光部が設けられている）が配列されており、センサウエハ１の厚さが１００〜２００μｍであり、その裏面から表面のパッド下に貫通する複数の貫通穴１ｂが明けられている。この貫通穴の側壁と裏面側は絶縁膜で覆われており、パッドにコンタクトを持つ配線層が貫通穴１ｂを介して裏面まで形成されている。この配線層上および裏面にはソルダーレジストが形成され、配線層上に半田ボール１ｃが形成される部分はソルダーレジストが窓明けされて半田ボール１ｃが外部に露出して形成されている。センサウエハ１の各層の形成方法は通常の半導体プロセスに使われるフォトリソ、エッチング、メッキおよびＣＶＤ法などの各種の技術によって形成が可能である。なお、ウエハ切断後は、中央部に素子領域を有するセンサ基板（電子素子チップ部としてのセンサチップ部）を構成する。
【００５３】
図２に示すように、レンズウエハモジュール４は、透明樹脂レンズ板であり、レンズ機能を有するレンズ領域の中央部分と、スペーサ機能を有するスペーサ部としての周囲部分とで構成され、全体は同じ種類の樹脂材料で形成されている。この透明樹脂レンズ板の形成方法は、成形上型と成形下型間にレンズ樹脂材料を入れて、所定の厚さになるように成形型間の距離を精密にコントロールし、紫外線（ＵＶ）硬化または熱硬化などの手法によりレンズ樹脂を硬化させ、さらに熱処理を行うことにより、内部応力を緩和してレンズ形状を安定化させて形成する方法を用いる。これにより、所定のレンズ形状、所定のレンズ厚さの樹脂製のレンズ板を形成することが可能である。
【００５４】
光学素子としての透明樹脂レンズ板は、収差補正レンズ板４１、拡散レンズ板４２および集光レンズ板４３などで構成されているが、少なくとも１枚は集光レンズ板である。透明樹脂レンズ板は、中央部分にレンズ領域が設けられ、そのレンズ領域の外周側に所定厚さを持つスペーサ部である周囲部分が設けられているが、それらの透明樹脂レンズ板の各外周側にそれぞれ設けられた所定厚さを持つ各スペーサ部が下からこの順に積層されて配置されている。このスペーサ部は位置決め機能を有しており、その位置決め機能部は、テーパの付いた凹部と凸部またはアライメントメークで構成されている。
【００５５】
遮光膜５は、複数のレンズの各光開口部４ａ以外の平面領域上に光学絞り構造として設けられている。電子素子モジュール用レンズおよび撮像素子をモールドをせずに撮像素子上のレンズ領域の周囲領域上に、遮光膜５として遮光および電磁ノイズ低下用膜を形成してセンサモジュール１０の受光部上を除いた領域を遮光している。
【００５６】
ここで、複数の撮像素子が形成されたセンサウェハ１上に透明支持基板であるガラス板３が設けられ、ガラス板３上にウェハ状の複数のレンズがそれぞれ複数の撮像素子にそれぞれ対向して配置された上記構成のセンサウエハモジュール１１の製造方法について図３（ａ）〜図３（ｄ）および図４（ａ）〜図４（ｃ）を用いて詳細に説明する。
【００５７】
まず、複数枚のウエハレベルのレンズ板を貼り合わせてレンズウエハモジュール４を形成し、センサウエハ１上にガラス板３を樹脂接着層２により上下に貼り合わしてモジュールＴＳＶを形成する。さらに、図３（ａ）の貼り合わせ工程に示すように、このモジュールＴＳＶ上にレンズウエハモジュール４を、モジュールＴＳＶの各撮像素子の位置と、レンズウエハモジュール４の各レンズの位置とが正確に対応するようにアライメント（位置合わせ）をとって貼り合わせる。
【００５８】
次に、図３（ｂ）の保護樹脂形成工程に示すように、センサウエハ１のウェハ状の複数の撮像素子の各光開口部４ａ上のみに、高位置精度のディスペンサー（インクジェット）により低粘着性の保護樹脂膜７を吐出して形成する。この保護樹脂膜７の形成は、所定形状にパターンニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工することにより、精度よく撮像素子の各光開口部４ａ上にのみ、保護樹脂膜７を残す。また、保護樹脂膜７の材料は、レンズウエハモジュール４のレンズ材質（透明樹脂またはガラス）に対して低粘着性を有していればよく、後の工程で、粘着テープを、保護樹脂膜７および保護樹脂膜７上の遮光膜５ａと共に容易かつ確実に引き剥がすことができる程度で、かつレンズ表面から保護樹脂膜７がずれたり落ちたりしない程度の低粘着性を有していればよい。
【００５９】
その後に、図３（ｃ）の遮光膜成膜工程に示すように、センサウエハ１のウェハ状の複数の撮像素子の各光開口部４ａを含む全領域上を覆うように遮光膜材料５ａを塗布して成膜する。
【００６０】
続いて、図３（ｄ）のＵＶ照射工程に示すように、モジュール全領域に塗布された遮光膜材料５ａに対して紫外線（ＵＶ）を照射して遮光膜材料５ａを硬化させる。
【００６１】
さらに、図４（ａ）の粘着テープ貼付工程に示すように、保護樹脂膜７上の遮光膜材料５ａ上に粘着テープ８（剥離テープ）を貼り付ける。この場合、粘着テープ８は、突出したレンズ表面（光開口部４ａ）の保護樹脂膜７上の遮光膜材料５ａ部分にのみ貼り付けられる。
【００６２】
さらに、図４（ｂ）の粘着テープ引き剥がし工程に示すように、この粘着テープ８を、保護樹脂膜７およびこの保護樹脂膜７上の遮光膜材料５ａと共に引き剥がして、図４（ｃ）に示すようにレンズ領域の各光開口部４ａに遮光膜５によって平面視円形の光学絞りを形成する。
【００６３】
ここで、上記構成のセンサウエハモジュール１１の製造方法の他の事例について図５（ａ）〜図５（ｄ）および図６（ａ）〜図６（ｃ）を用いて詳細に説明する。
【００６４】
まず、複数枚のウエハレベルのレンズ板を貼り合わせてレンズウエハモジュール４を形成し、センサウエハ１上にガラス板３を樹脂接着層２により上下に貼り合わしてモジュールＴＳＶを形成する。さらに、図５（ａ）の貼り合わせ工程に示すように、このモジュールＴＳＶ上にレンズウエハモジュール４を、モジュールＴＳＶの各撮像素子の位置と、レンズウエハモジュール４の各レンズの位置とが正確に対応するようにアライメント（位置合わせ）をとって貼り合わせる。
【００６５】
次に、図５（ｂ）の保護樹脂形成工程に示すように、センサウエハ１のウェハ状の複数の撮像素子の各光開口部４ａ上のみに、高位置精度のディスペンサー（インクジェット）により可溶性（水溶性）の保護樹脂膜７Ａを吐出して形成する。この保護樹脂膜７Ａの形成は、所定形状にパターンニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工することにより、精度よく撮像素子の各光開口部４ａ上にのみ、保護樹脂膜７を残すように形成してもよい。また、保護樹脂膜７Ａの材料は、所定の溶解液で溶解した後に水洗いして容易に取り除くことができる材料を用いる。
【００６６】
その後、図５（ｃ）の保護樹脂膜温風乾燥工程に示すように、センサウエハ１のウェハ状の複数の撮像素子に対する各光開口部４ａ上にのみ形成された可溶性の保護樹脂膜７Ａを、所定温度（摂氏６０度〜摂氏１００度、ここでは摂氏８０度）で１時間、温風を吹き付けて乾燥させて硬化させる。
【００６７】
続いて、図５（ｄ）の遮光膜成膜工程に示すように、センサウエハ１のウェハ状の複数の撮像素子の各光開口部４ａ以外の領域上を覆うように、高位置精度のディスペンサー（インクジェット）により遮光膜材料５ａを吐出して塗布する。
【００６８】
さらに、図６（ａ）の遮光膜加熱伸展工程に示すように、遮光膜材料５ａが選択的に塗布されたレンズウエハモジュール４をモジュールＴＳＶと共に、ホットプレート上に搭載して加熱処理（摂氏１２０度で３０分間）を行う。この加熱処理によって、吐出されて塗布された遮光膜材料５ａが溶けて伸展して表面が平坦化する。
【００６９】
さらに、図６（ｂ）のＵＶ照射工程に示すように、加熱処理されて溶けた遮光膜材料５ａに対して紫外線（ＵＶ）を照射して遮光膜材料５ａを硬化させて遮光膜５とする。
【００７０】
さらに、図６（ｃ）の光学絞り形成工程に示すように、保護樹脂膜７Ａを所定の溶解液（水またはエタノール）で溶解した後に、溶解した保護樹脂膜７Ａを水で洗い流して取り除き、図６（ｄ）に示すようにレンズ領域の各光開口部４ａに遮光膜５によって光学絞り構造を形成する。
【００７１】
以上により、本実施形態１のセンサウエハモジュール１１および、これを個片化したセンサモジュール１０によれば、保護樹脂膜７または７Ａを高位置精度に配設することによって、従来のモールド構成の光機能モジュールに比べて、内部電子素子自体（撮像素子１ａ）の高位置精度および、その内部電子素子（撮像素子１ａ）と光学素子（レンズ）および遮光膜５の光学絞り構造との高位置合わせ精度を実現することができて、良好な生産効率を得ることができる。
【００７２】
また、従来のように光学素子ウエハモジュール（レンズウエハモジュール４）の作製後もモールド化せず、光学素子ウエハモジュール（レンズウエハモジュール４）上面への遮光膜５による一括遮光および多数の光学絞り構造の同時作製により、大幅な生産性向上とコストダウンを実現することができる。
【００７３】
さらに、ディスペンサー（インクジェット）などによって保護樹脂膜７または７Ａおよび遮光膜材料５ａのうちの少なくとも保護樹脂膜７または７Ａの吐出高位置精度（ノズル位置誤差が±１０μｍ〜２０μｍ程度；保護樹脂の適量をノズルから吐出）が確保できて、信号処理速度の速い電子機器の使用により、大幅なランニングコストの低下を図ることができる。なお、従来のスクリーン印刷で位置誤差が±５０μｍ程度以上であり、ディスペンサー（インクジェット）による保護樹脂の適量吐出は位置精度が大幅に高いと言える。これによって、撮像素子に対する遮光膜５による光学絞り構造が位置ずれすると、受光感度特性が劣化して画像ボケが生じたり、画面の一方側が暗くなったりするが、これを防止することができる。
【００７４】
保護樹脂膜７または７Ａ上の遮光膜５は、レンズの裾部分で薄くなることから引き剥がしが容易になる。保護樹脂膜７または７Ａのアスペクト比（膜高さ／レンズ上の膜直径）が高いほど、遮光膜５はレンズの裾部分で括れて薄くなることから、遮光膜５（膜厚８０μｍ程度）を含めた引き剥がしが容易になる。よって、保護樹脂膜７または７Ａのアスペクト比［膜高さ（３００μｍ程度）／レンズ上の膜直径（例えば５００μｍ程度）］が０．５〜１．０程度に設定する。このアスペクト比が１．０を超えると、保護樹脂膜７または７Ａの粘度との関係で吐出速度が低下する。
【００７５】
さらに、高位置精度で電子素子や光学素子を正確に配置し、さらには、電子素子や光学素子に対する遮光膜５の遮光機能と共に光学絞り構造を精度よく正確に配置して、高速でマスク形成、遮光膜形成後、簡便にマスク除去ができて簡単なプロセスを用いて低コストで高性能にセンサウエハモジュール１１およびセンサモジュール１０を製作することができる。
【００７６】
なお、本実施形態１では、特に説明しなかったが、遮光膜材料５ａは、例えばカーボン含有のアクリル系樹脂であって、ＵＶ光（波長３６５ｎｍ、エネルギー４５００ｍＪで２０〜３０分照射）によるＵＶ硬化樹脂または熱硬化樹脂である。
【００７７】
（実施形態２）
上記実施形態１では、モジュールＴＳＶ上にレンズウエハモジュール４を貼り合わせた後に、レンズウエハモジュール４の各光開口部４ａに遮光膜５によって光学絞りを形成する場合について説明したが、本実施形態２では、モジュールＴＳＶ上にレンズウエハモジュール４を貼り合わせる前に、レンズウエハモジュール４の各光開口部４ａに遮光膜５によって光学絞りを形成した後に、モジュールＴＳＶ上にレンズウエハモジュール４を貼り合わせる場合について説明する。
【００７８】
図７は、本発明の実施形態２に係るレンズウエハモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。
【００７９】
図７において、本実施形態１のレンズウエハモジュール４Ａは、撮像素子に入射光を集光させるための光学素子としての一または複数枚のレンズ板が積層されたレンズウエハモジュール４と、レンズウエハモジュール４の複数のレンズの各光開口部４ａ以外の領域上に形成された遮光膜５とを有している。
【００８０】
レンズウエハモジュール４を構成する透明樹脂レンズ板は、例えば、収差補正レンズ板４１、拡散レンズ板４２および集光レンズ板４３などの３枚で構成されているが、少なくとも１枚は集光レンズである。
【００８１】
ここで、平面状でウェハ状に複数のレンズが配置され、その上に遮光膜５が配置された上記構成のレンズウエハモジュール４Ａの製造方法について図８（ａ）〜図８（ｄ）および図９（ａ）〜図９（ｃ）を用いて詳細に説明する。
【００８２】
まず、図８（ａ）の貼り合わせ工程に示すように、複数枚のウエハレベルのレンズ板を貼り合わせてレンズウエハモジュール４を形成する。さらに、この複数枚のウエハレベルのレンズ板を、順次、各レンズの位置が正確に対応するようにアライメント（位置合わせ）をとって接着材にて貼り合わせる。
【００８３】
次に、図８（ｂ）の保護樹脂形成工程に示すように、複数のレンズの各光開口部４ａ上のみに、高位置精度のディスペンサー（インクジェット）により低粘着性の保護樹脂膜７Ａを吐出して形成する。この保護樹脂膜７の形成は、所定形状にパターンニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工することにより、精度よく撮像素子の各光開口部４ａ上にのみ、保護樹脂膜７を残すように形成してもよい。また、保護樹脂膜７の材料は、レンズウエハモジュール４のレンズ材質（透明樹脂またはガラス）に対して低粘着性を有していればよく、後の工程で、粘着テープを、保護樹脂膜７および保護樹脂膜７上の遮光膜５ａと共に容易かつ確実に引き剥がすことができる程度で、かつレンズ表面から保護樹脂膜７がずれたり落ちたりしない程度の低粘着性を有していればよい。
【００８４】
その後に、図８（ｃ）の遮光膜成膜工程に示すように、複数のレンズのウェハ状の各光開口部４ａを含む全領域上を覆うように遮光膜材料５ａを塗布して成膜する。
【００８５】
続いて、図８（ｄ）のＵＶ照射工程に示すように、モジュール全領域に塗布された遮光膜材料５ａに対して紫外線（ＵＶ）を照射して遮光膜材料５ａを硬化させる。
【００８６】
さらに、図９（ａ）の粘着テープ貼付工程に示すように、保護樹脂膜７上の遮光膜材料５ａ上に粘着テープ８（剥離テープ）を貼り付ける。この場合、粘着テープ８は、突出したレンズ表面（光開口部４ａ）の保護樹脂膜７上の遮光膜材料５ａ部分にのみ貼り付けられる。
【００８７】
さらに、図９（ｂ）の光学絞り形成工程に示すように、この粘着テープ８を、保護樹脂膜７およびこの保護樹脂膜７上の遮光膜材料５ａと共に引き剥がして、図９（ｃ）に示すようにレンズ領域の円形状の各光開口部４ａに遮光膜５によって光学絞りを形成する。
【００８８】
これによって、本実施形態２のレンズウエハモジュール４Ａを製造することができる。
【００８９】
モジュールＴＳＶ上にこのレンズウエハモジュール４Ａを、モジュールＴＳＶの各撮像素子の位置と、レンズウエハモジュール４Ａの各レンズの位置とが正確に対応するようにアライメント（位置合わせ）をとって貼り合わせる。これによって、本実施形態２のセンサウエハモジュール１１を製造することができる。このウエハレベルのセンサウエハモジュール１１を一括切断して個片化した後に、これの側面に遮光部材を設けることにより、各チップとしてのセンサモジュール１０（カメラモジュール）を製造することができる。
【００９０】
以上のように、本実施形態２では、モジュールＴＳＶ上にレンズウエハモジュール４を貼り合わせる前に、レンズウエハモジュール４の各光開口部４ａに遮光膜５によって光学絞りを形成した後に、モジュールＴＳＶ上に、遮光膜５を配設したレンズウエハモジュール４Ａを貼り合わせる場合について説明したが、これに限らず、本実施形態２の他の変形例として、複数枚の透明樹脂レンズ板（例えば収差補正レンズ４ａ、拡散レンズ４ｂおよび集光レンズ４ｃなどの３枚）を貼り合わせてレンズウエハモジュール４とする前に、最も上の透明樹脂レンズ板の複数のレンズの各光開口部４ａに遮光膜５によって光学絞りを形成した後に、複数枚の透明樹脂レンズ板（例えば収差補正レンズ４ａ、拡散レンズ４ｂおよび集光レンズ４ｃなどの３枚）を貼り合わせてレンズウエハモジュール４とする場合について、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）および図１１（ａ）〜図１１（ｄ）を用いて詳細に説明する。
【００９１】
まず、図１０（ａ）の透明樹脂レンズ板セット工程に示すように、複数枚の透明樹脂レンズ板（例えば収差補正レンズ板４１、拡散レンズ板４２および集光レンズ板４３などの３枚）のうち、貼り合わせたときに最も上側になる集光レンズ板４３を準備して所定位置にセットする。
【００９２】
次に、図１０（ｂ）の保護樹脂形成工程に示すように、透明樹脂レンズ板に２次元状に配列された複数の集光レンズ板４３の各光開口部４ａ上のみに、高位置精度のディスペンサー（インクジェット）により低粘着性の保護樹脂膜７Ａを吐出して形成する。この保護樹脂膜７の形成は、所定形状にパターンニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工することにより、精度よく撮像素子の各光開口部４ａ上にのみ、保護樹脂膜７を残すように形成してもよい。また、保護樹脂膜７の材料は、集光レンズ板４３のレンズ材質（透明樹脂またはガラス）に対して低粘着性を有していればよく、後の工程で、粘着テープを、保護樹脂膜７および保護樹脂膜７上の遮光膜５ａと共に容易かつ確実に引き剥がすことができる程度で、かつレンズ表面から保護樹脂膜７がずれたり落ちたりしない程度の低粘着性を有していればよい。
【００９３】
その後に、図１０（ｃ）の遮光膜成膜工程に示すように、複数の集光レンズ板４３の各光開口部４ａを含む全領域上を覆うように遮光膜材料５ａを塗布して成膜する。
【００９４】
続いて、図１０（ｄ）のＵＶ照射工程に示すように、透明樹脂レンズ板に２次元状に配列された複数の集光レンズ板４３を含む全領域表面に塗布された遮光膜材料５ａに対して紫外線（ＵＶ）を照射して遮光膜材料５ａを硬化させる。
【００９５】
さらに、図１１（ａ）の粘着テープ貼付工程に示すように、保護樹脂膜７上の遮光膜材料５ａ上に粘着テープ８（剥離テープ）を貼り付ける。この場合、粘着テープ８は、突出したレンズ表面（光開口部４ａ）の保護樹脂膜７上の遮光膜材料５ａ部分にのみ貼り付けられる。
【００９６】
さらに、図１１（ｂ）の光学絞り形成工程に示すように、この粘着テープ８を、保護樹脂膜７およびこの保護樹脂膜７上の遮光膜材料５ａと共に引き剥がして、図１１（ｃ）に示すように複数の集光レンズ板４３のレンズ領域における円形状の各光開口部４ａに遮光膜５によって光学絞りを形成する。
【００９７】
さらに、図１１（ｄ）の貼り合わせ工程に示すように、複数枚のウエハレベルの透明樹脂レンズ板を貼り合わせてレンズウエハモジュール４Ａを形成する。さらに、この複数枚のウエハレベルの透明樹脂レンズ板を、複数の集光レンズ板４３の各位置が他の透明樹脂レンズ板の各レンズの位置と正確に対応するようにアライメント（位置合わせ）をとって接着材にて貼り合わせる。
【００９８】
これによって、本実施形態２のレンズウエハモジュール４Ａを製造することができる。
【００９９】
モジュールＴＳＶ上にこのレンズウエハモジュール４Ａを、モジュールＴＳＶの各撮像素子の位置と、レンズウエハモジュール４Ａの各レンズの位置とが正確に対応するようにアライメント（位置合わせ）をとって貼り合わせる。これによって、本実施形態２のセンサウエハモジュール１１を製造することができる。このウエハレベルのセンサウエハモジュール１１を一括切断して個片化した後に、これの側面に遮光部材を設けることにより、各チップとしてのセンサモジュール１０（カメラモジュール）を製造することができる。
【０１００】
（実施形態３）
上記実施形態２では、上記モジュールＴＳＶ上にレンズウエハモジュール４を貼り合わせる前に、レンズウエハモジュール４の各光開口部４ａ上の低粘着性の保護樹脂膜７およびその上の遮光膜５を剥がして遮光膜５によって光学絞りを形成した後に、モジュールＴＳＶ上にこのレンズウエハモジュール４を貼り合わせる場合について説明したが、本実施形態３では、上記モジュールＴＳＶ上にレンズウエハモジュール４を貼り合わせる前に、レンズウエハモジュール４の各光開口部４ａ上の可溶性の保護樹脂膜７Ａを溶解して除去して遮光膜５によって光学絞りを形成した後に、モジュールＴＳＶ上にこのレンズウエハモジュール４を貼り合わせる場合について説明する。
【０１０１】
上記構成のレンズウエハモジュール４Ａの製造方法の他の事例について図１２（ａ）〜図１２（ｄ）および図１３（ａ）〜図１３（ｄ）を用いて詳細に説明する。
【０１０２】
まず、図１２（ａ）の貼り合わせ工程に示すように、複数枚のウエハレベルのレンズ板を貼り合わせてレンズウエハモジュール４を形成する。さらに、この複数枚のウエハレベルのレンズ板を、順次、各レンズの位置が正確に対応するようにアライメント（位置合わせ）をとって接着材にて貼り合わせる。
【０１０３】
次に、図１２（ｂ）の保護樹脂形成工程に示すように、複数のレンズの各光開口部４ａ上のみに、高位置精度のディスペンサー（インクジェット）により可溶性の保護樹脂膜７Ａを吐出して形成する。この保護樹脂膜７Ａの形成は、所定形状にパターンニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工することにより、精度よく撮像素子の各光開口部４ａ上にのみ、保護樹脂膜７Ａを残すように形成してもよい。また、保護樹脂膜７Ａの材料は、所定の溶解液で溶解した保護樹脂膜７Ａを水洗いして容易に取り除くことができる材料を用いる。
【０１０４】
その後、図１２（ｃ）の保護樹脂膜温風乾燥工程に示すように、レンズウエハモジュール４の各レンズの各光開口部４ａ上にのみ形成された可溶性の保護樹脂膜７Ａを、所定温度の温風を吹き付けて乾燥させて硬化させる。
【０１０５】
続いて、図１２（ｄ）の遮光膜成膜工程に示すように、レンズウエハモジュール４の各レンズの各光開口部４ａ以外の領域上を覆うように、高位置精度のディスペンサー（インクジェット）により遮光膜材料５ａを吐出して塗布する。
【０１０６】
さらに、図１３（ａ）の遮光膜加熱伸展工程に示すように、遮光膜材料５ａが選択的に塗布されたレンズウエハモジュール４をホットプレート上に搭載して加熱処理を行う。この加熱処理によって、吐出されて塗布された遮光膜材料５ａが溶けて伸展して表面が平坦化する。
【０１０７】
さらに、図１３（ｂ）のＵＶ照射工程に示すように、加熱処理されて溶けた遮光膜材料５ａに対して紫外線（ＵＶ）を照射して遮光膜材料５ａを硬化させて遮光膜５とする。
【０１０８】
さらに、図１３（ｃ）の光学絞り形成工程に示すように、保護樹脂膜７Ａを所定の溶解液で溶解した後に、溶解した保護樹脂膜７Ａを水で洗い流して取り除き、図１３（ｄ）に示すようにレンズ領域の各光開口部４ａに遮光膜５によって光学絞りを形成する。
【０１０９】
これによって、本実施形態３のレンズウエハモジュール４Ａを製造することができる。
【０１１０】
モジュールＴＳＶ上にこのレンズウエハモジュール４Ａを、モジュールＴＳＶの各撮像素子の位置と、レンズウエハモジュール４Ａの各レンズの位置とが正確に対応するようにアライメント（位置合わせ）をとって貼り合わせる。これによって、本実施形態３のセンサウエハモジュール１１を製造することができる。このウエハレベルのセンサウエハモジュール１１を一括切断して個片化した後に、これの側面に遮光部材を設けることにより、各チップとしてのセンサモジュール１０（カメラモジュール）を製造することができる。
【０１１１】
以上のように、本実施形態３では、モジュールＴＳＶ上にレンズウエハモジュール４を貼り合わせる前に、レンズウエハモジュール４の各光開口部４ａに遮光膜５によって光学絞りを形成した後に、モジュールＴＳＶ上に、遮光膜５を配設したレンズウエハモジュール４Ａを貼り合わせる場合について説明したが、これに限らず、本実施形態３の他の変形例として、複数枚の透明樹脂レンズ板（例えば収差補正レンズ４ａ、拡散レンズ４ｂおよび集光レンズ４ｃなどの３枚）を貼り合わせてレンズウエハモジュール４とする前に、最も上の透明樹脂レンズ板の複数のレンズの各光開口部４ａに遮光膜５によって光学絞りを形成した後に、複数枚の透明樹脂レンズ板（例えば収差補正レンズ４ａ、拡散レンズ４ｂおよび集光レンズ４ｃなどの３枚）を貼り合わせてレンズウエハモジュール４Ａとする場合について、図１４（ａ）〜図１４（ｄ）および図１５（ａ）〜図１５（ｅ）を用いて詳細に説明する。
【０１１２】
図１４（ａ）〜図１４（ｄ）および図１５（ａ）〜図１５（ｅ）は、図７のレンズウエハモジュール４Ａの製造方法の更に別の事例を説明するための各製造工程の要部縦断面図である。
【０１１３】
まず、図１４（ａ）の透明樹脂レンズ板セット工程に示すように、複数枚の透明樹脂レンズ板（例えば収差補正レンズ板４１、拡散レンズ板４２および集光レンズ板４３などの３枚）のうち、貼り合わせたときに最も上側になる透明樹脂レンズ板である集光レンズ板４３を準備して所定位置にセットする。
【０１１４】
次に、図１４（ｂ）の保護樹脂形成工程に示すように、２次元状に配列された複数のレンズの各光開口部４ａ上のみに、高位置精度のディスペンサー（インクジェット）により可溶性の保護樹脂膜７Ａを吐出して形成する。この保護樹脂膜７Ａの形成は、所定形状にパターンニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工することにより、精度よく複数のレンズの各光開口部４ａ上にのみ、保護樹脂膜７Ａを残すように形成してもよい。また、保護樹脂膜７Ａの材料は、所定の溶解液で溶解した保護樹脂膜７Ａを水洗いして容易に取り除くことができる材料を用いる。
【０１１５】
その後、図１４（ｃ）の保護樹脂膜温風乾燥工程に示すように、集光レンズ板４３の各レンズの各光開口部４ａ上にのみ形成された可溶性の保護樹脂膜７Ａを、所定温度の温風を吹き付けて乾燥させて硬化させる。
【０１１６】
続いて、図１４（ｄ）の遮光膜成膜工程に示すように、集光レンズ板４３の各レンズの各光開口部４ａ以外の領域上を覆うように遮光膜材料５ａを吐出して塗布する。
【０１１７】
さらに、図１５（ａ）の遮光膜加熱伸展工程に示すように、遮光膜材料５ａが選択的に塗布された集光レンズ板４３をホットプレート上に搭載して加熱処理を行う。この加熱処理によって、吐出されて塗布された遮光膜材料５ａが溶けて伸展して表面が平坦化する。
【０１１８】
さらに、図１５（ｂ）のＵＶ照射工程に示すように、加熱処理されて溶けた遮光膜材料５ａに対して紫外線（ＵＶ）を照射して遮光膜材料５ａを硬化させて遮光膜５とする。
【０１１９】
さらに、図１５（ｃ）の光学絞り形成工程に示すように、保護樹脂膜７Ａを所定の溶解液で溶解した後に、溶解した保護樹脂膜７Ａを水で洗い流して取り除き、図１５（ｄ）に示すようにレンズ領域の各光開口部４ａに遮光膜５によって光学絞りを形成する。
【０１２０】
さらに、図１５（ｅ）の貼り合わせ工程に示すように、複数枚のウエハレベルの透明樹脂レンズ板を貼り合わせてレンズウエハモジュール４Ａを形成する。さらに、この複数枚のウエハレベルの透明樹脂レンズ板を、複数の集光レンズ板４３の各位置が他の透明樹脂レンズ板の各レンズの位置と正確に対応するようにアライメント（位置合わせ）をとって接着材にて貼り合わせる。
【０１２１】
これによって、本実施形態３のレンズウエハモジュール４Ａを製造することができる。
【０１２２】
モジュールＴＳＶ上にこのレンズウエハモジュール４Ａを、モジュールＴＳＶの各撮像素子の位置と、レンズウエハモジュール４Ａの各レンズの位置とが正確に対応するようにアライメント（位置合わせ）をとって貼り合わせる。これによって、本実施形態３のセンサウエハモジュール１１を製造することができる。このウエハレベルのセンサウエハモジュール１１を一括切断して個片化した後に、これの側面に遮光部材を設けることにより、各チップとしてのセンサモジュール１０（カメラモジュール）を製造することができる。
【０１２３】
（実施形態４）
図１６は、本発明の実施形態４として、本発明の実施形態１〜３のセンサモジュール１０を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【０１２４】
図１６において、本実施形態４の電子情報機器９０は、上記実施形態１〜３のいずれかのセンサモジュール１０からの撮像信号を各種信号処理してカラー画像信号を得る固体撮像装置９１と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を記録用に所定の信号処理した後にデータ記録可能とする記録メディアなどのメモリ部９２と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示可能とする液晶表示装置などの表示手段９３と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を通信用に所定の信号処理をした後に通信処理可能とする送受信装置などの通信手段９４と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を印刷用に所定の印刷信号処理をした後に印刷処理可能とするプリンタなどの画像出力手段９５とを有している。なお、この電子情報機器９０として、これに限らず、固体撮像装置９１の他に、メモリ部９２と、表示手段９３と、通信手段９４と、プリンタなどの画像出力手段９５とのうちの少なくともいずれかを有していてもよい。
【０１２５】
この電子情報機器９０としては、前述したように例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラ、ドアホンカメラ、車載用後方監視カメラなどの車載用カメラおよびテレビジョン電話用カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、カメラ付き携帯電話装置および携帯端末装置（ＰＤＡ）などの画像入力デバイスを有した電子機器が考えられる。
【０１２６】
したがって、本実施形態４によれば、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号に基づいて、これを表示画面上に良好に表示したり、これを紙面にて画像出力手段９５により良好にプリントアウト（印刷）したり、これを通信データとして有線または無線にて良好に通信したり、これをメモリ部９２に所定のデータ圧縮処理を行って良好に記憶したり、各種データ処理を良好に行うことができる。
【０１２７】
なお、上記実施形態４の電子情報機器９０に限らず、本発明の電子素子モジュールを情報記録再生部に用いたピックアップ装置などの電子情報機器であってもよい。この場合のピックアップ装置の光学素子としては、出射光を直進させて出射させると共に、入射光を曲げて所定方向に入射させる光学機能素子（例えばホログラム光学素子）である。また、ピックアップ装置の電子素子としては、出射光を発生させるための発光素子（例えば半導体レーザ素子またはレーザチップ）および入射光を受光するための受光素子（例えばフォトＩＣ）を有している。
【０１２８】
なお、上記実施形態１〜４では、光学素子がレンズで、電子素子が、被写体からの画像光を光電変換して撮像する複数の受光部を有する撮像素子である場合について説明したが、これに限らず、光学素子はプリズムでもよく、出射光を直進させて出射させると共に、入射光を曲げて所定方向に入射させる光学機能素子であってもよい。また、電子素子は、前述したように、出射光を発生させるための発光素子および入射光を受光するための受光素子であってもよい。
【０１２９】
なお、本実施形態１〜３では、特に説明しなかったが、本発明の電子素子ウエハモジュール１１の製造方法としては、ウェハ状の複数の光学素子の各光開口部４ａ上にのみ保護樹脂膜７または７Ａを成膜する保護樹脂膜成膜工程と、各光開口部４ａを除く領域上かまたは各光開口部４ａを含む全領域上に遮光膜材料５ａを成膜する遮光膜成膜工程と、保護樹脂膜７または７Ａを除去するかまたは、保護樹脂膜７または７Ａおよびこの保護樹脂膜７または７Ａ上の遮光膜材料５ａを共に除去して、各光開口部４ａにそれぞれ、遮光膜５による光学絞り構造を形成する光学絞り形成工程とを有している。
【０１３０】
したがって、ディスペンサーにより保護樹脂膜７または７Ａが高位置精度に吐出され、これに基づいて遮光膜５が形成された後に保護樹脂膜７または７Ａは除去されるので、従来のモールド構成の光機能モジュールに比べて、内部素子自体の高位置精度および、その内部電子素子と光学素子および遮光膜５の光学絞り構造との高位置合わせ精度を実現できて、良好な生産効率を得ることができるという本発明の目的を達成することができる。
【０１３１】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜４を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜４に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜４の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明は、光学絞り構造を持つ電子素子ウエハモジュールおよびその製造方法、この電子素子ウエハモジュールに用いられる光学素子ウエハモジュールおよびその製造方法、この光学素子ウエハモジュールを一括切断して個片化した電子素子モジュール、この電子素子モジュールを、画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、テレビジョン電話装置、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の分野において、従来のモールド構成の光機能モジュールに比べて、内部素子自体の高位置精度および、その内部素子と光学素子および遮光膜の光学絞り構造との高位置合わせ精度を実現することができて、良好な生産効率を得ることができる。
【０１３３】
また、従来のように光学素子ウエハモジュールの作製後もモールド化せず、光学素子ウエハモジュール上面への遮光膜による一括遮光および多数の光学絞り構造の同時作製により、大幅な生産性向上とコストダウンを実現することができる。
【０１３４】
さらに、インクジェットなどによる遮光膜材料の吐出高位置精度が確保できて信号処理速度の速い機器の使用により、大幅なランニングコストの低下を図ることができる。
【０１３５】
さらに、高位置精度で、電子素子や光学素子を精度よく正確に配置し、さらには、電子素子や光学素子に対する遮光膜の遮光機能と共に光学絞り構造を精度よく正確に配置して、高速でマスク形成、遮光膜形成後、簡便にマスク除去ができて簡単なプロセスを用いて低コストで製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の実施形態１に係るセンサウエハモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。
【図２】図１のセンサウエハモジュールを一括切断して個片化したセンサモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、図１のセンサウエハモジュールの製造方法を説明するための各製造工程（その１）の要部縦断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、図１のセンサウエハモジュールの製造方法を説明するための各製造工程（その２）の要部縦断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、図１のセンサウエハモジュールの製造方法の他の事例を説明するための各製造工程（その１）の要部縦断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、図１のセンサウエハモジュールの製造方法の他の事例を説明するための各製造工程（その２）の要部縦断面図である。
【図７】本発明の実施形態２に係るレンズウエハモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、図７のセンサウエハモジュールの製造方法を説明するための各製造工程（その１）の要部縦断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、図７のセンサウエハモジュールの製造方法を説明するための各製造工程（その２）の要部縦断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、図７のセンサウエハモジュールの製造方法の他の事例を説明するための各製造工程（その１）の要部縦断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、図７のセンサウエハモジュールの製造方法の他の事例を説明するための各製造工程（その２）の要部縦断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、図７のレンズウエハモジュールの製造方法の別の事例を説明するための各製造工程（その１）の要部縦断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は、図７のレンズウエハモジュールの製造方法の別の事例を説明するための各製造工程（その２）の要部縦断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は、図７のレンズウエハモジュールの製造方法の更に別の事例を説明するための各製造工程（その１）の要部縦断面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｅ）は、図７のレンズウエハモジュールの製造方法の更に別の事例を説明するための各製造工程（その２）の要部縦断面図である。
【図１６】本発明の実施形態４として、本発明の実施形態１〜３のセンサモジュール１０を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図１７】特許文献１に開示されている従来の光機能モジュールの一つであるリモコン受光モジュールの要部構成例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１  センサウエハ（電子素子ウェハ）
１ａ  撮像素子
１ｂ  貫通穴
１ｃ  半田ボール
２  樹脂接着層
３  ガラス板（透明支持基板）
４、４Ａ  レンズウエハモジュール（光学素子ウエハモジュール）
４ａ  光開口部
４１  収差補正レンズ板
４２  拡散レンズ板
４３  集光レンズ板
５  遮光膜
５ａ  遮光膜材料
６ａ  
７  低粘着性の保護樹脂膜
７Ａ  可溶性の保護樹脂膜
８  粘着テープ（剥離テープ）
１０  センサモジュール（光学素子モジュール）
１１  センサウエハモジュール（光学素子ウエハモジュール）
ＴＳＶ  モジュール
【図１】
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【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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【図２】
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