(57)【要約】  低コストの撮像装置が得られる製造方法を得、該製造方法による低コストの撮像装置を提供するために、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、切断された良品の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、を有する撮像装置の製造方法とする。
2008084646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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電変換する撮像素子と、を有する撮像装置の製造方法及び撮像装置並びに該撮像装置を備えた携帯端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より小型で薄型の撮像装置が、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の小型、薄型の電子機器である携帯端末に搭載されるようになり、遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能となっている。【０００３】
このような小型の撮像装置の製造方法として、アレイ状に複数のイメージセンサを形成したシリコンウェハ上に、複数の光学レンズが形成されたレンズアレイを接着し、イメージセンサの配列に合わせて分割するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９０８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。【０００５】
本発明は上記問題に鑑み、低コストの撮像装置が得られる製造方法を得、該製造方法による低コストの撮像装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。【０００７】
１．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。【０００８】
２．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、前記光学部材の位置決め部に嵌合させて、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。【０００９】
３．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、前記被写体光が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１又は２に記載の撮像装置の製造方法。【００１０】
４．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１〜３のいずれかに記載の撮像装置の製造方法。【００１１】
５．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。【００１２】
６．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。【００１３】
７．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５又は６に記載の撮像装置の製造方法。【００１４】
８．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２〜７のいずれかに記載の撮像装置の製造方法。【００１５】
９．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８に記載の撮像装置の製造方法。【００１６】
１０．１〜９のいずれか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。【００１７】
１１．１０に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、低コストの撮像装置が得られる製造方法を得ることが可能となり、この製造方法により低コストの撮像装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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１３】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１４】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。
【図１５】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。
【図１６】携帯電話機の制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００２０】
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
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。【００２２】
（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。【００２３】
図１は、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。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図である。【００２４】
まず同図（ａ）に示すシリコンウェハ１１の一方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をアレイ状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）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型等のイメージセンサである。【００２５】
次いで、同図（ｂ）に示すように、シリコンウェハ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は撮像素子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に接着される光学部材の間隔が決められる。【００２６】
この後、同図（ｃ）に示すように、光学部材１４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。この光学部材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は赤外光カットコーティングが施されている。【００２７】
次いで、同図（ｄ）に示すように、シリコンウェハ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により受光画素領域が封止された個々の撮像素子１２のチップとなる。【００２８】
図２は、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。以下の図においては、説明の重複を避けるため同部材には同符号を付与して説明する。【００２９】
上記のように、被写体光の通過する領域は平行平面に形成され、被写体光が通過しない領域は位置決め部の形成された光学部材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上に複数個載置される。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のチップに対する配線が複数形成されたものである。【００３０】
なお、このとき載置される個々の撮像素子１２のチップは、検査により良品と判断されたチップのみが載置される。これにより、その後に組み込まれるレンズ等を無駄にすることがなくなる。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、膜厚ムラの検査、異物の有無の検査等がある。また、検査は、切断前、切断後のいずれでおこなってもよい。【００３１】
次いで、同図（ｂ）に示すように、撮像素子１２のチップと基板２１とがワイヤボンディングＹＢにより電気的に接続される。基板２１の他方の面には、不図示の他の制御基板との接続に用いられる複数の外部電極２１ｂ（例えば、半田ボール）が形成されている。これにより、基板２１に接続される不図示の他の制御基板と撮像素子１２との間で信号の入出力が可能になっている。【００３２】
この後、同図（ｃ）に示すように、基板２１の撮像素子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ールディングされる。【００３３】
図３は、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。【００３４】
同図（ａ）に示すように、複数の撮像素子１２のチップが一体的にモールディングされた状態で、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に形成され、レンズ群一体ユニット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ま、光学部材１４の露呈している壁面１４ｓと嵌合して光軸直交方向の位置決めがなされる。また、窪みの面１４ｔに突き当てられて光軸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ユニット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に形成されているものである。これにより、図示に示す例では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は樹脂成形品のみならず、エッチング等で加工された金属部材等であってもよく、また複数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に連結された状態のまま、位置決めがなされて組み込まれることが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うな構成であってもよい。【００３５】
この後、同図（ａ）に示す破線部で切断分離することで、同図（ｂ）に示すような単品の撮像装置５０に分離され完成する。【００３６】
なお、光学部材１４に赤外光カットコーティングが施されている例で説明したが、これに限るものでなく、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。【００３７】
また、被写体光が通過しない領域に位置決め部が形成され、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１４を用いた例で説明したが、全体が平行平面で形成された光学部材であってもよい。【００３８】
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。【００３９】
以上説明したように、シリ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る工程とすることにより、良品のチップのみを以降の工程に投入することができ、その後に組み込まれるレンズ等を無駄に廃棄することがなくなり、低コストの撮像装置の得られる製造方法を得ることができる。更に、レンズ群を組み込む工程において、可撓性の腕部により連結された複数個のレンズを一度で組み込むようにすること、及び、複数ユニット分が一体的に形成されたユニットを一度で組み込むようにすることにより、工数の削減を行うことが可能となり、低コストの撮像装置の得られる製造方法を得ることができる。【００４０】
なお、上記の例では、光学部材１４が個別に分離されているものを図示したが、複数個の光学部材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、更なる工数の削減が可能となり、より低コストの撮像装置の得られる製造方法を得ることができる。【００４１】
（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。【００４２】
図４は、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。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図である。【００４３】
まず同図（ａ）に示すシリコンウェハ１１の一方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。【００４４】
次いで、同図（ｂ）に示すように、シリコンウェハ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。【００４５】
この後、同図（ｃ）に示すように、光学部材１４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。この光学部材１４は、平行平板に形成された透光性を有する部材である。また、この光学部材１４は赤外光カットコーティングが施されている。【００４６】
次いで、同図（ｄ）に示すように、シリコンウェハ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により受光画素領域が封止された個々の撮像素子１２のチップとなる。【００４７】
図５は、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。【００４８】
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上に複数個載置される。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のチップに対する配線が複数形成されたものである。【００４９】
なお、このとき載置される個々の撮像素子１２のチップは、検査により良品と判断されたチップのみが載置される。これにより、その後に組み込まれるレンズ等を無駄にすることがなくなる。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、膜厚ムラの検査、異物の有無の検査等がある。また、検査は、切断前、切断後のいずれでおこなってもよい。【００５０】
次いで、同図（ｂ）に示すように、撮像素子１２のチップと基板２１とがワイヤボンディングＹＢにより電気的に接続される。基板２１の他方の面には、不図示の他の制御基板との接続に用いられる複数の外部電極２１ｂ（例えば、半田ボール）が形成されている。これにより、基板２１に接続される不図示の他の制御基板と撮像素子１２との間で信号の入出力が可能になっている。【００５１】
この後、同図（ｃ）に示すように、光学部材１４上に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。この最も像面側のレンズＬＢは、図示の如く複数個のレンズＬＢが連結されて成形されており、一括して光学部材１４上に載置され固着される。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。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好ましいが、レンズ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。【００５２】
この後、同図（ｄ）に示すように、基板２１の撮像素子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ズＬＢのみが露呈するよう一体的にモールディングされる。【００５３】
図６は、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。【００５４】
同図（ａ）に示すように、複数の撮像素子と光学部材と撮像光学系の最も像面側のレンズが一体的にモールディングされた状態で、撮像光学系を構成するレンズ群のうち最も像面側のレンズ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に形成され、レンズ群一体ユニット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方向の位置決めがなされる。また、平坦部ＬＢｔに突き当てられて光軸方向の位置決めがなされて組み込まれる。【００５５】
次いで、レンズ３１を挟むように遮光部材ユニット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に形成されているものである。これにより、図示に示す例では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は樹脂成形品のみならず、エッチング等で加工された金属部材等であってもよく、また複数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に連結された状態のまま、位置決めがなされて組み込まれることが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うな構成であってもよい。【００５６】
この後、同図（ａ）に示す破線部で切断分離することで、同図（ｂ）に示すような単品の撮像装置５０に分離され完成する。【００５７】
なお、光学部材１４に赤外光カットコーティングが施されている例で説明したが、これに限るものでなく、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。【００５８】
また、全体が平行平面で形成された光学部材１４を用いた例で説明したが、被写体光が通過しない領域に位置決め部が形成され、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あってもよい。【００５９】
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。【００６０】
以上説明したように本例においても、シリ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る工程とすることにより、良品のチップのみを以降の工程に投入することができ、その後に組み込まれるレンズ等を無駄に廃棄することがなくなり、低コストの撮像装置の得られる製造方法を得ることができる。更に、レンズ群を組み込む工程において、可撓性の腕部により連結された複数個のレンズを一度で組み込むようにすること、及び、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を一度で組み込むようにすることにより、工数の削減を行うことが可能となり、低コストの撮像装置の得られる製造方法を得ることができる。【００６１】
なお上記の例では、光学部材１４が個別に分離されているものを図示したが、複数個の光学部材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、更なる工数の削減が可能となり、より低コストの撮像装置の得られる製造方法を得ることができる。【００６２】
（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。【００６３】
図７は、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。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図である。【００６４】
まず同図（ａ）に示すシリコンウェハ１１の一方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る。【００６５】
次いで、同図（ｂ）に示すように、シリコンウェハ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。この最も像面側のレンズ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により固着される。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好ましいが、レンズ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には赤外光カットコーティングが施されている。【００６６】
次いで、同図（ｃ）に示すように、シリコンウェハ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により受光画素領域が封止された個々の撮像素子１２のチップとなる。【００６７】
図８は、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。【００６８】
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上に複数個載置される。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のチップに対する配線が複数形成されたものである。【００６９】
なお、このとき載置される個々の撮像素子１２のチップは、検査により良品と判断されたチップのみが載置される。これにより、これ以降に組み込まれるレンズ等を無駄にすることがなくなる。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、膜厚ムラの検査、異物の有無の検査等がある。また、検査は、切断前、切断後のいずれでおこなってもよい。【００７０】
次いで、同図（ｂ）に示すように、撮像素子１２のチップと基板２１とがワイヤボンディングＹＢにより電気的に接続される。基板２１の他方の面には、不図示の他の制御基板との接続に用いられる複数の外部電極２１ｂ（例えば、半田ボール）が形成されている。これにより、基板２１に接続される不図示の他の制御基板と撮像素子１２との間で信号の入出力が可能になっている。【００７１】
この後、同図（ｃ）に示すように、基板２１の撮像素子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ズＬＢのみが露呈するよう一体的にモールディングされる。【００７２】
図９は、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。【００７３】
同図（ａ）に示すように、複数の撮像素子と最も像面側のレンズが一体的にモールディングされた状態で、撮像光学系を構成するレンズ群のうち最も像面側のレンズ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に形成され、レンズ群一体ユニット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方向の位置決めがなされる。また、平坦部ＬＢｔに突き当てられて光軸方向の位置決めがなされて組み込まれる。【００７４】
次いで、レンズ３１を挟むように遮光部材ユニット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に形成されているものである。これにより、図示に示す例では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は樹脂成形品のみならず、エッチング等で加工された金属部材等であってもよく、また複数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に連結された状態のまま、位置決めがなされて組み込まれることが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うな構成であってもよい。【００７５】
この後、同図（ａ）に示す破線部で切断分離することで、同図（ｂ）に示すような単品の撮像装置５０に分離され完成する。【００７６】
なお、レンズＬＢに赤外光カットコーティングが施されている例で説明したが、これに限るものでなく、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。【００７７】
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。【００７８】
以上説明したように本例においても、シリ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る工程とすることにより、良品のチップのみを以降の工程に投入することができ、その後に組み込まれるレンズ等を無駄に廃棄することがなくなり、低コストの撮像装置の得られる製造方法を得ることができる。更に、レンズ群を組み込む工程において、可撓性の腕部により連結された複数個のレンズを一度で組み込むようにすること、及び、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を一度で組み込むようにすることにより、工数の削減を行うことが可能となり、低コストの撮像装置の得られる製造方法を得ることができる。【００７９】
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枚の例で説明したが、複数枚のレンズを組み込むものであってもよい。【００８０】
図１０は、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。【００８１】
同図（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズ群一体ユニット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で支持されて形成されている。腕部３１ｒは、細い屈曲した線状に形成されており、撓むことが可能である。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（紙面に平行な方向）及び、光軸方向（紙面の表裏方向）に個別に移動が可能となっている。【００８２】
これにより、レンズ３１を一括して光学部材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の位置決め部に嵌合及び突き当てて組み込む場合（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て移動でき無理なく組み込むことができる。【００８３】
同図（ｂ）に示す、レンズ３１のフランジ部の側面部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と嵌合し、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）。【００８４】
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を切断して用いてもよい。【００８５】
図１１は、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。【００８６】
同図（ａ）、（ｂ）に示すように、遮光部材ユニット３２はフレーム３６内で、複数個の遮光部３３がそれぞれ可撓性の腕部３３ｒで支持されて形成されている。腕部３３ｒは、細い屈曲した線状に形成されており、撓むことが可能である。このように形成することで遮光部３３は、同図（ａ）に示す状態から光軸に直交する方向（紙面に平行な方向）及び、光軸方向（紙面の表裏方向）に個別に移動が可能となっている。【００８７】
これにより、レンズ３１の微小な位置ずれに対応して移動でき無理なく組み込むことができる。【００８８】
同図（ｃ）は、レンズ群一体ユニット３０に遮光部材ユニット３２が被せられた状態を示している。【００８９】
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から所望の数の遮光部３３を腕部３３ｒで切断して用いてもよい。【００９０】
図１２は、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で一体的に形成された例である。同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は部分断面図である。【００９１】
同図に示すレンズ群一体ユニット３０は、薄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。【００９２】
同図（ａ）、（ｂ）に示すレンズ群一体ユニット３０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がインサート成形されたものである。腕部３７ｒは、細い屈曲した線状に形成されており、撓むことが可能である。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（紙面に平行な方向）及び、光軸方向（紙面の表裏方向）に個別に移動が可能となっている。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でき無理なく組み込むことができる。【００９３】
このような構成とすることにより、遮光部材ユニットが一体化されたレンズ群一体ユニット３０とすることができ、組み立て工数の更なる削減が可能であり、低コスト化することができる。【００９４】
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。【００９５】
図１３は、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で一体的に形成された例である。同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は部分断面図である。【００９６】
同図に示すレンズ群一体ユニット３０は、遮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。【００９７】
同図（ａ）、（ｂ）に示すレンズ群一体ユニット３０は、遮光性を有する樹脂材料でレンズ３１の１つにつき２本の腕部３９ｒと遮光部３３が形成され、透光性を有する樹脂材料でレンズ３１と２本の腕部３１ｒが形成されたものであり、両者を二色成形したものである。このような構成は、予め遮光性を有する樹脂材料で２本の腕部と遮光部３３を第１の金型で成形し、遮光性を有する樹脂材料の成形品を第２の金型内に挿入し、第２の金型で遮光性を有する樹脂材料の２本の腕部と遮光部３３に加えて、透光性を有する樹脂材料でレンズ３１と２本の腕部３１ｒを成形することで形成できる。【００９８】
このようにしても、レンズ３１を同図（ａ）に示す状態から光軸に直交する方向（紙面に平行な方向）及び、光軸方向（紙面の表裏方向）に個別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でき無理なく組み込むことができる。【００９９】
このような構成でも、遮光部材ユニットが一体化されたレンズ群一体ユニット３０とすることができ、組み立て工数の更なる削減が可能であり、低コスト化することができる。【０１００】
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。【０１０１】
図１４は、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。【０１０２】
同図に示すように、複数の撮像素子１２のチップと撮像光学系の最も像面側に位置するレンズＬＢとが基板２１上でモールディングされた状態のレンズＬＢ上に、遮光部３３ａ及びレンズ３１ａで構成されたレンズ群一体ユニット３０ａが載置され固着される。このとき、遮光部３３ａの外周面とレンズ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が組み込まれる。【０１０３】
更に、遮光部３３ｂ及びレンズ３１ｂで構成されたレンズ群一体ユニット３０ｂが載置され固着される。このとき、レンズ３１ｂの外周面と遮光部３３ａの内周面が嵌合し、レンズ３１ｂの平端面とレンズ３１ａの平端面が突き当てられ、位置決めされて組み込まれる。【０１０４】
この後、腕部及びモールディングされた基板２１を図示破線の位置で切断することにより単品の撮像装置５０に分離され完成する。【０１０５】
なお、レンズ群一体ユニット３０ａとレンズ群一体ユニット３０ｂを組み立てた後、モールディングされた状態のレンズＬＢ上に載置してもよい。また、二色成形されたレンズ群一体ユニットを１つだけ組み込むものであってもよい。【０１０６】
以上のようにして製造された撮像装置５０を備えた携帯端末について説明する。【０１０７】
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。【０１０８】
同図に示す携帯電話機１００は、表示画面Ｄ１及びＤ２を備えたケースとしての上筐体７１と、入力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５０は、上筐体７１内の表示画面Ｄ２の下方に内蔵されており、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。【０１０９】
なお、この撮像装置の位置は上筐体７１内の表示画面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。【０１１０】
図１６は、携帯電話機１００の制御ブロック図である。【０１１１】
同図に示すように、撮像装置５０の外部電極２１ｂを介し、携帯電話機１００の制御部１０１と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部１０１へ出力する。【０１１２】
一方、携帯電話機１００は、各部を統括的に制御すると共に、各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）１０１と、番号等を指示入力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報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憶している記憶部（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による画像データ等を一時的に格納したり、作業領域として用いられる一時記憶部（ＲＡＭ）９２を備えている。【０１１３】
また、撮像装置５０から入力された画像信号は、携帯電話機１００の制御部１０１により、記憶部９１に記憶されたり、或いは表示画面Ｄ１、Ｄ２に表示されたり、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。
【図１】
2008084646.tif 000003
【図２】
2008084646.tif 000004
【図３】
2008084646.tif 000005
【図４】
2008084646.tif 000006
【図５】
2008084646.tif 000007
【図６】
2008084646.tif 000008
【図７】
2008084646.tif 000009
【図８】
2008084646.tif 000010
【図９】
2008084646.tif 000011
【図１０】
2008084646.tif 000012
【図１１】
2008084646.tif 000013
【図１２】
2008084646.tif 000014
【図１３】
2008084646.tif 000015
【図１４】
2008084646.tif 000016
【図１５】
2008084646.tif 000017
【図１６】
2008084646.tif 000018
【国際調査報告】
2008084646.tif 000019
2008084646.tif 000020
2008084646.tif 000021
2008084646.tif 000022