(57)【要約】      （修正有）【課題】多数の高精度転写体を形成した転写体集合基板を短時間・高量産性で形成できる成形装置、製造方法を提供する。【解決手段】転写型としての転写マスタ９のサイズを１パターンと小さくすると共に、光照射装置１１を基板保持部４の上方に配置して該光照射装置１１から紫外線などの光を斜め下方向に照射し、透明基板の裏面または基板保持部４の基板保持面で光を反射させ、該反射光を転写体材料に照射して光硬化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の転写体を透明な基板上に順次形成する成形装置において、
該基板を保持可能とする基板保持部と、
該基板上に転写体材料を所定量供給するディスペンス装置と、
転写型により該転写体材料を押圧して該転写体材料に転写形状を転写する転写装置と、
該転写体材料を押圧した状態で転写体材料硬化用の光を照射するための光照射装置と、
該基板を保持した基板保持部を、ディスペンス位置と転写・材料硬化位置間で搬送する搬送装置とを有し、
該光照射装置からの光を該透明な基板に照射し、該透明な基板の裏面または該基板保持部の基板保持面で反射した反射光を該転写体材料に照射して該転写体材料を光硬化させる成形装置。
【請求項２】
前記転写型および前記基板保持部は、金属材料または光を反射する材料により構成されている請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記転写型は、１パターンまたは、前記基板上に設けられる転写体の数を割り切ることができる数の複数パターンが転写形状パターンとして端面に形成されている請求項１または２に記載の成形装置。
【請求項４】
前記転写形状パターンの表面には、離形用の保護膜が形成されている請求項３記載の成形装置。
【請求項５】
前記ディスペンス装置に装着されたディスペンサおよび／または前記転写装置に装着された転写型と、前記基板保持部上の基板とを接近または離間させる駆動装置を有している請求項１に記載の成形装置。
【請求項６】
前記ディスペンス装置は、前記転写体材料を所定量供給するディスペンサを保持し、該ディスペンサの供給口およびその周辺を前記転写体材料硬化用の光から遮光する遮光部材を更に有している請求項１に記載の成形装置。
【請求項７】
前記光照射装置は、一または複数設けられ、該複数の光照射装置は、前記基板の上方位置に、光硬化させる転写体材料を中心に平面視で取り囲むように等間隔に配設されている請求項１に記載の成形装置。
【請求項８】
前記光照射装置は、光照射する斜め下方向を調節可能に取り付けられている請求項１または７に記載の成形装置。
【請求項９】
前記基板の表面には、該基板の位置を確認するための一または複数の位置認識マークが設けられており、該位置認識マークが検出されて該基板の位置および該基板上の位置を認識する位置認識手段を更に有する請求項１に記載の成形装置。
【請求項１０】
前記基板を前記基板保持部上の所定位置に基板搬送手段により搬送し、該基板を該基板保持部上に固定した後に、位置認識手段により該基板の位置を認識し、前記搬送装置により該基板保持部を該基板と共に移動させた第１位置において前記ディスペンス装置により前記転写体材料を該基板上にディスペンスする処理を実行し、該搬送装置により該基板保持部を該基板と共に移動させた第２位置において前記転写型の転写形状により該ディスペンスした転写体材料を押圧する処理を実行し、該転写型による押圧状態で該転写体材料に、前記光照射装置からの光を反射させた反射光を該転写体材料に照射して該転写体材料を光硬化させる処理を実行し、硬化した転写体から該転写型を離間させて該基板上に該転写体を形成する処理を実行し、該第１位置以降の各処理を繰り返して、該基板上に複数の転写体を形成するように制御する制御手段を更に有する請求項１に記載の成形装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の成形装置を用いて、
端面に転写形状が形成された転写型と透明な基板の間に転写体材料を注入するディスペンス工程と、
該転写型の転写形状により該転写体材料を押圧して該転写形状を該転写体材料に転写する転写工程と、
該転写型の該転写体材料への押圧状態で、光照射装置からの転写体材料硬化用の光を該基板の裏面または、該基板が保持される基板保持部の基板保持面で反射させた反射光を該転写体材料に照射して該転写体材料を硬化させる光硬化工程と、
硬化した転写体を該転写型から離形させる離形工程とを有し、
これらの各工程を複数回繰り返して該基板上に複数の転写体を形成した成形型となる転写体集合基板を形成する成形型の製造方法。
【請求項１２】
前記転写体集合基板の複数の転写体側の全面に金属膜をコーティングする金属膜コーティング工程を更に有する請求項１１に記載の成形型の製造方法。
【請求項１３】
前記光照射装置は、光硬化させる転写体材料を中心に平面視で取り囲むように等間隔に複数配設され、複数の方向からの反射光により中心部の該転写体材料を満遍なく光照射して該転写体材料を光硬化させる請求項１１に記載の成形型の製造方法。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれかに記載の成形型の製造方法により製造された成形型を一方成形型と他方成形型として用いて該一方成形型と該他方成形型で樹脂材料を挟み込んで成形する光学素子アレイ板の製造方法において、
該他方成形型の成形面に該樹脂材料を供給する樹脂材料供給工程と、
該樹脂材料を所定間隔空けて該一方成形型と該他方成形型で挟み込む樹脂成形工程と、
該樹脂材料を成形された状態で硬化させる樹脂材料硬化工程と、
該一方成形型と該他方成形型を離間して硬化した樹脂成形物を取り出す樹脂成形物取り出し工程とを有し、
該樹脂成形物として、複数の光学素子がマトリクス状に配列された光学素子アレイ板を製造する光学素子アレイ板の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の光学素子アレイ板の製造方法による一または複数種類の光学素子アレイ板の製造工程と、
複数の電子素子が形成された電子素子ウエハに透明カバー部材を貼り合わせ、該一または複数種類の光学素子アレイ板を、アライメントを取って、各電子素子の中心と各光学素子の中心とがそれぞれ対応するように該透明カバー部材上に貼り合わせる電子素子ウエハモジュールの製造工程と、
該電子素子ウエハモジュールとして積層された一体化物を、ブレード、ワイヤおよびレーザ照射のうちの少なくともいずれかによって一括切断してチップ状の個片化された電子素子モジュールを製造する一括切断工程とを有する電子素子モジュールの製造方法。
【請求項１６】
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請求項１５に記載の電子素子モジュールの製造方法。
【請求項１７】
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のうちの少なくともいずれかを有している請求項１５に記載の電子素子モジュールの製造方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の電子素子モジュールの製造方法により製造された電子素子モジュールをセンサモジュールとして撮像部に用いた電子情報機器。
【請求項１９】
請求項１７に記載の電子素子モジュールの製造方法により製造された電子素子モジュールを情報記録再生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、形状精度がナノメートルオーダであり、外形精度がミクロンオーダであり、高さがミリメートルオーダである形成物を複数作成する成形装置、この成形装置に用いた成形型の製造方法、この成形型を用いて作製した成形金型を用いる光学素子アレイ板の製造方法、この光学素子アレイ板の製造方法により製造され、入射光を集光する複数のレンズまたは、出射光を直進させたり入射光を所定方向に曲げて導いたりする複数の光学機能素子などの光学素子アレイ板と、各レンズにそれぞれ対応して、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または、各光学機能素子にそれぞれ対応して、出射光を発生させるための発光素子および／または入射光を受光するための受光素子などの電子素子とが複数モジュール化（一体化）された電子素子ウエハモジュールから一括切断して製造する電子素子モジュールの製造方法、この電子素子モジュールの製造方法により製造された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および携帯端末装置（ＰＤＡ）または、こ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に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学商品やＩＴ関連部品の開発において、精度の高い形状を作成する技術が求められている。例えば、光学商品分野では、ホログラムレンズやカメラモジュールレンズ、導波路などの光学素子がある。ＩＴ関連では、プリズム、レンズ、導波路を組み合わせた光通信モジュールなどがある。
【０００３】
その中において、高解像度のＣＭＯＳカメラモジュールに使われるカメラモジュールレンズ（以下、単にレンズという）は、ナノメートルオーダーの正確な非球面形状や、ミクロンオーダーの厚さ精度を必要とすると共に、低コストでの製造が要求されている。
【０００４】
従来から行われている転写成形方法では、高精度転写マスタと転写ベースの間に樹脂を挟み込んで、押圧しながら光照射により樹脂を硬化させる方法によって成形物を形成していた。転写マスタと転写ベースの間にある樹脂を光によって硬化させる必要があるため、転写マスタまたは転写ベースのいずれ一方は、光を透過させることができる透明材料が用いられている。転写マスタまたは転写ベースを保持する保持機構も、光を通過させる必要があるため、透明材料とする必要がある。このことが特許文献１に記載されている。
【０００５】
図１２は、特許文献１に記載されている従来の基準格子製造方法および基準格子製造装置の構成例を模式的に示す斜視図である。
【０００６】
図１２において、従来の基準格子製造装置１００は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する装置であって、下面に微細凹凸形状パターン１０１ａが加工された平板状転写マスタ１０１と、平板状転写マスタ１０１の微細凹凸形状パターン１０１ａに対向する成型用平面１０２ａを有するレプリカベース１０２と、微細凹凸形状パターン１０１ａが転写された光硬化性樹脂層１０３に紫外線光を照射するＵＶ光源（紫外線照射部）１０４とを有している。
【０００７】
なお、転写マスタ１０１は、円柱形状に形成され、レプリカベース１０２は長方形状に形成されているが、夫々の形状を逆にしてもよいし、または両方とも円柱形状か長方形状としてもよい。
【０００８】
転写マスタ１０１は、例えばアルミニウムなどの金属材料（光不透過性材料）の下面に微細凹凸形状パターン１０１ａが切削加工されている。この微細凹凸形状パターン１０１ａは、例えばシングルポイントダイアモンドバイトと圧電アクチュエータを用いた高速工具サーボ機構が搭載された工作機械による超精密切削加工で製作されている。
【０００９】
このレプリカベース１０２は、ガラスなどの透明な光透過性材料により形成されており、上面に光硬化性樹脂１０３が塗布される成型用平面１０２ａを有している。この成型用平面１０２ａの上方には、転写マスタ１０１の微細凹凸形状パターン１０１ａが対向するように、昇降機構（図示せず）により転写マスタ１０１が昇降可能に支持されている。
【００１０】
図示しない樹脂塗布装置により、透明なレプリカベース１０２の成型用平面１０２ａに液状の光硬化性樹脂が塗布されると、平板状転写マスタ１０１は降下して、下面側の微細凹凸形状パターン１０１ａが成型用平面１０２ａ上に塗布された光硬化性樹脂層１０３に押圧される。この押圧力によって、光硬化性樹脂層１０３上に微細凹凸形状パターン１０１ａと同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【００１１】
したがって、平板状転写マスタ１０１の全面積に均等な圧力が作用して微細凹凸形状パターン１０１ａの全面を光硬化性樹脂層１０３に均等に押圧することが可能になる。
【００１２】
このとき、従来の光硬化性樹脂層１０３は、まだ光硬化しておらず、流動性を有しているため、その上面が微細凹凸形状パターン１０１ａによって押圧されると共に、微細凹凸形状パターン１０１ａの凹凸形状に沿うように移動しながら成型される。これにより、光硬化性樹脂層１０３の表面には、微細凹凸形状パターン１０１ａと同じ精密な微細凹凸形状パターンが転写される。
【００１３】
なお、光硬化性樹脂１０３としては、主に紫外線照射によって硬化する紫外線硬化樹脂を用いるが、これ以外でも、紫外線以外の光に反応して硬化する樹脂材を用いても良いのは勿論である。
【００１４】
また、レプリカベース１０２の下方には、紫外線を発光するＵＶ光源１０４が配置されている。よって、レプリカベース１０２の上面に塗布された光硬化性樹脂は、レプリカベース１０２の下面側に設けられたＵＶ光源１０４から発光された紫外線が透明なレプリカベース１０２を透過して照射されることにより短時間で硬化する性質を有している。
【００１５】
このため、この基準格子製造装置１００では、これらの平板状転写マスタ１０１の微細凹凸形状パターン１０１ａとレプリカベース１０２の成型用平面１０２ａとの間に光硬化性樹脂層１０３を介在させ、この光硬化性樹脂層１０３に微細凹凸形状パターン１０１ａを押圧させた状態で、光硬化性樹脂層１０３の下方側から紫外線を照射して光硬化性樹脂層１０３を硬化させる。これにより、光硬化性樹脂層１０３の上面には、微細凹凸形状パターン１０１ａが転写された微細凹凸形状パターンを完成させることができる。
【００１６】
所定時間（光硬化性樹脂１０３の材質や光硬化性樹脂層１０３の厚さなどによって決まる）が経過すると、光硬化性樹脂層１０３全体が光硬化しており、ＵＶ光源１０４を消灯させて平板状転写マスタ１０１を上昇させる。この平板状転写マスタ１０１は、所定高さの離間位置に上昇すると、光硬化性樹脂層１０３を平板状転写マスタ１０１の下面から離型することが可能になる。
【００１７】
このように、従来の基準格子製造装置１００を用いた製造方法では、平板状転写マスタ１０１およびレプリカベース１０２の大きさを自由に設定できるので、基準格子の大きさに拘わりなく、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００６−６４４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従来技術に用いられる転写マスタは、高精度の複数のパターン形状を１個ずつ機械加工で形成する手法が記載されている。精度が高ければ高い程、加工に長時間が必要となる。例えば形状精度１００ｎｍで３ｍｍサイズの加工を行えば、加工時間１０分以上が必要であり、例えば３０００個の加工を行えば、加工だけで２１日が必要となる。測定と修正を行えば、１つの転写マスタの形成には３０日以上の長時間が必要となり、これでは、あまりにも量産性が低く、かつ非常に高価なものとなってしまう。
【００２０】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、高精度の多数の転写体を形成した転写体集合基板を短時間で形成することができる量産性が高い成形装置、この成形装置に用いた成形型の製造方法、この成形型を用いて作製した成形金型を用いる光学素子アレイ板の製造方法、この光学素子アレイ板の製造方法により製造され光学素子アレイ板と電子素子とが複数モジュール化（一体化）された電子素子ウエハモジュールから一括切断して製造する電子素子モジュールの製造方法、この電子素子モジュールの製造方法で製造された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を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の成形装置は、複数の転写体を特定波長から見て透明な基板上に順次形成する成形装置において、  該基板を保持可能とする基板保持部と、該基板上に転写体材料を所定量供給するディスペンス装置と、転写型により該転写体材料を押圧して該転写体材料に転写形状を転写する転写装置と、該転写体材料を押圧した状態で転写体材料硬化用の光を照射するための光照射装置と、該基板を保持した基板保持部を、ディスペンス位置と転写・材料硬化位置間で搬送する搬送装置とを有し、該光照射装置からの光を該透明な基板に照射し、該透明な基板の裏面または該基板保持部の基板保持面で反射した反射光を該転写体材料に照射して該転写体材料を光硬化させるものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２２】
また、好ましくは、本発明の成形装置における転写型および前記基板保持部は、金属材料または光を通さないかまたは反射する材料により構成されている。
【００２３】
さらに、好ましくは、本発明の成形装置における転写型は、１パターンまたは、前記基板上に設けられる転写体の数を割り切ることができる数の複数パターンが転写形状パターンとして端面に形成されている。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明の成形装置における転写形状パターンの表面には、離形用の保護膜が形成されている。
【００２５】
さらに、好ましくは、本発明の成形装置におけるディスペンス装置に装着されたディスペンサおよび／または前記転写装置に装着された転写型と、前記基板保持部上の基板とを接近または離間させる駆動装置を有している。
【００２６】
さらに、好ましくは、本発明の成形装置におけるディスペンス装置は、前記転写体材料を所定量供給するディスペンサを保持し、該ディスペンサの供給口およびその周辺を前記転写体材料硬化用の光から遮光する遮光部材を更に有している。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明の成形装置における光照射装置は、一または複数設けられ、該複数の光照射装置は、前記基板の上方位置に、光硬化させる転写体材料を中心に平面視で取り囲むように等間隔に配設されている。
【００２８】
さらに、好ましくは、本発明の成形装置における光照射装置は、光照射する斜め下方向を調節可能に取り付けられている。
【００２９】
さらに、好ましくは、本発明の成形装置における基板の表面には、該基板の位置を確認するための一または複数の位置認識マークが設けられており、該位置認識マークが検出されて該基板の位置および該基板上の位置を認識する位置認識手段を更に有する。
【００３０】
さらに、好ましくは、本発明の成形装置において、前記基板を前記基板保持部上の所定位置に基板搬送手段により搬送し、該基板を該基板保持部上に固定した後に、位置認識手段により該基板の位置を認識し、前記搬送装置により該基板保持部を該基板と共に移動させた第１位置において前記ディスペンス装置により前記転写体材料を該基板上にディスペンスする処理を実行し、該搬送装置により該基板保持部を該基板と共に移動させた第２位置において前記転写型の転写形状により該ディスペンスした転写体材料を押圧する処理を実行し、該転写型による押圧状態で該転写体材料に、前記光照射装置からの光を反射させた反射光を該転写体材料に照射して該転写体材料を光硬化させる処理を実行し、硬化した転写体から該転写型を離間させて該基板上に該転写体を形成する処理を実行し、該第１位置以降の各処理を繰り返して、該基板上に複数の転写体を形成するように制御する制御手段を更に有する。
【００３１】
本発明の成形型の製造方法は、本発明の上記成形装置を用いて、端面に転写形状が形成された転写型と透明な基板の間に転写体材料を注入するディスペンス工程と、該転写型の転写形状により該転写体材料を押圧して該転写形状を該転写体材料に転写する転写工程と、該転写型の該転写体材料への押圧状態で、光照射装置からの転写体材料硬化用の光を該基板の裏面または、該基板が保持される基板保持部の基板保持面で反射させた反射光を該転写体材料に照射して該転写体材料を硬化させる光硬化工程と、硬化した転写体を該転写型から離形させる離形工程とを有し、これらの各工程を複数回繰り返して該基板上に複数の転写体を形成した成形型となる転写体集合基板を形成するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３２】
また、好ましくは、本発明の成形型の製造方法において、転写体集合基板の複数の転写体側の全面に金属膜をコーティングする金属膜コーティング工程を更に有する。
【００３３】
さらに、好ましくは、本発明の成形型の製造方法における光照射装置は、光硬化させる転写体材料を中心に平面視で取り囲むように等間隔に複数配設され、複数の方向からの反射光により中心部の該転写体材料を満遍なく光照射して該転写体材料を光硬化させる。
【００３４】
本発明の光学素子アレイ板の製造方法は、本発明の上記成形型の製造方法により製造された成形型を一方成形型と他方成形型として用いて該一方成形型と該他方成形型で樹脂材料を挟み込んで成形する光学素子アレイ板の製造方法において、該他方成形型の成形面に該樹脂材料を供給する樹脂材料供給工程と、該樹脂材料を所定間隔空けて該一方成形型と該他方成形型で挟み込む樹脂成形工程と、該樹脂材料を成形された状態で硬化させる樹脂材料硬化工程と、該一方成形型と該他方成形型を離間して硬化した樹脂成形物を取り出す樹脂成形物取り出し工程とを有し、該樹脂成形物として、複数の光学素子がマトリクス状に配列された光学素子アレイ板を製造するのものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３５】
本発明の電子素子モジュールの製造方法は、本発明の上記光学素子アレイ板の製造方法による一または複数種類の光学素子アレイ板の製造工程と、複数の電子素子が形成された電子素子ウエハに透明カバー部材を貼り合わせ、該一または複数種類の光学素子アレイ板を、アライメントを取って、各電子素子の中心と各光学素子の中心とがそれぞれ対応するように該透明カバー部材上に貼り合わせる電子素子ウエハモジュールの製造工程と、該電子素子ウエハモジュールとして積層された一体化物を、ブレード、ワイヤおよびレーザ照射のうちの少なくともいずれかによって一括切断してチップ状の個片化された電子素子モジュールを製造する一括切断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。
【００３６】
また、好ましくは、本発明の電子素子モジュールの製造方法における電子素子は、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。
【００３７】
さらに、好ましくは、本発明の電子素子モジュールの製造方法における電子素子は、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のうちの少なくともいずれかを有している。
【００３８】
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の製造方法により製造された電子素子モジュールをセンサモジュール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。
【００３９】
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の製造方法により製造された電子素子モジュールを情報記録再生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。
【００４０】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００４１】
本発明においては、光照射装置からの光を透明な基板に照射し、透明な基板の裏面または基板保持部の基板保持面で反射した反射光を転写体材料に照射して転写体材料を光硬化させている。
【００４２】
このように、転写型が１パターンや数パターンとサイズが小さいので、光照射装置から硬化用の光を転写体材料に照射する際に、光照射装置を基板保持部の上方に配置し、転写型も基板保持部も光を透過しない金属材料で構成しても、光照射装置を基板保持部の上方に配置し、光照射装置から斜め下方向に光照射して転写体材料にその反射光を照射することが可能となる。このように、転写型も基板保持部も光を透過しない熱伝導性もよく加工精度が高く剛性の有る金属材料で構成することが可能となって転写体材料に対して高精度な転写が可能となる。転写型は、１パターンや数パターンまたは、基板上に設けられる転写体の数を割り切ることができる数の複数パターンが転写形状パターンとして端面に形成されているので、基板上に設けられる転写体の数だけ全て高精度に形成する従来の高精度金型に比べて、転写型が最小の１パターンとして、それを１個１個転写して多数の転写体を形成する時間を全て合計しても大幅にその製造時間が短くなって、高精度の多数の転写体を形成した転写体集合基板を短時間で量産性高く形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００４３】
以上により、本発明によれば、転写型が１パターンや数パターンとサイズが小さいので、光照射装置から硬化用の光を転写体材料に照射する際に、光照射装置を基板保持部の上方に配置し、転写型も基板保持部も光を透過しない金属材料で構成しても、光照射装置を基板保持部の上方に配置し、光照射装置から斜め下方向に光照射して転写体材料にその反射光を照射することができるため、転写型も基板保持部も光を透過しない熱伝導性もよく加工精度が高く剛性の有る金属材料で構成することができて、基板上に設けられる転写体の数だけ全て高精度に形成する従来の高精度金型に比べて、転写パターンを各転写体材料に１個１個転写して多数の転写体を形成する時間を全て合計しても大幅にその製造時間が短くなって、高精度の多数の転写体を形成した転写体集合基板を短時間で量産性高く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態１における成形装置の要部構成例を模式的に示す要部縦断面図である。
【図２】図１の樹脂ディスペンス装置を用いて基板上の所定位置に適量の樹脂材料をディスペンスする状態を模式的に示す要部縦断面図である。
【図３】図１の転写マスタによる転写後に光照射装置を用いて樹脂転写体材料を光硬化させる状態を模式的に示す要部縦断面図である。
【図４】図１の遮光板の遮光機能を説明するための要部縦断面図である。
【図５】図１の転写マスタによる転写状態を拡大して模式的に示す要部縦断面図である。
【図６】図１の光照射装置による光硬化処理を模式的に示す平面図である。
【図７】図１の転写マスタと樹脂転写体との離形処理を模式的に示す要部縦断面図である。
【図８】本発明の実施形態１における成形装置の別の要部構成例を模式的に示す要部縦断面図である。
【図９】本発明の実施形態２における成形装置の要部構成例を模式的に示す縦断面図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る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１１】本発明の実施形態４として、本発明の実施形態３のセンサモジュール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１２】特許文献１に記載されている従来の基準格子製造方法及び基準格子製造装置の構成例を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下に、本発明の成形装置を用いた成形型の製造方法の実施形態１、この成形型の製造方法により製造された成形型または、これを成形元型として用いて作製した成形型を用いる光学素子アレイ板の製造方法の実施形態２、この光学素子アレイ板の製造方法により製造された光学素子アレイ板を用いてモジュール化された電子素子ウエハモジュールを個片化する電子素子モジュールの製造方法の実施形態３、この電子素子モジュールの製造方法により製造された電子素子モジュールとしてのセンサ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の実施形態４について、順次図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４６】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１における成形装置の要部構成例を模式的に示す縦断面図であり、図２は、図１の樹脂ディスペンス装置を用いて基板上の所定位置に適量の樹脂材料をディスペンスする状態を模式的に示す要部縦断面図であり、図３は、図１の転写マスタによる転写後に光照射装置を用いて樹脂転写体材料を光硬化させる状態を模式的に示す要部縦断面図である。
【００４７】
図１〜図３に示すように、本実施形態１の成形装置１は、高精度な複数の樹脂転写体２を配置する成形型としての転写体集合基板となる透明ガラス板などの透明な基板３を保持する基板保持部４と、この基板保持部４を基板３と共にＸ方向に移動制御するＸ方向基板保持機構駆動装置５と、この基板保持機構駆動装置５を基板保持部４および基板３と共に、Ｘ方向に直交するＹ方向に移動制御するＹ方向基板保持機構駆動装置６と、樹脂転写体２となる適量の樹脂材料２ａ（転写体材料）を基板３上の所定位置に樹脂ディスペンサ７から吐出可能とする樹脂ディスペンス装置８と、転写型としての転写金型である転写マスタ９の下端面形状を樹脂転写体２の上面形状として転写するための転写装置１０と、樹脂転写体２としてその樹脂材料２ａを光硬化するための光を照射する光照射装置１１と、図示しない基板搬送手段の他、これらの基板保持部４および各装置を順次制御して駆動させる制御手段（図示せず）とを有している。
【００４８】
本実施形態１の成形装置１を用いた成形型としての転写体集合基板（硬化物集合体基板）の製造方法は、下端面側に転写形状として１パターンが形成された転写マスタ９を用いて１つの樹脂転写体２を形成する動作を複数回繰り返して実施することにより、高精度で複数の樹脂転写体２を順次形成すると共に高精度短時間転写（高量産性）を実現することが可能となる。
【００４９】
基板保持部４は、光を透過しない熱伝導性がよく加工性に優れ剛性の有る金属製であり、高精度に平坦な基板保持面に吸引口が所定間隔毎に形成されており、吸引口からの吸引により透明ガラス基板などの基板３の裏面を基板保持面に吸着して保持すると共に、吸引口からの吸引解除により、基板保持面から、複数の樹脂転写体２が配置された基板３（成形型としての転写体集合基板）を脱着することができる。
【００５０】
Ｘ方向基板保持機構駆動装置５およびＹ方向基板保持機構駆動装置６は、基板保持部４を搭載した基板３を、基板搭載位置から樹脂ディスペンス７の下方の所定ディスペンス位置（第１位置）に移動させ、さらに、転写マスタ９の下方の所定転写位置（第２位置）に移動制御する。これらのディスペンス位置（第１位置）および転写位置（第２位置）に対して、高精度位置検出機構と高精度移動精度を持つ搬送機構とにより移動制御が為されて、複数の樹脂転写体２を高精度に順次ディスペンスおよび転写することができる。ディスペンス位置（第１位置）でのディスペンス時間は１秒以下であり、転写位置（第２位置）での１つの転写時間および光硬化時間は、数十秒程度（例えば１０秒〜６０秒）であり、これらのディスペンス時間および転写時間は非常に短い。これによって、高量産性が確保される。
【００５１】
これらのＸ方向基板保持機構駆動装置５およびＹ方向基板保持機構駆動装置６により、基板３を保持した基板保持部４を、ディスペンス位置と転写・材料硬化位置間で搬送する搬送装置を構成している。
【００５２】
なお、これらのＸ方向基板保持機構駆動装置５およびＹ方向基板保持機構駆動装置６の他に、図示していないが、高さ方向の位置調整のために、Ｘ方向およびＹ方向に直交するＺ方向（上下方向）に基板保持部４を移動制御可能とするＺ方向基板保持機構駆動装置を有していてもよく、これらによって高精度Ｘ，Ｙ，Ｚ位置移動機構を構成するようにしてもよい。
【００５３】
樹脂ディスペンス装置８は、樹脂材料２ａを吐出制御可能とする樹脂ディスペンサ７と、この樹脂ディスペンサ７を所定位置に固定して、基板３上の所定位置への樹脂材料２ａのディスペンス時に、樹脂ディスペンサ７を上下動させる樹脂ディスペンサ上下駆動装置８ａと、図４に示すように、吐出口７ａの詰まりを防止するために、樹脂ディスペンサ７の吐出口７ａ（供給口）およびその周りを覆って、ディスペンス待機時に、その吐出口７ａ（供給口）およびその周りを樹脂材料硬化用の光から遮光する筒状の遮光部材としての遮光板８ｂとを有している。
【００５４】
この樹脂ディスペンサ上下駆動装置８ａは、シリンダー、ボールねじ機構およびリニアモータなどの各種駆動機構（ここではシリンダーを示している）により構成されて樹脂ディスペンサ７を上下動させるものである。遮光板８ｂは、樹脂ディスペンサ７の先端部（吐出口７ａ）に樹脂硬化用の光が入り込むことによって先端部（吐出口７ａ）に付着した樹脂材料が光硬化することによるディスペンス障害（吐出口７ａの詰まり）を防止している。
【００５５】
この樹脂ディスペンサ上下駆動装置８ａにより、ディスペンス装置８に装着されたディスペンサ７と基板保持部４上の基板３とを接近または離間させる駆動装置を構成することができる。
【００５６】
転写マスタ９は、１パターンのみ（基板３上に設けられる転写体の数よりも少ない複数パターンでもよいが、ここでは１パターンとして説明する）が精密加工によりその端面形状パターンとして形成されている。この転写マスタ９の端面形状パターンの加工時間は１０分程度である。この転写マスタ９の端面形状パターン側には、図５に示すように離形用の保護膜としての薄い皮膜９ａが形成されている。この薄い皮膜９ａによって、樹脂転写体２の樹脂材料の硬化後、転写マスタ９と樹脂転写体２との離形性を向上させると共に、転写マスタ９の端面上を保護して端面形状パターンの劣化を防止している。これによって、転写マスタ９の端面形状パターンの形状精度が高精度により長く維持され得る。
【００５７】
転写装置１０は、転写マスタ９を最適位置に保持する保持機構を持つ転写マスタ保持部１０ａと、転写マスタ保持部１０ａを転写マスタ９と共に上下に移動させる転写マスタ上下駆動装置１０ｂとを有している。この転写マスタ上下駆動装置１０ｂは、シリンダー、ボールねじ機構およびリニアモータなどの各種駆動機構（ここではボールねじ機構を示している）により構成されて転写マスタ９をを上下動させるものである。この転写マスタ９の転写マスタ上下駆動装置１０ｂによる移動距離の精度は樹脂転写体２の厚み精度に影響する。
【００５８】
この転写マスタ上下駆動装置１０ｂにより、転写装置１０に装着された転写マスタ９と基板保持部４上の基板３とを接近または離間させる駆動装置を構成している。
【００５９】
光照射装置１１は、一または複数（ここでは４つ）設けられ、４つの光照射装置１１は、基板３の上方位置に、光硬化させる転写体材料である樹脂材料２ａを中心に平面視で取り囲むように等間隔に配設されている。
【００６０】
光照射装置１１は、紫外線などの樹脂硬化用の光を透明な基板３に照射し、光は透明な基板３を透過して基板保持部４の基板保持面で反射した反射光となって転写体材料である樹脂材料２ａに照射して転写体材料２ａを光硬化させるようになっている。
【００６１】
光照射装置１１は、光照射方向および光照射角度を調節可能な光照射機構を有し、ここでは、複数、図６に示すように例えば４つの光照射装置１１が平面視で等間隔に配設されている。４つの光照射装置１１からの出射光（１次光１１ａ）はそれぞれ、周りから中央部の樹脂転写体２となる樹脂材料に直に照射せず、その出射光（１次光１１ａ）を最適に反射する基板保持部４の表面（金属鏡面）からの反射光（２次光１１ｂ）を樹脂転写体２となる樹脂材料に照射して光硬化させるようになっている。
【００６２】
即ち、基板３上の所定位置に適量ディスペンスされた樹脂材料２ａ上を、転写マスタ９の端面形状パターンで押圧し、その押圧された樹脂転写体２に光を下方から照射し、その樹脂転写体２の樹脂材料を光硬化させるが、その樹脂転写体２への照射光としては、光照射装置１１から出射される１次光１１ａが透明な基板３を透過し、基板３を保持している基板保持部４の保持体表面（金属鏡面）で反射した２次光１１ｂが用いられる。これによって、基板保持部４は金属製で剛性が高く、表面が平坦で、熱伝導の良い金属材料を用いることができ、基板３の平坦性、均熱性を維持確保することができ、これによって、高精度転写をも可能にしている。
【００６３】
この場合の２次光１１ｂの強度および分散（光の均一化）を、基板保持部４の保持体表面状態により調整可能であると共に、光照射装置１１の位置調整（上下に首を振る位置の調整）により、最適な転写形状を得る光照射状態を形成することが可能となり、これによっても、高精度形状転写を可能としている。
【００６４】
制御手段は、ここでは図示していないが、基板３を基板保持部４上の所定位置に、図示しない基板搬送手段により搬送し、基板３を基板保持部４上に所定位置に吸引により固定した後に、画像入力カメラを持つ位置認識手段により基板３の位置を認識し、搬送装置により基板保持部４を基板３と共に移動させた第１位置（ディスペンス位置）において、ディスペンス装置８により樹脂材料２ａを基板３上の所定位置にディスペンスするディスペンス処理を実行し、次に、搬送装置により基板保持部４を基板３と共に移動させた第２位置（転写・樹脂硬化位置）において、転写マスタ９の転写形状によりディスペンスした転写体材料上（樹脂材料２ａ上）を押圧する処理を実行し、さらに、その転写マスタ９による押圧状態で樹脂材料２ａに、光照射装置１１からの光を４方向から照射し、基板保持部４の基板保持で反射させた反射光を樹脂材料２ａに満遍なく照射して樹脂材料２ａを光硬化させる処理を実行し、続いて、その硬化した樹脂転写体２から転写マスタ９を上方向に移動して離間させ、透明な基板３上に樹脂転写体２を形成する処理を実行し、以上の第１位置およびその以降の第２位置の各処理を複数回繰り返して、基板３上に複数の樹脂転写体２を形成するように制御している。
【００６５】
以下、上記成形装置１を用いた成形型（または成形元型としても成形型に含む）としての転写体集合基板の製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００６６】
まず、転写体金型である転写マスタ９を転写マスタ保持部１０ａの所定位置に装着固定する。このとき、転写マスタ９の型表面（端面形状パターン）は、図５に示すように薄い樹脂９ａで覆われて保護されており、転写マスタ９の端面形状パターンとは反対側の装着端面（転写マスタ基準面１０ｃ）と保持機構装着面１０ｃ’とは平行に加工されており、保持機構装着面１０ｃ’に転写マスタ基準面１０ｃが密着するように装着される。転写マスタ保持部１０ａは、角度調節機構を有しており、転写マスタ基準面１０ｃが保持機構装着面１０ｃ’と平行になるように装着される。
【００６７】
次に、基板保持部４上の所定位置に基板３を吸着させて保持する。この基板３は、平坦度が１μｍ以下の高平坦基板であり、基板３の表面には、基板３の位置を確認するための一または複数の正方形状や十字形状などの位置認識マーク２ｂが設けられており、この位置認識マーク２ｂは図示しない位置確認カメラを有する位置認識手段により検出されて基板３の位置が正確に確認される。さらに、この位置認識マーク２ｂに基づいて基板３上の位置も正確に確認される。
【００６８】
続いて、基板保持部４に保持された基板３の位置を、樹脂ディスペンサ７下の第１位置（所定のディスペンス位置）に移動させた後に、樹脂ディスペンサ７から適量の樹脂材料２ａを基板３上の第１位置（所定のディスペンス位置）に吐出制御する。この基板３上の第１位置（所定のディスペンス位置）は、位置認識マーク２ｂを位置確認カメラにより検出した基準位置に基づいて、Ｘ方向基板保持機構駆動装置５およびＹ方向基板保持機構駆動装置６により精密に移動制御し、目標位置（第１位置）に±０．１μｍの精度で移動制御する。その基板保持部４および基板３を樹脂ディスペンサ７下の第１位置（所定のディスペンス位置）に移動完了後、樹脂ディスペンサ上下駆動装置８ａにより基板３側の下方に樹脂ディスペンサ７を下降制御して、基板３上の第１位置（所定のディスペンス位置）にゆっくりと適量の樹脂を吐出制御する。
【００６９】
その後、転写マスタ上下駆動装置１０ｂにより転写マスタ保持部１０ａを転写マスタ９と共に基板３側に下降して、転写マスタ９の端面形状パターンにより樹脂材料２ａ上を押圧する。この場合の転写マスタ９の転写マスタ上下駆動装置１０ｂによる下降距離の精度は、樹脂転写体２の厚み精度に影響するため、転写マスタ上下駆動装置１０ｂにより精密に移動距離がコントロールされる。
【００７０】
さらに、転写マスタ９の端面形状パターン（金型）が樹脂材料２ａ上を押圧した状態で、光照射装置１１から光（樹脂硬化用の光として紫外線光）が照射されて透明な基板３を透過し、その透過した光は基板保持部４の基板保持面で下から上側に反射して、樹脂材料２ａを押圧している転写マスタ９がある上側を避けて、樹脂材料２ａを下側から光照射（２次光１１ｂ）して効率よく光硬化させる。基板保持部４の反射表面は、光の強度が最適となるように表面の凹凸が制御される。さらに、紫外線光などの樹脂硬化用の光は、４方向からそれぞれ照射され、中央部分の金型である転写マスタ９に対して最適な位置になるように傾斜方向（首を縦に振るように調整）が、樹脂材料２ａに満遍なく下方向から均一に当たるように調整される。これによって、均一な樹脂硬化を可能とし、精密な形状が転写された樹脂転写体２を形成することができる。
【００７１】
ここで、樹脂硬化に１次光１１ａを使う場合、樹脂材料２ａは基板保持部４と転写マスタ９とで挟まれているため、いずれか一方、例えば基板保持部４が透明体（例えば透明ガラス体）とする必要がある。ところが、基板保持部４に透明体を用いる場合には、用いる材料によって、例えばガラスなど加工精度や温度コントロールなどに問題があり、転写精度が悪くなるという問題が生じるが、本実施形態１では、基板保持部４の保持体は、金属を用いることが可能であり、問題とはならない。また、光は、金型に対し下方向から照射する必要があるが、基板保持部４は保持機構があるため、精密な下方からの光照射方向の制御が難しい。本実施形態１では、上側に各光照射装置１１があり、その配置位置や光照射方向制御が容易であるため、そのような問題は発生しない。
【００７２】
さらに、樹脂ディスペンサ７の先端部内には、樹脂材料２ａである光硬化樹脂が充填されているが、光が照射されると先端部（吐出口７ａ）に付着した光硬化樹脂が硬化してしまい、吐出口７ａが、硬化した光硬化樹脂で詰まって樹脂材料２ａを投与できなくなるという問題がある。このため、本実施形態１では、樹脂ディスペンサ７の先端部に光が当たらないようにするために、樹脂ディスペンサ７の先端部の周りを覆うように筒状の遮光板８ｂが設置されている。この筒状の遮光板８ｂによって、樹脂ディスペンサ７の吐出口７ａが詰まって光硬化樹脂が投与できないというトラブルは回避される。
【００７３】
さらに、図７に示すように、転写マスタ上下駆動装置１０ｂにより転写マスタ保持部１０ａを転写マスタ９と共に基板３側とは反対側（上方向）に移動制御して、金型である転写マスタ９を樹脂転写体２から離間させる。第２位置である転写位置での転写および光硬化処理以降、以上の同じ工程を繰り返すことにより、基板３の全面に正確な転写形状（転写マスタ９の端面形状パターン）を複数有する成形型（または成形元型）としての高精度な転写体集合基板を高量産性にて作製することができる。
【００７４】
要するに、本実施形態１の成形型としての転写体集合基板の製造方法は、本実施形態１の成形装置１を用いて、端面に転写形状が形成された転写マスタ９と透明な基板３の間に転写体材料である樹脂材料２ａを注入するディスペンス工程と、転写マスタ９の転写形状により樹脂材料２ａ上を押圧してその転写形状を樹脂材料２ａに転写する転写工程と、転写マスタ９の樹脂材料２ａへの押圧状態で、光照射装置１１からの樹脂材料硬化用の光を、基板３が保持される基板保持部４の基板保持面で反射させた反射光を樹脂材料２ａに照射して樹脂材料２ａを光硬化させる光硬化工程と、光硬化した樹脂転写体２を転写マスタ９から離形させる離形工程とを有し、これらの各工程を複数回繰り返して透明な基板３上に複数の樹脂転写体２を形成した成形型となる転写体集合基板を形成するものである。
【００７５】
以上のように、本実施形態１によれば、本実施形態１の成形装置１により、下端面側に１パターンが形成された転写マスタ９を用いて１つの樹脂転写体２を形成する動作を複数回繰り返して実施するため、基板３上に高精度の複数の樹脂転写体２を配置した転写体集合基板を短時間で高量産性にて安価に形成することができる。
【００７６】
即ち、転写型としての転写マスタ９が１パターン（数パターンでもよい）とサイズが小さいので、光照射装置１１から硬化用の光を転写体材料である樹脂材料２ａに照射する際に、光照射装置１１を基板保持部４の上方に配置し、転写マスタ９も基板保持部４も光を透過しない金属材料で構成しても、光照射装置１１を基板保持部４の上方に配置し、光照射装置１１から斜め下方向に紫外線などの光を照射して樹脂材料２ａにその反射光（２次光）を照射することができるため、転写マスタ９も基板保持部４も光を透過しない熱伝導性もよく加工精度が高く剛性の有る金属材料で構成することができて、基板３上に設けられる樹脂転写体２の数だけ全て高精度に形成する従来の高精度金型に比べて、転写パターンを各転写体材料である樹脂材料２ａに１個１個転写して多数の樹脂転写体２を形成する時間を全て合計しても大幅にその製造時間が短くなって、高精度の多数の樹脂転写体２を形成した転写体集合基板を短時間で量産性高く形成することができる。
【００７７】
なお、本実施形態１では、転写体金型である転写マスタ９は転写マスタ駆動装置１０により上下に移動し、転写マスタ９の端面形状パターンにより樹脂材料２ａ上を押圧したり、転写マスタ９を樹脂材料２ａ上から離間させたりするが、これに限らず、図８に示すように、成形装置１Ａにおいて、基板保持部４に具備した上下駆動装置４ａにより、基板保持部４と共に基板３を上昇させて、基板３上の樹脂材料２ａの表面側を、固定部１０ｄに固定された転写マスタ駆動装置１０Ａに装着した転写マスタ９の端面形状パターンに対して下方から押圧することも可能である。
【００７８】
なお、本実施形態１では、基板保持部４の基板保持表面を金属鏡面または乱反射面として樹脂硬化用の光の反射面としたが、基板３の裏面に金属膜や反射膜（鏡面または乱反射面）をコーティングし、これを樹脂硬化用の光の反射面とすることもできる。
【００７９】
なお、本実施形態１では、転写型として転写マスタ９の端面形状パターンは、１パターンで構成したが、これに限らず、２パターンまたは３パターンの数パターンであってもよく、さらには、基板３上に設けられる転写体の数（例えば３０００）を割り切ることができる数の複数パターンが転写形状パターンとして端面に形成されていてもよい。
【００８０】
なお、本実施形態１では、転写マスタ９および基板保持部４は、高精度平坦面を形成するために、光は通さないが、熱伝導性がよく加工性に優れ剛性の有る金属材料で構成したが、これに限らず、光を通さない金属材料以外の他の樹脂材料や合金材料などの材料であってもよい。
【００８１】
（実施形態２）
上記実施形態１では、本発明の成形装置１または１Ａを用いた成形型（または成形元型）としての転写体集合基板の製造方法について詳細に説明したが、本実施形態２では、この転写体集合基板の製造方法により製造された高精度で高量産性の転写体集合基板を用いて作製した成形型を用いた光学素子アレイ板の製造方法について詳細に説明する。
【００８２】
上記実施形態１の転写体集合基板の製造方法により製造された高精度で高量産性の転写体集合基板を成形型としてそのまま用いるかまたは、転写体集合基板の全面にスパッタまたは蒸着により金属膜をコーティングしたコーティング基板を成形型として用いて、例えば図９に示すような成形型２１または２３を作製することができる。この成形型２３のような平面視円形でその外周側に円環鍔状の平坦面が形成された皿状の成形型を製造する場合、前述した基板３は、平面視円形でその外周側に円環鍔状の平坦面が形成された皿状の形状をしたものを用いる必要がある。
【００８３】
図９に示す成形装置および成形型２１および２３を用いて本実施形態２の光学素子アレイ板を製造することができる。
【００８４】
図９において、本実施形態２の成形装置２０は、表面に転写用の凹凸形状を含む上側成形面２１ａが形成された一方成形型としての上側成形型２１を保持可能とする一方保持機構部としての上側保持機構２２と、表面に転写用の凹凸形状を含む下側成形面２３ａおよびこの外周部に円環鍔状の平坦面２３ｂが形成された一方成形型としての下側成形型２３を保持する他方保持機構部としての下側保持機構２４と、下側保持機構２４を下側成形型２３と共にＸ方向およびＹ方向に移動可能とする前後および左右移動装置２５と、上側成形型２１と下側成形型２３のＸＹ位置関係を位置検出部２６ａ，２６ｂで検出した検出結果に基づいて、下側成形型移動装置２５によりＸ方向およびＹ方向に移動させて、上側成形型２１と下側成形型２３の位置を合わせる第１移動機構部としての前後および左右位置合わせ装置（図示せず）と、下側成形型２３の下側成形面２３ａに所定量の樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置であるディスペンス装置２７と、下側保持機構２４を下側成形型２３と共にＺ方向に移動させて、上側成形型２１と下側成形型２３との間に、成形物の所定厚さに応じた必要なスペースを形成するための第２移動機構部としての上下移動装置２８と、上側成形型２１および下側成形型２３、それらの間の樹脂材料を加熱するための加熱手段２９と、上側成形型２１および下側成形型２３、それらの間の樹脂材料を冷却するための冷却手段３０と、下側成形型２３の下側成形面２３ａと平行な鍔状の平坦面２３ｂを押圧部３１ａにより上から押圧する押圧機構部３１と、成形した成形物を下側成形型２３上から装置外部に取り出す樹脂成形物取り出し機構部としての樹脂成形物取り出し装置（図示せず）とを有している。
【００８５】
下側成形型２３は、中央部分の下側成形面２３ａの外周部から平坦面２３ｂ側に外周斜め上に外周部が拡がるように、下側成形面２３ａから所定角度をなす側壁２３ｃを介して円環鍔状の平坦面２３ｂに連設されている。樹脂成形物の下側成形型２３からの離形を容易にするために、この円環鍔状の平坦面２３ｂを上から押圧部３１ａにより押圧すると、下側成形面２３ａの外周が拡径するようになっている。即ち、下側成形型２３は、中央部分の下側成形面２３ａの外周から所定角度を有して上側に開いた側壁２３ｃと、これに連設する下側成形面２３ａと平行な平坦面２３ｂとが下側成形面２３ａと同じ材質のニッケルで一体形成されている。
【００８６】
以下、上記成形物を光学素子アレイ板としてのレンズアレイ板に適用した場合に、上記構成の本実施形態２の成形装置２０を用いたレンズアレイ板の製造方法について詳細に説明する。
【００８７】
本実施形態２の成形装置２０を用いた光学素子アレイ板の製造方法は、上記実施形態１の成形型の製造方法により製造された成形型を一方成形型と他方成形型として用いて一方成形型と他方成形型で樹脂材料を挟み込んで成形する光学素子アレイ板の製造方法において、他方成形型の成形面に樹脂材料を供給する樹脂材料供給工程と、樹脂材料を所定間隔空けて一方成形型と他方成形型で挟み込む樹脂成形工程と、その樹脂材料を成形された状態で硬化させる樹脂材料硬化工程と、一方成形型と他方成形型を離間して硬化した樹脂成形物を取り出す樹脂成形物取り出し工程とを有し、この樹脂成形物として、複数の光学素子がマトリクス状に配列された光学素子アレイ板を製造する。本実施形態２の光学素子アレイ板の製造方法について、以下、詳細に説明する。
【００８８】
図９に示すように、まず、上側成形型２１および下側成形型２３が、図示しない搬送装置により上側保持機構２２および下側保持機構２４の温度コントロール可能な各ヒーターブロック上の所定位置にそれぞれ搬送された後、上側成形型２１を上側保持機構２２のヒーターブロック上の所定位置に真空吸着により保持すると共に、下側成形型２３を下側保持機構２４のヒーターブロック上の所定位置に真空吸着により保持する。
【００８９】
次に、前後および左右移動装置２５により下側保持機構２４を下側成形型２３と共にディスペンス装置２７の吐出口の下方位置に移動させ、ディスペンス装置２７の吐出口から、下側成形型２３の中央部分の下側成形面２３ａ上に所定量の樹脂材料を供給する。ディスペンス装置２７（ディスペンサ）は、設定により任意の量の樹脂材料を供給可能である。
【００９０】
その後、前後および左右移動装置２５により下側保持機構２４を下側成形型２３と共に成形ポジションまで移動させる。
【００９１】
続いて、下側成形型２３を、上下移動装置２８によって下側保持機構２４と共に所定量だけ上昇させて、樹脂材料を下側成形型２３と上側成形型２１によって正確な間隔で挟み込んで所定形状に成形する位置に移動させる。この上下移動装置２８は、上下移動の位置精度が０．０５μｍ程度である。これにより、任意の厚さの成形物として、複数のレンズがマトリクス状に配列されたウエハレベルのレンズアレイ板を成形することができる。さらに、上下ヒーターブロックを加熱手段２９によって同時に昇温させて、上側成形型２１と下側成形型２３を介して、ウエハレベルのレンズアレイ板を構成する樹脂材料が熱硬化させる。
【００９２】
その後、上側のヒーターブロックの温度を僅かだけ、冷却手段３０を作動させて降温制御する。上側のヒーターブロックから上側保持機構２２を介して上側成形型２１が、例えば摂氏−５度分（摂氏−３〜−１０度程度）だけ降温を始めると、樹脂成形品のレンズアレイ板と上側成形型２１との熱収縮の違いにより、上側成形型２１から樹脂成形品の離型が始まる。このとき、温度が下がり過ぎると、熱収縮の違いにより、樹脂成形品は、上側成形型２１との間に噛み込みが発生してしまい、これによって上側成形型２１に破壊が発生する。このため、このような破壊が発生する前に、下側成形型２３を下方に移動させて、樹脂成形品と上側成形型２を完全に離型させてしまう。
【００９３】
次に、押圧機構部３１によって押圧部３１ａをスピンドル駆動部により下方に移動させ、下側成形型２３の周辺上部の平坦面２３ｂを上から押圧して、円形の下側成形型２３（上側成形型２１も円形である）において、下側成形型２３の斜め方向に立設された側壁２３ｃを外側に広げる。この場合、押圧部３１ａによって平坦面２３ｂが押圧されて、平坦面２３ｂが上から下に移動するが、平坦面２３ｂに隣接する下側成形型２３の内面垂直部は周辺水平方向に移動する。このため、樹脂成形品のレンズアレイ板の外周側と接触する内面垂直部は外側に広がる。これによって、降温時の瞬間的な下側成形型２３の収縮が発生しても、下側成形型２３が成形品を周辺から圧縮することが回避されて、成形品の破壊が防止される。
【００９４】
その後、冷却手段３０を作動させて下側のヒーターブロックも降温処理する。このとき、樹脂成形品の周辺は、レンズアレイ板の外周側から離型が開始する。上述のように、下側成形型２３の外周部は、大きく広がっているため、下側成形型２３が収縮しても、樹脂成形品に破損は発生せず、レンズアレイ板の外周側（樹脂成形品の周辺）から離型する。
【００９５】
続いて、押圧機構部３１によって押圧部３１ａを上方に移動させて戻し、押圧機構部３１による平坦面２３ｂへの押圧を解除し、図示しない成形物搬送機構で樹脂成形品のレンズアレイ板を真空吸着により保持しながら、冷却手段３０により下側のヒーターブロックを降温制御して、樹脂成形品のレンズアレイ板を下側成形型２３から完全に離型させると共に、図示しない成形物搬送機構により樹脂成形品を外部に取り出す。これによって、樹脂成形品として、精度よく成形されたレンズアレイ板を歩留まりよく製造することができる。
【００９６】
なお、本実施形態２では、樹脂成形品を熱により硬化させたが、これに限らず、紫外線などの光により樹脂成形品を硬化させてもよい。
【００９７】
（実施形態３）
上記実施形態２では、本発明の成形装置２０を用いたレンズアレイ板の製造方法について詳細に説明したが、本実施形態３では、上記実施形態２のレンズアレイ板の製造方法により製造されたレンズアレイ板を用いたセンサウエハモジュールから個片化されたセンサモジュールおよびその製造方法について詳細に説明する。
【００９８】
図１０は、本発明の実施形態３に係るセンサモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。
【００９９】
図１０において、本実施形態３のセンサモジュール８０は、ウエハチップ表面に、画素に対応した光電変換部（フォトダイオード）である受光部からなる撮像素子８１ａが電子素子として設けられ、貫通孔８１ｂが表面と裏面間に設けられて導通した貫通ウエハ８１と、この貫通ウエハ８１の撮像素子８１ａの周囲上に形成された樹脂接着層８２と、この樹脂接着層８２上を覆うカバーガラスとしてのガラス板８３と、このガラス板８３上に設けられ、撮像素子８１ａに入射光を集光させるための光学素子としての複数のレンズ板８４１〜８４３が積層されたレンズ板８４と、これらのレンズ板８４１〜８４３を接着して固定するためのレンズ接着層８５１および８５２と、各レンズ板８４１〜８４３のうちの最上位置のレンズ板８４１の中央部を円形の光取入口として開口すると共に、それ以外の表面部分および、各レンズ板８４１〜８４３およびガラス板８３の側面部分を遮光する遮光部材８６とを有しており、貫通ウエハ８１上に、ガラス板８３およびレンズ板８４がこの順に互いにアライメントをとって樹脂接着層８２およびレンズ接着層８５１および８５２などにより上下に貼り合わされている。この本実施形態２のセンサモジュール８０は、貼り合わされたウエハレベルのセンサウエハモジュールを一括切断して個片化した後にこれに遮光部材８６を上側から装着することにより個々に一括して製造されている。
【０１００】
センサウエハモジュールは、切断前の複数の貫通ウエハ１が設けられたセンサウエハの各表面側には、複数の撮像素子８１ａ（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）がマトリクス状に配列されており、センサウエハの厚さが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８１ｂが明けられている。この貫通穴８１ｂ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８１ｂ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８１ｃ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８１ｃが外部に露出して形成されている。
【０１０１】
レンズ板８４は、上記実施形態１のレンズアレイ板の製造方法により製造されたレンズアレイ板１３を貼り合わせた後に一括切断した透明樹脂レンズ板であり、例えばレンズ板８４１において、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。
【０１０２】
光学素子としての複数枚のレンズ板８４は、収差補正レンズ８４３、拡散レンズ８４２および集光レンズ８４１であり（１枚の場合は集光レンズ）、レンズ板８４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、それらのレンズ板８４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。
【０１０３】
ここで、本実施形態３のセンサモジュール８０の製造方法について説明する。
【０１０４】
レンズ領域の外周側にスペーサ部（コバ）を有する複数のレンズがアレイ状につながってできた上記実施形態２のシート状のウエハレベルのレンズアレイ板の製造から、チップ毎のセンサモジュール８０を製造する場合について、次の（１）〜（４）に工程を分けて詳細に説明する。
（１）レンズウエハモジュールの製造工程
まず、前述したが、上側成形型２１と下側成形型２３を対向させて配置する成形型配置工程と、下側成形型２３の成形面２３ａ上に樹脂材料を供給する樹脂材料供給工程と、この樹脂材料を上側成形型２１と下側成形型２３とで挟み込んで所定のレンズ形状に成形する成形工程と、上側成形型２１と下側成形型２３に熱を加えて樹脂材料を熱硬化させる樹脂材料硬化工程と、上側成形型２１の温度を僅かだけ降温して、上側成形型２１と、硬化した樹脂材料とを離型させる上型離型工程と、下側成形型２３の平坦面２３ｂを押圧する平坦面押圧工程と、下側成形型２３の温度を降温処理し、下側成形型２３と、硬化した樹脂成形物とを離型させる下型離型工程と、この押圧を除き、離型した樹脂成形物を取り出す成形物取り出し工程とによって、上記実施形態２の各樹脂成形物として、切断後に上記レンズ板８４１〜８４３となる３種類のレンズアレイ板をそれぞれ製造することができる。
【０１０５】
これらの３種類のレンズアレイ板をそれぞれアライメントを取って、そのコバ部を貼り合わせてレンズウエハモジュールを製造することができる。
（２）センサウエハモジュールの製造工程
複数の貫通ウエハ８１が形成されたセンサウエハに、樹脂接着層８２を介してガラス板８３を貼り合わせたものに、複数のレンズがマトリクス状に形成されたレンズウエハモジュールを、アライメントを取って、各撮像素子８１ａの中心と各レンズの中心とがそれぞれ対応するようにガラス板８３上に貼り合わせる。これによって、ウエハレベル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作製することができる。
【０１０６】
このとき、接着樹脂層８２はガラス板８３上の所定位置にスクリーン印刷して先に付けて置く。また、合体レンズのレンズウエハモジュールのガラス板８３上へのＸＹ方向の位置決めは、その合体レンズをガラス板８３上に搬送する搬送機が所定のアライメントマークを基準にして正確に位置決めしてガラス板８３上に搭載する。
（３）センサモジュール８０の製造工程
ウエハレベルのセンサウエハモジュールとして積層して一体化した複数の貫通ウエハ８１を構成するシリコン、ガラス板８３のガラス材料およびレンズモジュールのレンズ樹脂材料をワイヤまたはレーザ照射によって一括切断したものに、遮光部材８６を上側から装着してセンサモジュール８０を製造することができる。即ち、一括切断工程で一括切断して個片化されたチップモジュールに遮光部材８６を上側から装着するかまたはチップモジュールの側面に遮光部材を配置する遮光工程をさらに有する。
【０１０７】
以上により、本実施形態３の電子素子モジュールとしてのセンサモジュール８０の製造方法は、上記実施形態２の光学素子アレイ板の製造方法による複数種類の光学素子アレイ板の製造工程と、複数の電子素子が形成された電子素子ウエハに透明カバー部材を貼り合わせ、一または複数種類の光学素子アレイ板を、アライメントを取って、各電子素子の中心と各光学素子の中心とがそれぞれ対応するように該透明カバー部材上に貼り合わせる電子素子ウエハモジュールの製造工程と、電子素子ウエハモジュールとして積層された一体化物を、ブレード、ワイヤおよびレーザ照射のうちの少なくともいずれかによって一括切断してチップ状の個片化された電子素子モジュールを製造する一括切断工程とを有している。
【０１０８】
なお、この場合の電子素子は、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が、これに限らず、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のうちの少なくともいずれかを有していてもよい。
【０１０９】
（実施形態４）
図１１は、本発明の実施形態４として、本発明の実施形態３のセンサモジュール８０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。
【０１１０】
図１１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３で製造したセンサモジュール８０からの撮像信号を所定の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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
したがって、本実施形態３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。
【０１１３】
なお、上記実施形態３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／または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。
【０１１４】
なお、上記実施形態１では、特に詳細には説明しなかったが、複数の樹脂転写体２を透明な基板３上に順次形成する成形装置１において、基板３を保持可能とする基板保持部４と、基板３上に樹脂材料２ａを所定量供給するディスペンス装置８と、転写マスタ９により樹脂材料２ａ上を押圧して樹脂材料２ａに転写形状を転写する転写装置１０と、樹脂材料２ａを押圧した状態で樹脂材料硬化用の光を照射するための光照射装置１１と、基板３を保持した基板保持部４を、ディスペンス位置と転写・材料硬化位置間で搬送する搬送装置とを有して、光照射装置１１からの光を透明な基板３に照射し、透明な基板３の裏面または基板保持部４の基板保持面で反射した反射光を樹脂材料２ａに照射して樹脂材料２ａを光硬化させて硬化物を得る成形装置１を用いれば、多数の高精度転写体を形成した転写体集合基板を短時間・高量産性で形成することができる本発明の目的を達成することができる。
【０１１５】
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】
【０１１６】
本発明は、形状精度がナノメートルオーダであり、外形精度がミクロンオーダであり、高さがミリメートルオーダである形成物を複数作成する成形装置、この成形装置に用いた成形型の製造方法、この成形型（または成形元型）を用いた光学素子アレイ板の製造方法、この光学素子アレイ板の製造方法により製造され、入射光を集光する複数のレンズまたは、出射光を直進させたり入射光を所定方向に曲げて導いたりする複数の光学機能素子などの光学素子アレイ板と、各レンズにそれぞれ対応して、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または、各光学機能素子にそれぞれ対応して、出射光を発生させるための発光素子および／または入射光を受光するための受光素子などの電子素子とが複数モジュール化（一体化）された電子素子ウエハモジュールから一括切断して製造する電子素子モジュールの製造方法、この電子素子モジュールの製造方法により製造された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および携帯端末装置（ＰＤＡ）または、こ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の分野において、転写型が１パターンや数パターンとサイズが小さいので、光照射装置から硬化用の光を転写体材料に照射する際に、光照射装置を基板保持部の上方に配置し、転写型も基板保持部も光を透過しない金属材料で構成しても、光照射装置を基板保持部の上方に配置し、光照射装置から斜め下方向に光照射して転写体材料にその反射光を照射することができるため、転写型も基板保持部も光を透過しない熱伝導性もよく加工精度が高く剛性の有る金属材料で構成することができて、基板上に設けられる転写体の数だけ全て高精度に形成する従来の高精度金型に比べて、転写パターンを各転写体材料に１個１個転写して多数の転写体を形成する時間を全て合計しても大幅にその製造時間が短くなって、高精度の多数の転写体を形成した転写体集合基板を短時間で量産性高く形成することができる。また、本発明の成形方法は、精度を要求されるパターンを成形することが可能であり、導波路、データディスク基板、配線などの用途にも適用できる。
【符号の説明】
【０１１７】
１、１Ａ  成形装置
２  樹脂転写体
２ａ  樹脂材料
２ｂ  位置認識マーク
３  基板
４  基板保持部
５  Ｘ方向基板保持機構駆動装置
６  Ｙ方向基板保持機構駆動装置
７  樹脂ディスペンサ
７ａ  吐出口
８  樹脂ディスペンス装置
８ａ  樹脂ディスペンサ上下駆動装置
８ｂ  遮光板
９  転写マスタ（転写金型）
９ａ  薄い皮膜
１０  転写装置
１０ａ  転写マスタ保持部
１０ｂ  転写マスタ上下駆動装置
１０ｃ  転写マスタ基準面
１０ｃ’  保持機構装着面
１０ｄ  固定部
１１  光照射装置
１１ａ  １次光
１１ｂ  ２次光
２０  成形装置
８０  センサモジュール
８１  貫通ウエハ
８１ａ  撮像素子
８１ｂ  貫通孔
８１ｃ  半田ボール
８２  樹脂接着層
８３  ガラス板
８４、８４１〜８４３  レンズ板
８５１、８５２  レンズ接着層
８６  遮光部材
９０  電子情報機器
９１  固体撮像装置
９２  メモリ部
９３  表示手段
９４  通信手段
９５  画像出力手段
【図６】
2010194760.tif 000003
【図１１】
2010194760.tif 000004
【図１２】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010194760.tif 000010
【図７】
2010194760.tif 000011
【図８】
2010194760.tif 000012
【図９】
2010194760.tif 000013
【図１０】
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