(57)【要約】【課題】凹レンズ面への面転写性を向上させ、成形型自体の長寿命化を図ることのできるウェハレンズ用成形型及びウェハレンズ用成形型の製造方法を提供する。【解決手段】レンズ用基板（ガラス基板１２）の少なくとも一方の面に、複数の光硬化性樹脂製の凹レンズ部２２aが形成されたウェハレンズ５１を成形するためのウェハレンズ用成形型（サブサブマスター２３０）であって、一方の面に複数の凸部２４０が形成された成形型用基板２３４と、記成形型用基板２３４の前記一方の面で、複数の凸部２４０を覆うようにして形成されて、凹レンズ部２２aの光学面形状に対応したネガ形状の樹脂成形部２３２と、を備え、成形型用基板２３４の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が９０％以上で、かつ、樹脂成形部２３２の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が２０〜８０％である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ用基板の少なくとも一方の面に、複数の光硬化性樹脂製の凹レンズ部が形成されたウェハレンズを成形するためのウェハレンズ用成形型であって、
一方の面に複数の凸部が形成された成形型用基板と、
前記成形型用基板の前記一方の面で、前記複数の凸部を覆うようにして形成されて、前記凹レンズ部の光学面形状に対応したネガ形状の樹脂成形部と、を備え、
前記成形型用基板の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が９０％以上で、かつ、前記樹脂成形部の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が２０〜８０％であることを特徴とするウェハレンズ用成形型。
【請求項２】
レンズ用基板の少なくとも一方の面に、複数の光硬化性樹脂製の凹レンズ部が形成されたウェハレンズを成形するためのウェハレンズ用成形型の製造方法であって、
成形型用基板の一方の面に、複数の凸部を形成し、
前記成形型用基板の前記一方の面に、前記複数の凸部を覆うようにして前記凹レンズ部の光学面形状に対応したネガ形状の樹脂成形部を形成し、
前記成形型用基板の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が９０％以上で、かつ、前記樹脂成形部の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が２０〜８０％とすることを特徴とするウェハレンズ用成形型の製造方法。
【請求項３】
前記成形型用基板の前記一方の面をエッチングすることによって前記複数の凸部を形成することを特徴とする請求項２に記載のウェハレンズ用成形型の製造方法。
【請求項４】
前記成形型用基板の前記一方の面に、当該成形型用基板と同じ材料を溶融した液滴を滴下して、当該液滴の冷却・固化前に加圧成形することによって前記複数の凸部を形成することを特徴とする請求項２に記載のウェハレンズ用成形型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハレンズ用成形型及びウェハレンズ用成形型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学レンズの製造分野においては、ガラス平板に熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂からなるレンズ部（光学部材）を設けることで、耐熱性の高い光学レンズを得る技術が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
さらに、この技術を適用した光学レンズの製造方法として、ガラス平板に対して硬化樹脂を一体化させたいわゆる「ウェハレンズ」を形成することで、複数のレンズを一体化された状態で同時に成形し、成形後にガラス平板部をカットする方法が開発されている。この製造方法によれば、光学レンズの製造コストを低減することができる。
具体的な光学レンズの製造方法として、レンズ部に対応するネガ形状のマスター成形型（以下、マスターと言う）からポジ形状のサブマスター成形型を作成する際、平板ガラス等の裏打ち用のサブマスター基板の上にサブマスター成形部を成形することによってサブマスター成形型（以下、サブマスターと言う）を形成し、このサブマスターからネガ形状のサブサブマスター成形型を作成する際にも、平板ガラス等の裏打ち用のサブサブマスター基板の上にサブサブマスター成形部を成形することによってサブサブマスター成形型（以下、サブサブマスターと言う）を作成し、このサブサブマスターを用いて光学レンズを成形する。なお、本発明では、最終的に光学レンズとして用いられる光学面（以下、単にレンズ面とも言う）の形状を基準として、同様の形状を持つもの、即ちレンズ面の形状が凸レンズ形状の場合は、凸レンズ形状を「ポジ形状」と言い、反転された形状、即ち光学レンズの光学面の形状が凸レンズの場合は凹レンズ形状を「ネガ形状」と記載する。従って、上述のようにマスターから順にサブマスター、サブサブマスター、光学レンズへと形状が転写される場合は、サブサブマスターがネガ形状、サブマスターがポジ形状、マスターがネガ形状となる。
また、マスターによりサブマスターを成形し、サブマスターにより光学レンズのレンズ面を成形する場合もあるが、この場合、サブマスターがネガ形状となり、マスターがポジ形状となる。
このようにしてマスターから順にサブマスター、サブサブマスター、光学レンズへと転写させて成形する際、又は、マスターから順にサブマスター、光学レンズへと転写させて成形する際に、レンズ面を成形するサブマスター成形部やサブサブマスター成形部は、通常、例えば、フッ素樹脂、シリコーン系樹脂、熱可塑性オレフィン樹脂等の離型性の良い樹脂によって形成している。
しかしながら、上記離型性の良い樹脂は柔らかく、レンズ面への面転写性が良くなく、また、ウェハ面内の精度のばらつきが大きいことが問題となっている。
そこで、レンズ面を形成するレンズ用の樹脂をサブマスター成形部やサブサブマスター成形部の材料として使用することによって、面精度を良好にすることが知られている。しかしながら、レンズ用の樹脂は離型性が悪いため、サブマスター成形部やサブサブマスター成形部の表面に離型処理を施すことで、離型性を良好にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９２６３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように離型処理を施すことで離型性を良好にしているものの、レンズ用の樹脂をレンズ面を成形する成形型の成形部の材料として使用し、光学レンズとして凹面のレンズ面を成形した場合、すなわち、成形型の成形面が凸となる場合において、光学面形状が安定しないという問題がある。
これは、レンズ用の樹脂として紫外線硬化性樹脂の多くは、開始剤の吸収波長が３６５ｎｍより短波長である。そのため、凹形状のレンズ面を成形する凸形状の成形型の成形部をレンズ用の樹脂で形成すると、レンズ用の樹脂を硬化する際に用いられる３６５ｎｍ以下の波長の光は、成形型の凸部（中心部分）では、樹脂がほとんど吸収し、外側の部分では比較的吸収されずに透過することで、成形型の成形部に設けられた樹脂の厚さによって透過するＵＶ光の強さがばらつくことが分かった。つまり、ＵＶ光を照射してレンズ面を成形する際に、成形型の成形部の樹脂が薄い、レンズ面の外側（フランジ部分ともいう）から硬化が始まってしまい、フランジ部分の硬化収縮によって肝心なレンズ面を形成する樹脂が外側に引っ張られることが原因であると考えられる。また、成形型の成形部を形成する厚い部分の樹脂がＵＶ光を吸収するため、これに対応するレンズ樹脂に効率的にＵＶ光が届かず、肝心な面形状が安定しない。
さらに、レンズ面を形成する成形型の成形部は、長時間ＵＶ光を照射された場合には、ＵＶ光を吸収することによって黄変し、寿命が短縮するという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、凹レンズ面への面転写性を向上させ、成形型自体の長寿命化を図ることのできるウェハレンズ用成形型及びウェハレンズ用成形型の製造方法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】
【０００６】
本発明の一の態様によれば、レンズ用基板の少なくとも一方の面に、複数の光硬化性樹脂製の凹レンズ部が形成されたウェハレンズを成形するためのウェハレンズ用成形型であって、
一方の面に複数の凸部が形成された成形型用基板と、
前記成形型用基板の前記一方の面で、前記複数の凸部を覆うようにして形成されて、前記凹レンズ部の光学面形状に対応したネガ形状の樹脂成形部と、を備え、
前記成形型用基板の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が９０％以上で、かつ、前記樹脂成形部の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が２０〜８０％であることを特徴とするウェハレンズ用成形型が提供される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、レンズ用基板の少なくとも一方の面に、複数の光硬化性樹脂製の凹レンズ部が形成されたウェハレンズを成形するためのウェハレンズ用成形型の製造方法であって、
成形型用基板の一方の面に、複数の凸部を形成し、
前記成形型用基板の前記一方の面に、前記複数の凸部を覆うようにして前記凹レンズ部の光学面形状に対応したネガ形状の樹脂成形部を形成し、
前記成形型用基板の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が９０％以上で、かつ、前記樹脂成形部の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が２０〜８０％とすることを特徴とするウェハレンズ用成形型の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が高い（９０％以上の）成形型用基板に形成した複数の凸部によって、凹レンズ部の光学面形状に対応したネガ形状（凸形状）の樹脂成形部の厚さが薄くなり、樹脂成形部を透過するＵＶ光の強さにばらつきが生じることを防げる。よって、凹レンズ部を形成する樹脂部分に効率的にＵＶ光が届くことになる。つまり、凹レンズ部と、その他のフランジ部とを形成する樹脂の硬化のタイミングを揃えることができ、凹レンズ部の面転写性を向上させることができる。
また、ＵＶ光の吸収による黄変を抑制することができ、ウェハレンズ用成形型自体の寿命の向上を図ることができる。
また、成形型用基板に形成した複数の凸部は、周りを樹脂で覆われて光学面を成形する為の樹脂成形部とされる為、凸部の形状には高い精度が求められない為、成形型用基板に形成される凸部は樹脂成形部から露出しない程度の精度でエッチング等すれば良いので、ウェハレンズ用成形型の全てをガラスで形成する場合に比べて、ガラス加工の手間が無くなり製造が容易となる。
また、ウェハレンズ用成形型の樹脂成形部の厚さが薄いので、面転写性の難しいどのような樹脂でも利用することができる。さらに、樹脂成形部の樹脂量を少なくすることができるので、コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】撮像モジュールとそれに用いられる撮像レンズの概略構成を示す断面図である。
【図２】撮像レンズの製造過程中で製造されるウェハレンズ積層体を、切断する際の様子を概略的に説明するための図面である。
【図３】ウェハレンズの概略構成を示す斜視図である。
【図４】マスター、サブマスター、サブサブマスターの概略構成を示す斜視図である。
【図５】ウェハレンズの製造方法を説明するための図面である。
【図６】ウェハレンズの製造方法を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
［撮像モジュール］
図１に示す通り、撮像モジュール１は撮像レンズ２、撮像素子のカバーガラス４、撮像素子６などから構成されており、撮像レンズ２の下方に、撮像素子のカバーガラス４、撮像素子６が配置されている。撮像素子６としては例えばＣＭＯＳ型イメージセンサが用いられる。
【００１１】
撮像レンズ２は２群のレンズ群８，１０、スペーサ７から構成されている。
レンズ群８はガラス基板１２を有している。
ガラス基板１２の上面には樹脂部１６が形成されている。ガラス基板１２と樹脂部１６との間にはＩＲカットコート１４、絞り１８aが形成されている。樹脂部１６は凸レンズ部１６ａとその周辺部の非レンズ部１６ｂとから構成され、これらが一体成形されている。凸レンズ部１６ａは表面が非球面形状を呈している。絞り１８aは非レンズ部１６ｂで覆われている。
ガラス基板１２の下面には樹脂部２２が形成されている。ガラス基板１２と樹脂部２２との間にはＩＲカットコート２０、絞り１８bが形成されている。樹脂部２２は凹レンズ部２２ａとその周辺部の非レンズ部２２ｂとから構成され、これらが一体成形されている。凹レンズ部２２ａは表面が非球面形状を呈している。絞り１８bは非レンズ部２２bで覆われている。
レンズ群８はガラス基板１２、ＩＲカットコート１４，２０、樹脂部１６，２２、絞り１８a，１８bにより構成されている。
【００１２】
レンズ群１０はガラス基板３０を有している。
ガラス基板３０の上面には樹脂部３２が形成されている。樹脂部３２は凹レンズ部３２ａとその周辺部の非レンズ部３２ｂとから構成され、これらが一体成形されている。凹レンズ部３２ａは表面が非球面形状を呈している。
ガラス基板３０の下面には樹脂部３４が形成されている。ガラス基板３０と樹脂部３４との間には絞り１８cが形成されている。樹脂部３４は凸レンズ部３４ａとその周辺部の非レンズ部３４ｂとから構成され、これらが一体成形されている。凸レンズ部３４ａは表面が非球面形状を呈している。絞り１８cは非レンズ部３４bで覆われている。
レンズ群１０はガラス基板３０、樹脂部３２，３４、絞り１８cにより構成されている。
【００１３】
レンズ群８の樹脂部１６，２２とレンズ群１０の樹脂部３２，３４とは公知の光硬化性樹脂から構成されている。
当該光硬化性樹脂としては、例えば下記に示すようなアクリル樹脂、アリルエステル樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂などが使用可能である。
アクリル樹脂，アリルエステル樹脂、ビニル系樹脂を使用する場合にはラジカル重合により反応硬化させることができ、エポキシ樹脂を使用する場合にはカチオン重合により反応硬化させることができる。
レンズ群８，１０の各部位を構成する樹脂の種類は互いに同じでもよいし、異なってもいてもよい。
樹脂の詳細は下記（１）〜（４）の通りである。
【００１４】
（１）アクリル樹脂
重合反応に用いられる(メタ)アクリレートは特に制限はなく、一般的な製造方法により製造された下記(メタ)アクリレートを使用することができる。エステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、エーテル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、アルキレン(メタ)アクリレート、芳香環を有する(メタ)アクリレート、脂環式構造を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。これらを１種類又は２種類以上を用いることができる。
特に脂環式構造を持つ(メタ)アクリレートが好ましく、酸素原子や窒素原子を含む脂環構造であってもよい。例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メ
タ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、ビシクロヘプチル(メタ)アクリ
レート、トリシクロデシル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレートや、イソボロニル(メタ)アクリレート、水添ビスフェノール類のジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。また特にアダマンタン骨格を持つと好ましい。例えば、２−アルキル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート（特開２００２−１９３８８３号公報参照）、アダマンチルジ（メタ）アクリレート（特開昭５７−５００７８５）、アダマンチルジカルボン酸ジアリル（特開昭６０―１００５３７）、パーフルオロアダマンチルアクリル酸エステル（特開２００４−１２３６８７）、新中村化学製  2-メチル-2-アダマン
チルメタクリレート、1,3-アダマンタンジオールジアクリレート、1,3,5-アダマンタントリオールトリアクリレート、不飽和カルボン酸アダマンチルエステル（特開２０００−１１９２２０）、３，３’−ジアルコキシカルボニル-1,1’ビアダマンタン（特開２００１−２５３８３５号公報参照）、１，１’−ビアダマンタン化合物（米国特許第３３４２８８０号明細書参照）、テトラアダマンタン（特開２００６−１６９１７７号公報参照）、２−アルキル−２−ヒドロキシアダマンタン、２−アルキレンアダマンタン、１，３−アダマンタンジカルボン酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチル等の芳香環を有しないアダマンタン骨格を有する硬化性樹脂（特開２００１−３２２９５０号公報参照）、ビス(ヒドロキシフェニ
ル)アダマンタン類やビス（グリシジルオキシフェニル）アダマンタン（特開平１１−３
５５２２号公報、特開平１０−１３０３７１号公報参照）等が挙げられる。
また、その他反応性単量体を含有することも可能である。(メタ)アクリレートであれば、例えば、メチルアクリレート、メチルメタアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタアクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタアクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタアクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタアクリレート、などが挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートとして、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールセプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００１５】
（２）アリルエステル樹脂
アリル基を持ちラジカル重合による硬化する樹脂で、例えば次のものが挙げられるが、特に以下のものに限定されるわけではない。
芳香環を含まない臭素含有（メタ）アリルエステル（特開２００３−６６２０１号公報参照）、アリル（メタ）アクリレート（特開平５−２８６８９６号公報参照）、アリルエステル樹脂（特開平５−２８６８９６号公報、特開２００３−６６２０１号公報参照）、アクリル酸エステルとエポキシ基含有不飽和化合物の共重合化合物（特開２００３−１２８７２５号公報参照）、アクリレート化合物（特開２００３−１４７０７２号公報参照）、アクリルエステル化合物（特開２００５−２０６４号公報参照）等が挙げられる。
【００１６】
（３）エポキシ樹脂
エポキシ樹脂としては、エポキシ基を持ち光又は熱により重合硬化するものであれば特に限定されず、硬化開始剤としても酸無水物やカチオン発生剤等を用いることができる。エポキシ樹脂は硬化収縮率が低いため、成形精度の優れたレンズとすることができる点で好ましい。
エポキシの種類としては、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が挙げられる。その一例として、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、２，２’−ビス（４−グリシジルオキシシクロヘキシル）プロパン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−５，５−スピロ−（３，４−エポキシシクロヘキサン）−１，３−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、１，２−シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル等を挙げることができる。
【００１７】
（４）ビニル系樹脂
重合反応に用いられるビニル系樹脂は硬化させることによって透明な樹脂組成物を形成する物であれば特に制限はなく、一般的な製造方法により製造されたビニル径樹脂を使用することができる。
ビニル系樹脂は、ビニル基（ＣＨ２＝ＣＨ−）が架橋反応に寄与するものであればいずれでも良い。
ポリビニル系樹脂のモノマーは、一般式ＣＨ２＝ＣＨ−Ｒで表される。例として、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等が挙げられ、特にＲに芳香族を含む芳香族系ビニル樹脂が好ましい。１分子中にビニル基は１つでも複数でも良く、特に２つ以上ビニル基をもつ、ジビニル系樹脂がより好ましい。これらビニル樹脂は、１種を単独で用いたり、あるいは２種以上を併用することもできる。
【００１８】
硬化剤は硬化性樹脂材料を構成する上で使用されるものであり特に限定はない。硬化剤としては、酸無水物硬化剤やフェノール硬化剤等を好ましく使用することができる。酸無水物硬化剤の具体例としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、３−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、４−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、あるいは３−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸と４−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸との混合物、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸等を挙げることができる。また、必要に応じて硬化促進剤が含有される。硬化促進剤としては、硬化性が良好で、着色がなく、硬化性樹脂の透明性を損なわないものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、２−エチル−４−メチルイミダゾール（２Ｅ４ＭＺ）等のイミダゾール類、３級アミン、４級アンモニウム塩、ジアザビシクロウンデセン等の双環式アミジン類とその誘導体、ホスフィン、ホスホニウム塩等を用いることができ、これらを１種、あるいは２種以上を混合して用いてもよい。
【００１９】
撮像レンズ２では、レンズ群８の非レンズ部２２ｂとレンズ群１０の非レンズ部３２ｂとの間に接着剤が塗布され、レンズ群８とレンズ群１０とが接着されている。図１ではレンズ群８とレンズ群１０は離されて図示されているが、接着剤を介して直接接着されていてもよく、図示されないスペーサ部材を非レンズ部２２ｂと非レンズ部３２ｂの間に設けて接着剤によって接合されていてもよい。非レンズ部２２ｂ，３２ｂは凹レンズ部２２ａ，３２ａのフランジ部に相当している。
レンズ群１０には、非レンズ部３４ｂに当接するようにスペーサ７が接着されており、スペーサ７を介して、光学的ローパスフィルタ４の上面に接着されている。スペーサ７には開口部７aが形成されており、この開口部７aに凸レンズ部３４ａが配置されている。
【００２０】
撮像レンズ２では、凸レンズ部１６ａ、凹レンズ部２２ａ、凹レンズ部３２ａ、凸レンズ部３４ａは各表面が非球面形状を呈しており、光軸が一致している。
特に撮像レンズ２では、レンズ群８の凸レンズ部１６ａが物体側に配置され、レンズ群１０の凸レンズ部３４ａが像側に配置されている。
物体側から像側に向けて、凸レンズ部１６ａがレンズ群８の物体側光学面である「Ｓ１面」を、凹レンズ部２２ａがレンズ群８の像側光学面である「Ｓ２面」を、凹レンズ部３２ａがレンズ群１０の物体側光学面である「Ｓ３面」を、凸レンズ部３４ａがレンズ群１０の像側光学面である「Ｓ４面」をそれぞれ構成している。
【００２１】
［撮像モジュール（ウェハレンズ）の製造方法］
続いて、撮像モジュール１の製造方法（ウェハレンズ５１の製造方法を含む）について簡単に説明する。
始めに、ガラス基板１２に対し、必要に応じてＩＲカットコート１４，２０を形成する。ＩＲカットコートは、公知の真空蒸着法やスパッタ、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを使用して、ガラス基板１２の表裏両面に対しそれぞれＩＲカットコートを形成する。ＩＲカットコート（赤外線遮蔽膜）は、赤外線を遮光するための膜であり、波長３６５ｎｍの光に対しては５０％以上の透過率を有している。
【００２２】
次に、ガラス基板１２に対し、例えば遮光性フォトレジストを塗布してこれを所定形状にパターニングし、複数の絞り１８aを形成する。遮光性フォトレジストとしては、樹脂にカーボンブラックを混入させたフォトレジストや金属製のフォトレジスト等特に限定なく使用可能である。
【００２３】
その後、光硬化性樹脂を成形型に滴下し、当該成形型とウェハ状のガラス基板１２とのうち一方を他方に押圧して成形型とガラス基板１２との間に光硬化性樹脂を充填し、光照射して光硬化性樹脂を硬化させる。その結果、ガラス基板１２に複数の凸レンズ部１６ａが形成される。ここで、光硬化性樹脂が特にエポキシ樹脂の場合には、光照射しても反応が完全に進行しないために、離型した際にガラス基板１２の反りが発生しにくい。
その後、ガラス基板１２を裏返し、上記と同様にしてガラス基板１２に複数の絞り１８b、複数の凹レンズ部２２ａを形成する。なお、凹レンズ部２２aの形成についての詳細は後述する。
【００２４】
レンズ部１６a，２２aを形成した後、成形型をガラス基板１２から離型する。離型は、凸レンズ部１６aの形成後と、凹レンズ部２２aの形成後、にそれぞれ離型するようにしても良いし、両面のレンズ部１６a，２２aの形成後に一括して離型しても良い。
そして、離型工程後、ガラス基板１２の両面のレンズ部１６a，２２aに対してポストキュアし加熱加工する。ポストキュアは、恒温槽の中で両面のレンズ部１６a，２２aに対して一括して行っても良いし、レンズ部１６a，２２aをそれぞれ離型した後、一方のレンズ部毎に行っても良い。このように離型することによって、複数のレンズ部１６a，２２aを有するウェハレンズ５１（図２、図３参照）が製造される。ポストキュアは、ウェハレンズ５１の反りの抑制及び効率を考えると、レンズ部１６ａ及び２２ａを設けて離型された後に一括して行うことが好ましい。
【００２５】
その後、上記ウェハレンズ５１を製造したのと同様にして、ガラス基板３０にも複数の絞り１８c、複数の凹レンズ部３２ａ、凸レンズ部３４ａを形成し、離型する。離型後は、上述のポストキュアを行う。なお、このガラス基板３０にはＩＲカットコートを施さなくても良い。
【００２６】
また、必要に応じて、樹脂部３４上に反射防止膜（図示しない）を形成することが好ましい。反射防止膜としては、屈折率の異なる複数の層を積層した公知の構成が採用することができ、少なくとも高屈折率層及び低屈折率層の２層構造を有している。２層構造の場合、樹脂部３４に対し直に第１層が形成されており、その上に第２層が形成されている。
この場合、第１層は屈折率１．７以上の高屈折率材料から構成された層が挙げられ、好ましくはＴａ２Ｏ５，Ｔａ２Ｏ５とＴｉＯ２との混合物，ＺｒＯ２，ＺｒＯ２とＴｉＯ２との混合物のいずれかで構成されている。第１層はＴｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ３，ＨｆＯ２で構成されてもよい。
第２層は屈折率１．７未満の低屈折率材料から構成された層であり、好ましくはＳｉＯ２から構成されている。
【００２７】
反射防止膜は第１層、第２層がともに蒸着等の手法により形成されており、好ましくは、第１層、第２層は、その成膜温度がリフロー処理に供される半田等の導電性ペーストの溶融温度に対し−４０〜＋４０℃（好ましくは−２０〜＋２０℃）の範囲に保持されながら、形成されている。
【００２８】
本実施形態では、第１層、第２層の上にさらに第１層、第２層を交互に積層し、反射防止膜を全体で２〜７層構造としてもよい。この場合、樹脂部に直に接触する層は樹脂の種類に応じて、高屈折率材料の層（第１層）としてもよいし、低屈折率材料の層（第２層）としてもよい。ここでは樹脂部に直に接触する層が高屈折率材料の層となっている。
【００２９】
また、樹脂部３４の表面にのみ反射防止膜を形成するとしたが、樹脂部１６，２２，３２，３４の全ての面に形成しても良い。
撮像素子６におけるゴーストの発生を抑制する意味では、反射防止膜は樹脂部３４の表面に設けられることが効果的であり、反射防止膜と樹脂部３４との界面でのクラックの発生等の問題を抑制するために、樹脂部３４のみに反射防止膜を設けることが好ましい。
反射防止膜は、上述のポストキュア工程を行った後に設けられてもよく、ポストキュア工程を行う前に行ってもよい。
【００３０】
このように複数のレンズ部３２ａ，３４ａを有するウェハレンズ５２（図２参照）が製造される。
【００３１】
その後、非レンズ部２２ｂ，３２ｂのうち少なくとも一方に接着剤を塗布して、ウェハレンズ５１，５２を互いに接着する（図２参照）。図２においては、非レンズ部２２ｂと３２ｂの間が離れているように図示されているが、接着剤を介して直接接着されていてもよく、間に図示されないスペーサを介して接着されていてもよい。
さらに、スペーサ７と、レンズ群１０の非レンズ群３４bのうち少なくとも一方に接着剤を塗布して、スペーサ７とレンズ群１０を互いに接着する。
その結果、ウェハレンズ積層体５０が製造される（図２参照）。
【００３２】
その後、ダイサーなどを使用して、図２に示す通り、１組の凸レンズ部１６ａ，凹レンズ部２２ａ，凹レンズ部３２ａ，凸レンズ部３４ａを一単位として、その組ごとにウェハレンズ積層体５０をダイシングライン６０で切断（ダイシング）して断片化する（ダイシング工程）。
その結果、複数の撮像レンズ２が製造される。
ここでは、複数のウェハレンズ５１，５２を積層してウェハレンズ積層体５０とした後に切断して撮像レンズ２を形成したが、撮像レンズが単レンズ群で構成される場合はウェハレンズを積層することなく切断することで撮像レンズが得られる。
樹脂部１６，２２，３２，３４をダイシングする場合、例えば、砥粒による切断でエンドレス刃（回転刃）を用いるダイサーを使用し、エンドレス刃の回転数を３〜７ｍｍ／ｓｅｃとすることが好ましい。
樹脂部１６，２２，３２，３４をダイシングする場合、物体側の樹脂部１６から像側の樹脂部３４に向けて切断することが好ましい。ダイシング中は、樹脂部１６，２２，３２，３４のダイシング部分で粉塵が舞うため、好ましくはダイシング部分に対し防塵用の純水を流しながら（噴出しながら）切断する。
【００３３】
その後は、ケーシング（図示略）に対し、撮像レンズ２を組み込むとともに（接着するとともに）、光学的ローパスフィルタ４、撮像素子６を設置し、撮像モジュール１が製造される。
本実施の形態においては、ダイシングにより撮像レンズ２を作製した後に、光学的ローパスフィルタ４や撮像素子６を設置する形態としたが、ウェハレンズ積層体５０と複数の撮像素子６が設けられた基板を積層した後にダイシングすることで、撮像モジュール１を得ることも可能である。
【００３４】
電子機器の製造方法の一例として、撮像モジュール１と他の電子部品とをプリント配線基板に実装する場合には、プリント配線基板上にあらかじめ半田を配置し、そこへ撮像モジュール１と電子部品とを配置してからＩＲリフロー炉に投入・加熱して半田を溶融させ、その後冷却することにより、撮像モジュール１と電子部品とをプリント配線基板に同時に実装することができる。
【００３５】
次に、上述のウェハレンズ５１の凹レンズ部２２aを成形する方法について詳細に説明する。
凹レンズ部２２aを成形するにあたっては、成形用の型として、図４に示すようなマスター１８０、サブマスター２００、サブサブマスター２３０が使用される。
【００３６】
（マスター）
マスター１８０は、直方体状のベース部に対し複数の凸部１８２がアレイ状に形成されている。凸部１８２はウェハレンズ５１の凹レンズ部２２aに対応する部位であり、略半球形状に形成されている。
マスター１８０は一般には金属から構成される。
金属材料としては鉄系材料や鉄系合金、非鉄系合金などが挙げられる。
鉄系材料としては、熱間金型、冷間金型、プラスチック金型、高速度工具鋼、一般構造用圧延鋼材、機械構造用炭素鋼、クロム・モリブデン鋼、ステンレス鋼が挙げられる。そのうち、プラスチック金型としては、プリハードン鋼、焼入れ焼戻し鋼、時効処理鋼がある。プリハードン鋼としては、SC系、SCM系、SUS系が挙げられる。SC系にはPXZがある。SCM系としてはHPM2、HPM7、PX5、IMPAXが挙げられる。SUS系としては、HPM38、HPM77、S-STAR、G-STAR、STAVAX、RAMAX-S、PSLが挙げられる。
鉄系合金としては、特開2005-113161や特開2005-206913が挙げられる。
非鉄系合金としては主に、銅合金、アルミ合金、亜鉛合金がよく知られており、例えば特開平10-219373、特開2000-176970に示されている合金が挙げられる。
【００３７】
マスター１８０は金属ガラスやアモルファス合金から構成されてもよい。
金属ガラスとしては、PdCuSiやPdCuSiNiなどが挙げられる。金属ガラスはダイヤモンド切削における被削性が高く、工具の磨耗が少ない。
アモルファス合金としては、無電解又は電解のニッケルリンメッキなどがあり、ダイヤモンド切削における被削性がよい。
これらの高被削性材料は、マスター１８０全体を構成してもよいし、メッキやスパッタなどの方法によって特に光学転写面の表面だけを覆ってもよい。
【００３８】
（サブマスター）
サブマスター２００は、サブマスター成形部２０２とサブマスター基板２０４とで構成されている。サブマスター成形部２０２には複数の凹部２０６がアレイ状に形成されている。凹部２０６の表面（成形面）形状はウェハレンズ５１における凹レンズ部２２aに対応するポジ形状となっており、この図では略半球形状に凹んでいる。
【００３９】
サブマスター成形部２０２は、樹脂２０８によって形成されている。
樹脂２０８としては、光硬化性樹脂が挙げられ、上記樹脂部１６，２２，３２，３４と同様のアクリル樹脂、アリルエステル樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂などが使用可能である。また、樹脂２０８としては、離型性の良好な樹脂、特に透明樹脂が好ましく、離型剤を塗布しなくても離型できる樹脂がよい。
【００４０】
サブマスター基板２０４は石英，シリコーンウエハ、金属、ガラス、樹脂などの平滑性を有する材料から構成される。
透明性の観点（サブマスター２００の上からでも下からでも光照射できるという点）を考慮すると、サブマスター基板２０４は、好ましくは石英やガラスなどから構成される。
【００４１】
（サブサブマスター）
サブサブマスター２３０は、サブサブマスター成形部２３２とサブサブマスター基板２３４とで構成されている。
サブサブマスター成形部２３２は、サブマスター成形部２０２の樹脂２０８と同様の樹脂２３８から構成され（異なっても良い）、サブサブマスター基板２３４は、サブマスター基板２０４と同様の材料から構成される（異なっても良い）。
サブサブマスター基板２３４の表面には、複数の凸部２４０が形成されている。これら複数の凸部２４０は、例えば、サブサブマスター基板２３４をエッチング又は液滴によって形成することができる。
【００４２】
ここで、エッチングとは、例えば、サブサブマスター基板２３４がガラス基板である場合、ガラス基板を化学的に腐食させ、基板上に希望の模様パターンを彫りこむ技法である。フォトレジストを用い、０．１ｗｔ％のフッ酸水溶液を使用する化学的エッチング等の他に、サンドブラスト法、マイクロブラスト法などのドライ加工もある。本発明では、いずれの方法でも良く、高さ６０〜１００μｍ、直径０．４〜０．８ｍｍの大きさの凸部２４０をサブサブマスター基板２３４上に規則的に形成する。
一方、液滴とは、種々の光学デバイス用の光学素子として、ガラス素材を成形金型で加圧成形して製造したガラス成形体が多く用いられている。このような光学素子として用いられるガラス成形体は、近年の光学製品の小型化、高精度化に伴って、ますます高いレベルのものが要求されるようになってきている。このようなガラス成形体の一つの製造方法として、溶融ガラス滴の温度よりも低い所定温度に保持した成形金型の上に溶融ガラス滴を滴下して、滴下した溶融ガラス滴が冷却・固化する前に成形金型にて加圧成形する方法（以下、「液滴成形法」とも言う）が知られている（例えば、特開２００７−１８６３５８号公報、特開２００２−２３４７４０号公報参照）。本発明では、この液滴成形法を利用して、サブサブマスター基板２３４上に、凸部２４０を規則的に形成していく。この凸部２４０は最終光学素子ではないので、高精度は要求されない。したがって、通常の液滴成形法で必要な上型、下型を使用せずに、ガラス基板上にただ溶融ガラスを規則的な配置で滴下していくだけでよい。
【００４３】
サブサブマスター成形部２３２には、サブサブマスター基板２３４に形成された複数の凸部２４０を覆うようにして、複数の凸部２３６がアレイ状に形成されている。凸部２３６は、ウェハレンズ５１の凹レンズ部２２aに対応する部位であり、略半球形状に形成されている。
また、サブサブマスター基板２３４の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が９０％以上であり、サブサブマスター成形部２３２の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が２０〜８０％となっている。
ここで、サブサブマスター基板２３４の上記光透過率が９０％未満であると、基板自体がUV光を吸収してしまい、凸状基板でも凹レンズの面精度が良くならず、本発明の効果が得られない。サブサブマスター成形部２３２の上記光透過率が２０％未満だと、サブサブマスターがUV光をほとんど吸収してしまい、レンズ樹脂が所望の条件では硬化しなく、８０％を超える本願発明の課題であるレンズ面の精度バラつきは発生しないものの、成形型の樹脂成形部からレンズ面への転写性を高める目的でレンズと同様の樹脂材料を用いる場合には、必然的に透過率が８０％以下となってしまう。
【００４４】
次に、上述のマスター１８０、サブマスター２００、サブサブマスター２３０を使用して凹レンズ部２２aを形成する方法について説明する。
図５(a)に示す通り、マスター１８０上に樹脂２０８を塗布し、図５（ｂ）に示す通り、その上方からガラス基板２０４を押圧しながら樹脂２０８を硬化させ、マスター１８０の凸部１８２を樹脂２０８に転写し、樹脂２０８に対し複数の凹部２０６を形成する。これにより、サブマスター成形部２０２が形成される。
【００４５】
その後、図５（ｃ）に示す通り、マスター１８０からサブマスター成形部２０２とサブマスター基板２０４とを離型し、サブマスター２００が作製される。
その後、図５（ｄ）に示す通り、サブマスター２００上に樹脂２３８を塗布し、図５（ｅ）に示す通り、その上方からサブサブマスター成形部２３２に対し、複数の凸部２４０を有するサブサブマスター基板２３４を押圧しながら樹脂２３８を硬化させ、サブマスター２００の凹部２０６を樹脂２３８に転写し、樹脂２３８に対し複数の凸部２３６を形成する。これにより、サブサブマスター成形部２３２が形成される。  
【００４６】
図６（ｆ）に示す通り、サブマスター２００からサブサブマスター成形部２３２とサブサブマスター基板２３４とを離型し、サブサブマスター２３０が作製される。
【００４７】
図６（ｇ）に示す通り、サブサブマスター２３０の凸部２３６に対し樹脂２２Ａ（樹脂部２２を構成する樹脂）を充填し、図６（ｈ）に示す通り、その上方からガラス基板１２を押圧しながら樹脂２２Ａを硬化させる。その結果、樹脂２２Ａから樹脂部２２（凹レンズ部２２a）が形成される。
その後、図６（ｉ）に示す通り、樹脂部２２とガラス基板１２とをサブサブマスター２３０から離型する。
【００４８】
なお、ガラス基板１２の他方の面の樹脂部１６は、凸レンズ部１６aの光学面形状に対応するネガ形状の成形面（凹部）を複数有するマスター（図示せず）を用意し、このマスターを用いてポジ形状の成形面（凸部）を有するサブマスター（図示せず）を形成し、さらにこのサブマスターを用いてネガ形状の成形面（凹部）を有するサブサブマスター（図示せず）を形成する。その後、サブサブマスターとガラス基板１２との間に樹脂（樹脂部１６を構成する樹脂）を充填した後、当該樹脂を硬化させてガラス基板１２の他方の面に樹脂部１６を成形すれば良い。このようにしてウェハレンズ５１を作製する。
【００４９】
また、上記実施形態では、凹レンズ部２２a（樹脂部２２）をマスター１８０、サブマスター２００、サブサブマスター２３０を使用して成形するとしたが、サブサブマスターを使用せずに、凹レンズ部２２aに対してポジ（凹）形状の成形部を有するマスター（図示しない）から、ネガ（凸）形状の成形部を有するサブマスター（図示しない）を成形し、サブマスターから凹レンズ部２２aを成形するようにしても良い。この場合、サブマスターのサブマスター基板に、上記凸部２４０と同様の凸部を形成し、サブマスター基板の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が９０％以上であり、サブマスター成形部の厚さ１ｍｍのときの波長３６５ｎｍの光に対する光透過率が２０〜８０％とする。
【実施例】
【００５０】
本実施例において使用する記号は下記の通りである。
ｆ  ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆＢ：バックフォーカス
Ｆ  ：Fナンバー
２Ｙ：固体撮像素子の撮像面対角線長
ＥＮＴＰ：入射瞳位置（第１面から入射瞳位置までの距離）
ＥＸＴＰ：射出瞳位置（撮像面から射出瞳位置までの距離）
Ｈ１：前側主点位置（第１面から前側主点位置までの距離）
Ｈ２：後側主点位置（最終面から後側主点位置までの距離）
Ｒ  ：曲率半径
Ｄ  ：軸上面間隔
Ｎｄ：レンズ材料のd線に対する屈折率
νｄ：レンズ材料のアッベ数
【００５１】
本実施例において、非球面の形状は、面の頂点を原点とし光軸方向をＸ軸とした直交座標系において、頂点曲率をＣ、円錐定数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６として「数１」で表している。
【００５２】
【数１】
2011240651.tif 000003
【００５３】
（１）サンプル構成
＜サンプル１〜１２＞
基本的には、サンプルとして図１と同様の構成を有する下記の撮像レンズを作製した。
本撮像レンズは１／５インチ型，画素ピッチ１．７５μｍ，１６００×１２００画素の撮像素子に用いられることが想定されている。
【００５４】
本撮像レンズのレンズデータを表１に示す。表１中では、１０のべき乗数（例えば、２．５×１０−３）を、Ｅ（例えば、２．５×Ｅ−３）を用いて表すものとする。
【００５５】
【表１】
2011240651.tif 000004
【００５６】
サブサブマスター基板の表面の凸部の有無（凸部付き又はフラット）、サブサブマスター成形部の透過率、サブサブマスター成形部の形状（凹又は凸）、レンズ部の形状（凹又は凸）、レンズ部の樹脂材料について、下記表２に示す条件にしたがって、「サンプル１〜１２」の撮像レンズを作製した。
なお、サブサブマスター基板には、ガラス基板でｔ＝１ｍｍのときの３６５ｎｍの透過率が９０％以上のものを使用し、具体的にはショット社製TEMPAXを使用した。そして、１０ｍｍ厚のガラス基板に、上述のエッチング又は液滴によって高さ８０μｍ、直径０．６ｍｍの凸部を形成した。
また、レンズ部の樹脂材料としては、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂を使用した。エポキシ樹脂は、詳しくは水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に対しＵＶ硬化開始材としてダウ・ケミカル社製UVI-6992を４質量％添加したものを使用した。アクリル樹脂は、特開２００２−１９３８８３号に開示の方法に従って作成された硬化性樹脂としての２−アルキル−２−アダマンチル−（メタ）アクリレートに対し、ＵＶ硬化開始剤としてチバビジョン社製IRGACURE907を１質量％添加したものを使用した。
なお、表２中、「サブサブマスター成形部の透過率」の欄の「Ａ」、「Ｂ」とは、サブサブマスター成形部の種類を表したものであり、ここではＡ、Ｂの２種類を使用している。
【００５７】
（２）サンプルの評価
ここでは、撮像レンズのバックフォーカス（ｆＢ）が設計値から１０μｍ動く条件を実用上問題ありと想定しており、その際のｆＢのズレは、Ｓ１面の面形状の設計値からの誤差ＰＶ値が４００ｎｍ変動した場合に、ｆＢは−１０μｍ変動する。Ｓ２面の面形状の設計値からの誤差ＰＶ値が６００ｎｍ変動した場合に、ｆＢは−１０μｍ変動する。このことに基づいて下記の評価を行った。
＜面形状変動＞
得られた「サンプル１〜１２」の撮像レンズに対して、Ｓ１面（１６a）又はＳ２面（２２a）の形状をパナソニック製「ＵＡ３Ｐ」（超高精度三次元測定器）で測定してＰＶ値（サブサブマスターの設計値からの形状誤差の一番大きいところ（Peak）と一番小さいところ（Valley）の差を表し、頭文字を取ってＰＶ値と呼ぶ）を求め、以下の基準に従って評価したところ、下記表１に示す通りとなった。
ＰＶ値が４００ｎｍ未満・・・◎
ＰＶ値が４００ｎｍ以上６００ｎｍ未満・・・○
ＰＶ値が６００ｎｍ以上３μｍ未満・・・△
ＰＶ値が３μｍ以上・・・×
【００５８】
【表２】
2011240651.tif 000005
【００５９】
以上の結果より、複数の凸部を形成したサブサブマスターを使用して作製したサンプル３，４，９，１０は、フラットのサブサブマスターを使用して作製したサンプル１，２，７，８に比べて凹レンズ部の面転写性に優れていることがわかる。
【００６０】
＜サブサブマスターの透過率劣化＞
サンプル１〜４の撮像レンズの製造で使用したサブサブマスターを繰り返し使用したところ、成形型として使える寿命が、サンプル１、２におけるサブサブマスターに対してサンプル３、４におけるサブサブマスターは２倍に伸びた。
また、サンプル７〜１０の撮像レンズの製造で使用したサブサブマスターを繰り返し使用したところ、成形型として使える寿命が、サンプル７、８におけるサブサブマスターに対してサンプル９、１０におけるサブサブマスターは２．５倍に伸びた。
【符号の説明】
【００６１】
１  撮像モジュール
２  撮像レンズ
４  光学的ローパスフィルタ
６  撮像素子
７  スペーサ
８，１０  レンズ群
９  二酸化炭素洗浄装置
１２  ガラス基板（レンズ用基板）
１４  ＩＲカットコート
１６  樹脂部
１６ａ  凸レンズ部
１６ｂ  非レンズ部
１８a，１８b，１８c  絞り
２０  ＩＲカットコート
２２  樹脂部
２２Ａ  樹脂
２２ａ  凹レンズ部
２２ｂ  非レンズ部
３０  ガラス基板
３２  樹脂部
３２ａ  凹レンズ部
３２ｂ  非レンズ部
３４  樹脂部
３４ａ  凸レンズ部
３４ｂ  非レンズ部
５０  ウェハレンズ積層体
５１，５２  ウェハレンズ
６０  ダイシングライン
１８０  マスター
１８２  凸部
２００  サブマスター
２０２  サブマスター成形部
２０４  サブマスター基板
２０６  凹部
２０８  樹脂
２３０  サブサブマスター（ウェハレンズ用成形型）
２３２  サブサブマスター成形部（樹脂成形部）
２３４  サブサブマスター基板（成形型用基板）
２３６  凸部
２３８  樹脂
２４０  凸部
【図１】
2011240651.tif 000006
【図２】
2011240651.tif 000007
【図３】
2011240651.tif 000008
【図４】
2011240651.tif 000009
【図５】
2011240651.tif 000010
【図６】
2011240651.tif 000011