(57)【要約】【課題】レンズを大型化することなく基板へのレンズの固着を安定させる。【解決手段】複数の貫通孔が形成された基板と、前記複数の貫通孔を埋めて前記基板に設けられた複数のレンズと、を備えるレンズアレイであって、前記貫通孔は、当該貫通孔の深さ方向の少なくとも一部において、前記基板の表面に平行な断面の形状及び／又は開口面積が、他の部分とは異なっているか、又は、その内壁の少なくとも一部に粗面部を有しているものである。【選択図】図３
2011180292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔が形成された基板と、前記複数の貫通孔を埋めて前記基板に設けられた複数のレンズと、を備えるレンズアレイであって、
前記貫通孔は、当該貫通孔の深さ方向の少なくとも一部において、前記基板の表面に平行な断面の形状及び／又は開口面積が、他の部分とは異なっていることを特徴とするレンズアレイ。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズアレイであって、
前記貫通孔を埋めるレンズは前記基板の表面に延在していないことを特徴とるすレンズアレイ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のレンズアレイであって、
前記貫通孔は前記基板の一方の面から他方の面に向って開口面積が徐々に変化することを特徴とするレンズアレイ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のレンズアレイであって、
前記貫通孔の内壁には凸部又は凹部を有することを特徴とするレンズアレイ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のレンズアレイであって、
前記基板は、複数の孔が同じ配列で設けられた複数の基板部材がそれぞれの孔の位置が合うように積層されたものであり、
前記複数の基板部材のうち一部の基板部材に形成された孔の形状及び／又は開口面積が、他の基板部材に形成された孔の形状及び／又は開口面積と異なることを特徴とするレンズアレイ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のレンズアレイであって、
前記基板は遮光性を有することを特徴とするレンズアレイ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレンズアレイであって、
前記レンズの光軸方向の少なくとも一方の端面は、前記貫通孔内にあることを特徴とするレンズアレイ。
【請求項８】
複数の貫通孔が形成された基板と、前記複数の貫通孔を埋めて前記基板に設けられた複数のレンズと、を備えるレンズアレイであって、
前記貫通孔の内壁の少なくとも一部が粗面化されていることを特徴とするレンズアレイ。
【請求項９】
請求項８に記載のレンズアレイであって、
前記貫通孔の内壁全面が粗面化されていることを特徴とするレンズアレイ。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載のレンズアレイであって、
前記粗面化された貫通孔の内壁は面粗さが十点平均粗さＲｚで４μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とするレンズアレイ。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載のレンズアレイであって、
各々の前記レンズは前記基板の表面に延在していないことを特徴とするレンズアレイ。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１のいずれか一項に記載のレンズアレイであって、
前記基板は、複数の孔が同じ並びで設けられた基板部材がそれぞれの孔の位置が合うように積層されたものであり、
前記複数の基板部材のうち少なくとも一つの基板部材に形成された孔の内壁が粗面化されていることを特徴とするレンズアレイ。
【請求項１３】
請求項８から請求項１２のいずれか一項に記載のレンズアレイであって、
前記基板は遮光性を有することを特徴とするレンズアレイ。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のレンズアレイを少なくとも一つ含む複数のレンズアレイが積層されたレンズアレイ積層体。
【請求項１５】
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のレンズアレイを少なくとも一つと、前記レンズアレイにおけるレンズと同じ配列で複数の固体撮像素子がウエハ上に配列されたセンサアレイと、を備え、前記レンズアレイが前記センサアレイ上に積層された素子アレイ積層体。
【請求項１６】
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のレンズアレイから、一つの前記レンズを含んで分離されたレンズモジュール。
【請求項１７】
請求項１４に記載のレンズアレイ積層体から、積層方向に並ぶレンズを含んで分離されたレンズモジュール積層体。
【請求項１８】
請求項１５に記載の素子アレイ積層体から、積層方向に並ぶ固体撮像素子及びレンズを含んで分離された撮像ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの電子機器の携帯端末には、小型で薄型な撮像ユニットが搭載されている。このような撮像ユニットは、一般に、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどの固体撮像素子と、固体撮像素子上に被写体像を結像する一つ以上のレンズと、を備えている。
【０００３】
携帯端末の小型化・薄型化により、携帯端末に搭載される撮像ユニットにも更なる小型化・薄型化が要請されている。また、製造時の生産性も要請されている。かかる要請に対して、複数の固体撮像素子が配列されたセンサアレイに、複数のレンズが配列された一以上のレンズアレイを積層し、得られた積層体を、それぞれに固体撮像素子及びレンズを含むように切断して撮像ユニットを量産する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上述の用途に用いられるレンズアレイとして、特許文献１には、ガラス等の光透過性材料からなる平行平板の基板の表面に樹脂材料からなるレンズ部材を接合し、基板とレンズ部材とでレンズを構成したものが記載されている。しかし、特許文献１に記載のレンズアレイでは、レンズの各部の厚みを基板の厚み以下とすることはできず、レンズの薄型化が阻害される。
【０００５】
他のレンズアレイとして、特許文献２には、基板に貫通孔を形成し、樹脂材料で貫通孔を埋め、その樹脂材料でレンズを形成したものが記載されている。そして、特許文献２に記載のレンズアレイでは、基板へのレンズの固着を安定させるため、基板表面に重なるフランジがレンズに設けられている。特許文献２に記載のレンズアレイによれば、レンズは基板の貫通孔に設けられるので、基板よりも薄い部分を有するレンズも形成することができる。しかし、基板表面上で光学面の外側にフランジが広がり、レンズが大型なものとなりやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３３８８４号公報
【特許文献２】国際公開第０９／０７６７９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、レンズを大型化することなく基板へのレンズの固着を安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）複数の貫通孔が形成された基板と、前記複数の貫通孔を埋めて前記基板に設けられた複数のレンズと、を備えるレンズアレイであって、前記貫通孔は、当該貫通孔の深さ方向の少なくとも一部において、前記基板の表面に平行な断面の形状及び／又は開口面積が、他の部分とは異なっていることを特徴とするレンズアレイ。
（２）複数の貫通孔が形成された基板と、前記複数の貫通孔を埋めて前記基板に設けられた複数のレンズと、を備えるレンズアレイであって、前記貫通孔の内壁の少なくとも一部が粗面化されていることを特徴とするレンズアレイ。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、貫通孔の深さ方向の少なくとも一部において、基板の表面に平行な断面の形状及び／又は開口面積を他の部分とは異ならせることによって、貫通孔の内壁と貫通孔を埋めて設けられるレンズとの間には、該孔の深さ方向に沿った少なくとも一方向へのレンズの変位を阻止する機械的な係合が生じる。よって、基板へのレンズの固着を安定させることができる。また、貫通孔の内壁の少なくとも一部を粗面化することにより、貫通孔の内壁と貫通孔を埋めて設けられるレンズとの接触面積が拡大し、両者の接合強度が高まる。よって、基板へのレンズの固着を安定させることができる。このように、レンズと貫通孔の内壁との接合のみによっても基板へのレンズの固着を安定させることができるので、基板表面に重なるフランジを省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態を説明するための撮像ユニットの一例を示す図。
【図２】本発明の実施形態を説明するためのレンズアレイの一例を示す図。
【図３】図２のレンズアレイをIII−III線断面で示す図。
【図４】図２のレンズアレイに含む基板の製造方法の一例を示す図。
【図５】図２のレンズアレイの製造に用いられる成形型の一例を示す図。
【図６】図２のレンズアレイの製造方法の一例を示す図。
【図７】図２のレンズアレイの変形例を示す図。
【図８】本発明の実施形態を説明するためのレンズアレイの他の例を示す図。
【図９】図８のレンズアレイの変形例を示す図。
【図１０】図８のレンズアレイの他の変形例を示す図。
【図１１】本発明の実施形態を説明するためのレンズアレイの他の例を示す図。
【図１２】図１１のレンズアレイの変形例を示す図。
【図１３】図１の撮像ユニットの製造方法の一例を示す図。
【図１４】図１３の撮像ユニットの製造方法の変形例を示す図。
【図１５】図１の撮像ユニットの製造方法の他の例を示す図。
【図１６】図１５の撮像ユニットの製造方法の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、撮像ユニットの一例を示す。
【００１２】
図１に示す撮像ユニット１は、固体撮像素子２２を含むセンサモジュール２と、レンズ３２を含むレンズモジュール３と、を備えている。
【００１３】
センサモジュール２は、ウエハ片２１を有している。ウエハ片２１は、例えばシリコンなどの半導体で形成されており、平面視略矩形状に形成されている。ウエハ片２１の略中央部には固体撮像素子２２が設けられている。固体撮像素子２２は、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどであり、ウエハ片２１に対して周知の成膜工程、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、ウエハ片２１上に受光領域、電極、絶縁膜、配線、等を形成して構成されている。
【００１４】
レンズモジュール３は、基板片３１と、レンズ３２とを有している。基板片３１は、センサモジュール２のウエハ片２１と略同一の平面視略矩形状に形成されている。基板片３１の中央部には、基板片３１を厚み方向に貫通する貫通孔３４が形成されている。レンズ３２は、貫通孔３４を埋めて設けられ、基板片３１に固着されている。レンズ３２の光軸方向の両端にそれぞれ形成される光学面３３は、図示の例ではいずれも凸形状の球面であるが、用途に応じて、凸形状の球面、凹形状の球面、非球面、又は平面の種々の組み合わせを採り得る。
【００１５】
レンズモジュール３は、その基板片３１とセンサモジュール２のウエハ片２１との間にスペーサ３５を介在させてセンサモジュール２に積層されている。レンズ３２は、固体撮像素子２２の受光領域に被写体像を結像させる。基板片３１は、好ましくは遮光性であり、それによれば、結像に不要な光が基板片３１を透過して固体撮像素子２２に入射することを遮断することができる。なお、図示の例では、センサモジュール２に積層されるレンズモジュール３が一つであるが、センサモジュール２に複数のレンズモジュール３が積層される場合もある。
【００１６】
スペーサ３５は、センサモジュール２上でレンズモジュール３が安定する限り、その形状は特に限定されないが、好ましくは、固体撮像素子２２を包囲する枠状とされる。スペーサ３５を枠状とすれば、センサモジュール２とレンズモジュール３との間の空間を外より隔絶することができる。それにより、センサモジュール２とレンズモジュール３との間の空間への塵などの異物の進入を阻止し、異物が固体撮像素子２２やレンズ３２に付着することを防止することができる。更に、この場合に、スペーサ３５を遮光性のものとすれば、結像に不要な光がセンサモジュール２とレンズモジュール３との間から固体撮像素子２２に入射することを遮断することができる。
【００１７】
以上のように構成された撮像ユニット１は、典型的には携帯端末の回路基板にリフロー実装される。即ち、回路基板には、撮像ユニット１が実装される位置に予めペースト状の半田が印刷され、そこに撮像ユニット１が載せられる。そして、この撮像ユニット１を含む回路基板に赤外線の照射や熱風の吹付けといった加熱処理が施され、それにより半田を溶かして撮像ユニット１は回路基板に実装される。
【００１８】
図２及び図３は、レンズアレイの一例を示す。
【００１９】
図２及び図３に示すレンズアレイ５は、基板３０と、複数のレンズ３２と、を備えている。上述のレンズモジュール３は、基板３０を切断し、個々にレンズ３２を含むようにレンズアレイ５を分割して得られる。換言すれば、レンズアレイ５は、上述のレンズモジュール３の集合体である。
【００２０】
基板３０は、ウエハ状（円板状）をなし、その直径は、典型的には６インチ、８インチ、又は１２インチとされる。基板３０には、基板３０を厚み方向に貫通する複数の貫通孔３４が形成されている。貫通孔３４は、行列状に配列されており、上記のサイズの基板３０に、典型的には数千個の貫通孔３４が配列される。なお、基板３０は、ウエハ状のものに限られず、例えば矩形状のものであってもよい。また、貫通孔３４の配列は、行列状に限られず、例えば放射状、同心の円環状、その他の２次元の配列であってもよく、また、１次元の配列であってもよい。
【００２１】
貫通孔３４は、深さ方向の少なくとも一部において、基板３０の表面に平行な断面の形状及び／又は開口面積が他の部分と異なる。図示の例では、貫通孔３４は、その断面の形状が、貫通孔３４の深さ方向のいずれの箇所においても円形であって、図中上側の開口から下側の開口に向けて次第に縮径する（断面積が縮小する）テーパ状の孔となっている。
【００２２】
レンズ３２は、貫通孔３４を埋めて設けられており、貫通孔３４の内壁に密着している。レンズアレイ５の表面に占めるレンズ３２の領域は、貫通孔３４の領域内に収められている。即ち、光学面３３の外側に広がって基板３０の表面に重なるフランジは、レンズ３２に設けられてはおらず、レンズ３２は、基板３０の表面における貫通孔３４の開口部から基板３０の表面に沿って突出しておらず、基板３０の表面に延在しない。
【００２３】
貫通孔３４の断面の開口面積が、その深さ方向に沿って変化していることから、貫通孔３４の内壁とレンズ３２との間には、貫通孔３４の深さ方向に沿う少なくとも一方向へのレンズ３２の変位を阻止する機械的な係合が生じる。図示の例では、貫通孔３４の図中下側の開口がより小径となっていることから、貫通孔３４の内壁とレンズ３２との間には、図中下側の開口に向う方向へのレンズ３２の変位を阻止する、即ち図中下側の開口からのレンズ３２の抜け落ちを阻止する機械的な係合が生じている。それにより、基板３０へのレンズ３２の固着が安定する。なお、上記の例では、貫通孔３４の断面の形状が、貫通孔３４の深さ方向のいずれの箇所においても円形であるものとして説明したが、例えば深さ方向の少なくとも一部において、断面の形状が円形である他の部分とは異なる断面の形状（例えば四角形）としてもよい。それによっても、貫通孔３４の内壁とレンズ３２との間に、貫通孔３４の深さ方向に沿う少なくとも一方向へのレンズ３２の変位を阻止する機械的な係合を生じさせることができる。
【００２４】
更に、貫通孔３４を埋めて設けられるレンズ３２は、その全体を単一の材料で形成することができ、光学性能に優れる。即ち、レンズ３２の光軸上に、屈折率等の光学特性が互いに異なる材料同士の境界は形成されず、境界における反射、それによるフレアやゴーストといった光学性能上の不都合が防止される。
【００２５】
以下、図２のレンズアレイの製造方法の一例を説明する。
【００２６】
図４は、図２のレンズアレイに含まれる基板の製造方法の一例を示す。
【００２７】
図４に示す例は、基板素材４０にブラスト加工を施して複数の貫通孔３４を一括して形成し、基板３０を得るものである。基板素材４０は、基板３０と同じ外形で、かつ同じ厚みに形成されている。基板素材４０（基板３０）の材料は、ガラス、シリコン、ＳＵＳなどの金属、アクリルやエポキシやＰＡＩ（ポリアミドイミド）やＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）などの樹脂、等を用いることができる。
【００２８】
ＦＩＧ．４Ａに示すように、ブラスト用マスク４１を基板素材４０の一方の表面（図中上側の表面であって、以下、上面という）に設ける。マスク４１は、基板３０における複数の貫通孔３４と同じ並びで複数の孔４２が形成されており、基板素材４０の上面の複数の領域を露呈させる。孔４２の径は、テーパ状の貫通孔３４の小径の開口と同じか、又は若干小さい径とする。
【００２９】
ＦＩＧ．４Ｂに示すように、基板素材４０の上面側からブラスト加工を施し、基板素材４０の露呈した領域を完全に除去する。それにより、基板素材４０には、略円柱状の孔３４´が形成される。
【００３０】
ＦＩＧ．４Ｃに示すように、マスク４１を基板素材４０の上面から除去し、新たにブラスト用マスク４３を基板素材４０の上面に設ける。マスク４３には、基板３０における複数の貫通孔３４と同じ並びで複数の孔４４が形成されており、基板素材４０の上面の複数の領域を露呈させる。露呈させる領域は、テーパ状の貫通孔３４の大径の開口と同じ径とする。
【００３１】
ＦＩＧ．４Ｄに示すように、基板素材４０の上面側からブラスト加工を施す。基板素材４０の上面側が、より加工メディアに晒されることから、孔３４´は基板素材４０の上面側から次第に拡径していく。基板素材４０の露呈した領域を完全に除去する前の適宜なタイミングでブラスト加工を止めることにより、テーパ状の貫通孔３４が形成される。
【００３２】
以上の例は、基板素材４０にブラスト加工を施して貫通孔３４を形成するものであるが、エッチング加工によっても貫通孔３４を形成することもできる。なお、基板素材４０（基板３０）の材料として比較的高い靭性を有する金属や樹脂を用いる場合には、パンチングによる機械加工によっても貫通孔３４を形成することができる。
【００３３】
上述の通り、レンズモジュール３の基板片３１（図１参照）は遮光性であることが好ましく、そこで、基板片３１の集合体である基板３０を遮光性とするのが好ましい。例えば、シリコン、金属、ＰＡＩなどの樹脂、等の不透明材料を基板３０の材料として用い、又はガラス、アクリルやエポキシやＰＥＳなどの樹脂、等の透明材料であっても黒色に着色したものを基板３０の材料として用いることにより、基板３０を遮光性とすることができる。また、基板３０の表面に黒色塗料を塗布し、又は基板３０の表面をクロムでメッキすることによっても基板３０を遮光性とすることができる。
【００３４】
図５は、図２のレンズアレイの製造に用いる成形型の一例を示す。
【００３５】
図５に示す成形型５０は、樹脂材料を圧縮してレンズ３２に成形するものであり、上型５１と、下型５２とを備えている。
【００３６】
下型５２に対向する上型５１の対向面には、レンズ３２の一方の光学面３３を反転した形状の成形面５３が、レンズアレイ５における複数のレンズ３２と同じ並びで複数設けられている。また、上型５１に対向する下型５２の対向面には、レンズ３２の他方の光学面３３を反転した形状の成形面５４が、レンズアレイ５における複数のレンズ３２と同じ並びで複数設けられている。
【００３７】
上型５１及び下型５２は、それらの間に基板３０を挟み込む。対となる上型５１の成形面５３、及び下型５２の成形面５４、並びに、それらの成形面５３、５４の間に位置する基板３０の貫通孔３４の内壁とで、レンズ３２を形成するためのキャビティＣが形成される。
【００３８】
レンズ３２を形成する樹脂材料としては、例えばエネルギー硬化性の樹脂組成物を用いることができる。エネルギー硬化性の樹脂組成物は、熱により硬化する樹脂組成物、あるいは活性エネルギー線の照射（例えば紫外線、電子線照射）により硬化する樹脂組成物のいずれであってもよい。
【００３９】
レンズ３２を形成する樹脂組成物は、モールド形状の転写適性等、成形性の観点から硬化前には適度な流動性を有していることが好ましい。具体的には常温で液体であり、粘度が１０００〜５００００ｍＰａ・ｓ程度のものが好ましい。
【００４０】
また、レンズ３２を形成する樹脂組成物は、硬化後にはリフロー工程を通しても熱変形しない程度の耐熱性を有していることが好ましい。該観点から、硬化物のガラス転移温度は２００℃以上であることが好ましく、２５０℃以上であることがより好ましく、３００℃以上であることが特に好ましい。樹脂組成物にこのような高い耐熱性を付与するためには、分子レベルで運動性を束縛することが必要であり、有効な手段としては、（１）単位体積あたりの架橋密度を上げる手段、（２）剛直な環構造を有する樹脂を利用する手段（例えばシクロヘキサン、ノルボルナン、テトラシクロドデカン等の脂環構造、ベンゼン、ナフタレン等の芳香環構造、９，９’−ビフェニルフルオレン等のカルド構造、スピロビインダン等のスピロ構造を有する樹脂、具体的には例えば、特開平９−１３７０４３号公報、同１０−６７９７０号公報、特開２００３−５５３１６号公報、同２００７−３３４０１８号公報、同２００７−２３８８８３号公報等に記載の樹脂）、（３）無機微粒子など高Ｔｇの物質を均一に分散させる手段（例えば特開平５−２０９０２７号公報、同１０−２９８２６５号公報等に記載）等が挙げられる。これらの手段は複数併用してもよく、流動性、収縮率、屈折率特性など他の特性を損なわない範囲で調整することが好ましい。
【００４１】
また、レンズ３２を形成する樹脂組成物は、形状転写精度の観点からは硬化反応による体積収縮率が小さい樹脂組成物が好ましい。樹脂組成物の硬化収縮率としては１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましく、３％以下であることが特に好ましい。硬化収縮率の低い樹脂組成物としては、例えば（１）高分子量の硬化剤（プレポリマ−など）を含む樹脂組成物（例えば特開２００１−１９７４０号公報、同２００４−３０２２９３号公報、同２００７−２１１２４７号公報等に記載、高分子量硬化剤の数平均分子量は２００〜１００，０００の範囲であることが好ましく、より好ましくは５００〜５０，０００の範囲であり、特に好ましくは１，０００〜２０，０００の場合である。また該硬化剤の数平均分子量／硬化反応性基の数で計算される値が、５０〜１０，０００の範囲にあることが好ましく、１００〜５，０００の範囲にあることがより好ましく、２００〜３，０００の範囲にあることが特に好ましい。）、（２）非反応性物質（有機/無機微粒子，非反応性樹脂等）を含む樹脂組成物（例えば特開平６−２９８８８３号公報、同２００１−２４７７９３号公報、同２００６−２２５４３４号公報等に記載）、（３）低収縮架橋反応性基を含む樹脂組成物（例えば、開環重合性基（例えばエポキシ基（例えば、特開２００４−２１０９３２号公報等に記載）、オキセタニル基（例えば、特開平８−１３４４０５号公報等に記載）、エピスルフィド基（例えば、特開２００２−１０５１１０号公報等に記載）、環状カーボネート基（例えば、特開平７−６２０６５号公報等に記載）等）、エン／チオール硬化基（例えば、特開２００３−２０３３４号公報等に記載）、ヒドロシリル化硬化基（例えば、特開２００５−１５６６６号公報等に記載）等）、（４）剛直骨格樹脂（フルオレン、アダマンタン、イソホロン等）を含む樹脂組成物（例えば、特開平９−１３７０４３号公報等に記載）、（５）重合性基の異なる２種類のモノマーを含み相互貫入網目構造（いわゆるＩＰＮ構造）が形成される樹脂組成物（例えば、特開２００６−１３１８６８号公報等に記載）、（６）膨張性物質を含む樹脂組成物（例えば、特開２００４−２７１９号公報、特開２００８−２３８４１７号公報等に記載）等を挙げることができ、本発明において好適に利用することができる。また上記した複数の硬化収縮低減手段を併用すること（例えば、開環重合性基を含有するプレポリマーと微粒子を含む樹脂組成物など）が物性最適化の観点からは好ましい。
【００４２】
また、レンズ３２を形成する樹脂組成物は、高−低２種類以上のアッベ数の異なる樹脂の混合物が望まれる。高アッベ数側の樹脂は、アッベ数（νｄ）が５０以上であることが好ましく、より好ましくは５５以上であり特に好ましくは６０以上である。屈折率（ｎｄ）は１．５２以上であることが好ましく、より好ましくは１．５５以上であり、特に好ましくは１．５７以上である。このような樹脂としては、脂肪族の樹脂が好ましく、特に脂環構造を有する樹脂（例えば、シクロヘキサン、ノルボルナン、アダマンタン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等の環構造を有する樹脂、具体的には例えば、特開平１０−１５２５５１号公報、特開２００２−２１２５００号公報、同２００３−２０３３４号公報、同２００４−２１０９３２号公報、同２００６−１９９７９０号公報、同２００７−２１４４号公報、同２００７−２８４６５０号公報、同２００８−１０５９９９号公報等に記載の樹脂）が好ましい。低アッベ数側の樹脂は、アッベ数（νｄ）が３０以下であることが好ましく、より好ましくは２５以下であり特に好ましくは２０以下である。屈折率（ｎｄ）は１．６０以上であることが好ましく、より好ましくは１．６３以上であり、特に好ましくは１．６５以上である。このような樹脂としては芳香族構造を有する樹脂が好ましく、例えば９,９’−ジアリールフルオレン、ナフタレン、ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール等の構造を含む樹脂（具体的には例えば、特開昭６０−３８４１１号公報、特開平１０−６７９７７号公報、特開２００２−４７３３５号公報、同２００３−２３８８８４号公報、同２００４−８３８５５号公報、同２００５−３２５３３１号公報、同２００７−２３８８８３号公報、国際公開第２００６／０９５６１０号パンフレット、特許第２５３７５４０号公報等に記載の樹脂等）が好ましい。
【００４３】
また、レンズ３２を形成する樹脂組成物には、屈折率を高めたり、アッベ数を調整したりするために、無機微粒子をマトリックス中に分散させることが好ましい。無機微粒子としては、例えば、酸化物微粒子、硫化物微粒子、セレン化物微粒子、テルル化物微粒子が挙げられる。より具体的には、例えば、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ニオブ、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化ランタン、酸化イットリウム、硫化亜鉛等の微粒子を挙げることができる。特に上記高アッベ数の樹脂に対しては、酸化ランタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等の微粒子を分散させることが好ましく、低アッベ数の樹脂に対しては、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム等の微粒子を分散させることが好ましい。無機微粒子は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。また、複数の成分による複合物であってもよい。また、無機微粒子には光触媒活性低減、吸水率低減などの種々の目的から、異種金属をドープしたり、表面層をシリカ、アルミナ等異種金属酸化物で被覆したり、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、有機酸（カルボン酸類、スルホン酸類、リン酸類、ホスホン酸類等）又は有機酸基を持つ分散剤などで表面修飾してもよい。無機微粒子の数平均粒子サイズは通常１ｎｍ〜１０００ｎｍ程度とすればよいが、小さすぎると物質の特性が変化する場合があり、大きすぎるとレイリー散乱の影響が顕著となるため、１ｎｍ〜１５ｎｍが好ましく、２ｎｍ〜１０ｎｍが更に好ましく、３ｎｍ〜７ｎｍが特に好ましい。また、無機微粒子の粒子サイズ分布は狭いほど望ましい。このような単分散粒子の定義の仕方はさまざまであるが、例えば、特開２００６−１６０９９２号に記載されるような数値規定範囲が好ましい粒径分布範囲に当てはまる。ここで上述の数平均１次粒子サイズとは、例えばＸ線回折（ＸＲＤ）装置あるいは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などで測定することができる。無機微粒子の屈折率としては、２２℃、５８９ｎｍの波長において、１．９０〜３．００であることが好ましく、１．９０〜２．７０であることが更に好ましく、２．００〜２．７０であることが特に好ましい。無機微粒子の樹脂に対する含有量は、透明性と高屈折率化の観点から、５質量％以上であることが好ましく、１０〜７０質量％が更に好ましく、３０〜６０質量％が特に好ましい。
【００４４】
樹脂組成物に微粒子を均一に分散させるためには、例えばマトリックスを形成する樹脂モノマーとの反応性を有する官能基を含む分散剤（例えば特開２００７−２３８８８４号公報実施例等に記載）、疎水性セグメント及び親水性セグメントで構成されるブロック共重合体（例えば特開２００７−２１１１６４号公報に記載）、あるいは高分子末端又は側鎖に無機微粒子と任意の化学結合を形成しうる官能基を有する樹脂（例えば特開２００７−２３８９２９号公報、特開２００７−２３８９３０号公報等に記載）等を適宜用いて微粒子を分散させることが望ましい。
【００４５】
また、レンズ３２を形成する樹脂組成物には、レンズ３２と基板３０との接合強度を向上させるために、無機材料との接着性を改良するシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤、等の上記のカップリング剤が適宜配合されていてもよい。
【００４６】
また、レンズ３２を形成する樹脂組成物には、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル基含有化合物等の公知の離型剤やヒンダードフェノール等の酸化防止剤等の添加剤が適宜配合されていてもよい。
【００４７】
また、レンズ３２を形成する樹脂組成物には、必要に応じて硬化触媒又は開始剤を配合することができる。具体的には、例えば特開２００５−９２０９９号公報（段落番号〔００６３〕〜〔００７０〕）等に記載の熱又は活性エネルギー線の作用により硬化反応（ラジカル重合あるいはイオン重合）を促進する化合物を挙げることができる。これらの硬化反応促進剤の添加量は、触媒や開始剤の種類、あるいは硬化反応性部位の違いなどによって異なり一概に規定することはできないが、一般的には硬化反応性樹脂組成物の全固形分に対して０．１〜１５質量％程度が好ましく、０．５〜５質量％程度がより好ましい。
【００４８】
レンズ３２を形成する樹脂組成物は、上記成分を適宜配合して製造することができる。この際、液状の低分子モノマー（反応性希釈剤）等に他の成分を溶解することができる場合には別途溶剤を添加する必要はないが、このケースに当てはまらない場合には溶剤を用いて各構成成分を溶解することにより硬化性樹脂組成物を製造することができる。該硬化性樹脂組成物に使用できる溶剤としては、組成物が沈殿することなく、均一に溶解又は分散されるものであれば特に制限はなく適宜選択することができ、具体的には、例えば、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等）、エステル類（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等）、エーテル類（例えば、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等）アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコール等）、芳香族炭化水素類（例えば、トルエン、キシレン等）、水等を挙げることができる。硬化性組成物が溶剤を含む場合には溶剤を乾燥させた後にモールド形状転写操作を行うことが好ましい。
【００４９】
レンズ３２を形成する樹脂材料として上記のエネルギー硬化性の樹脂組成物を用いる場合に、上型５１、及び下型５２の材料は、樹脂組成物に応じて適宜選択される。即ち、樹脂組成物として熱硬化のものを用いた場合には、型の材料は、例えばニッケル等の熱伝導率に優れる金属材料や、ガラス等の赤外線を透過する材料が用いられる。また、樹脂材料として紫外線硬化のものを用いた場合には、型の材料は、例えばガラス等の紫外線を透過する材料が用いられ、また、樹脂材料として電子線硬化のものを用いた場合には、型の材料は、その電子線を透過する材料が用いられる。
【００５０】
図６は、図２のレンズアレイの製造方法の一例を示す。
【００５１】
ＦＩＧ．６Ａに示すように、下型５２に基板３０をセットする。基板３０の貫通孔３４は、下型５２の成形面５４の上に配置される。そして、基板３０の貫通孔３４の内壁、及び下型５２の成形面５４で形成される凹部に、レンズ３２を形成するために必要な量の樹脂材料Ｍを供給する。
【００５２】
ＦＩＧ．６Ｂに示すように、上型５１を降下させる。上型５１の降下に伴い、樹脂材料Ｍは、上型５１の成形面５３と下型５２の成形面５４との間で加圧され、成形面５３、５４、及び貫通孔３４の内壁に倣って変形される。
【００５３】
ＦＩＧ．６Ｃに示すように、上型５１が降下しきって成形型５０が閉じられた状態で、キャビティは、樹脂材料Ｍによって充填される。この状態で、硬化のためのエネルギーＥを適宜加えて樹脂材料Ｍを硬化させる。それにより、貫通孔３４を埋めてレンズ３２が形成される。
【００５４】
図７は、図２のレンズアレイの変形例を示す。
【００５５】
図７に示すレンズアレイ５において、基板３０の貫通孔３４は、基板３０の表面に平行な断面形状が、貫通孔３４の深さ方向のいずれの箇所においても円形であって、孔の深さ方向の略中央における箇所の径（断面積）が最小となっており、最小径（最小断面積）となる箇所から両側の開口に向けて拡径し（断面積が拡大し）ている。貫通孔３４の一方の開口における箇所を第１の箇所、他方の開口における箇所を第２の箇所、そして、貫通孔３４の深さ方向の略中央における箇所を第３の箇所とし、第１の箇所、第２の箇所、第３の箇所における貫通孔３４の断面の面積をそれぞれＳ１、Ｓ２、Ｓ３として、Ｓ１＞Ｓ３、かつＳ２＞Ｓ３となっている。
【００５６】
貫通孔３４を埋めて設けられたレンズ３２は、貫通孔３４の最小径となる箇所の内壁を貫通孔３４の深さ方向に挟み込む。換言すれば、貫通孔３４の最小径となる箇所の内壁が径方向にレンズ３２に食い込んで楔となる。よって、貫通孔３４の内壁とレンズ３２との間に、図中上側の開口に向う方向へのレンズ３２の変位、及び図中下側の開口に向う方向へのレンズ３２の変位をそれぞれ阻止する機械的な係合が生じる。それにより、基板３０へのレンズ３２の固着が一層安定する。
【００５７】
基板３０の厚さ方向の略中央における最小径となる箇所から両側の開口に向けて拡径する貫通孔３４は、例えばＦＩＧ．４Ｄに示したブラスト加工を、基板素材４０の上面、及び下面のそれぞれから施すことによって形成することができる。
【００５８】
図８は、レンズアレイの他の例を示す。
【００５９】
図８に示すレンズアレイ１０５は、基板１３０と、複数のレンズ１３２と、を備えている。
【００６０】
基板１３０は、ウエハ状をなし、複数の貫通孔１３４が形成されている。
【００６１】
レンズ１３２は、貫通孔１３４内で樹脂材料を圧縮成形して形成され、貫通孔１３４を埋めて設けられている。そして、レンズ１３２は、貫通孔１３４の領域内に収められている。
【００６２】
基板１３０は、二枚の基板部材１３０ａ、１３０ｂを有している。基板部材１３０ａには、レンズアレイ１０５における複数のレンズ１３２と同じ並びで複数の孔１３４ａが形成されており、また、基板部材１３０ｂにも、レンズアレイ１０５における複数のレンズ１３２と同じ並びで複数の孔１３４ｂが形成されている。基板１３０は、基板部材１３０ａの孔１３４ａと基板部材１３０ｂの孔１３４ｂとの位置を合わせて、これらの基板部材１３０ａ、１３０ｂを積層して構成されている。基板１３０の貫通孔１３４は、基板部材１３０ａの孔１３４ａ、及び基板部材１３０ｂの孔１３４ｂが連なって構成されている。
【００６３】
基板部材１３０ａの孔１３４ａは、基板部材１３０ａの表面に平行な断面の形状が、孔の深さ方向のいずれの箇所においても略一定の径の円形である円柱状の孔となっている。基板部材１３０ｂの孔１３４ｂもまた、円柱状の孔となっている。そして、孔１３４ａの径と、孔１３４ｂの径とは、互いに異なり、図示の例では孔１３４ｂの径のほうが小さくなっている。よって、孔１３４ａ、１３４ｂが連なって構成される貫通孔１３４は、全体として、基板１３０の表面に平行な断面の開口面積が、貫通孔１３４の深さ方向にステップ的に変化している。
【００６４】
貫通孔１３４の断面の開口面積が、その深さ方向に変化していることから、貫通孔１３４の内壁とレンズ１３２との間には、貫通孔１３４の深さ方向に沿う少なくとも一方向へのレンズ１３２の変位を阻止する機械的な係合が生じる。図示の例では、貫通孔１３４の図中下側（基板部材１３０ｂ側）の開口がより小径となっていることから、貫通孔１３４の内壁とレンズ１３２との間には、図中下側の開口に向う方向へのレンズ１３２の変位を阻止する機械的な係合が生じる。それにより、基板１３０へのレンズ１３２の固着が安定する。
【００６５】
そして、断面の形状がステップ的に変化する貫通孔１３４の形成するにあたっては、基板１３０を複数の基板素材１３０ａ、１３０ｂを積層して構成することで、その形成が容易となる。
【００６６】
図２のレンズアレイ５における基板３０と同様、基板１３０も遮光性とするのが好ましい。そして、基板１３０を遮光性とする場合に、基板１３０を構成する基板素材１３０ａ、１３０ｂの少なくとも一つを遮光性とすればよい。
【００６７】
図９は、図８のレンズアレイの変形例を示す。
【００６８】
図９に示すレンズアレイ１０５において、基板１３０は、三枚の基板部材１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃを積層して構成されている。基板部材１３０ａには、レンズアレイ１０５における複数のレンズ１３２と同じ並びで、複数の円柱状の孔１３４ａが形成されており、同様にして基板部材１３０ｂには複数の円柱状の孔１３４ｂが形成され、１３０ｃには複数の円柱状の孔１３４ｃが形成されている。
【００６９】
図中最上層に位置する基板部材１３０ａの孔１３４ａの径（断面積）と、図中最下層に位置する基板部材１３０ｃの孔１３４ｃの径（断面積）は、互いに等しく、基板部材１３０ａと基板部材１３０ｃとの間に挟まれる基板部材１３０ｂの孔１３４ｂの径（断面積）は、孔１３４ａ、１３４ｃの径（断面積）より小さくなっている。貫通孔１３４の深さ方向に、孔１３４ａ内にある任意の箇所を第１の箇所、孔１３４ｃ内にある任意の箇所を第２の箇所、そして孔１３４ｂ内にある任意の箇所を第３の箇所とし、第１の箇所、第２の箇所、第３の箇所における貫通孔１３４の断面の面積をそれぞれＳ１、Ｓ２、Ｓ３として、Ｓ１＞Ｓ３、かつＳ２＞Ｓ３となっている。
【００７０】
貫通孔１３４を埋めて設けられたレンズ１３２は、貫通孔１３４の最小径となる箇所（凸部）、即ち、孔１３４ａ、１３４ｃに露呈する基板素材１３０ｂの部分を貫通孔１３４の深さ方向に挟み込む。よって、貫通孔１３４の内壁とレンズ１３２との間に、図中上側の開口に向う方向へのレンズ１３２の変位、及び図中下側の開口に向う方向へのレンズ１３２の変位をそれぞれ阻止する機械的な係合が生じる。それにより、基板１３０へのレンズ１３２の固着が一層安定する。
【００７１】
図１０は、図８のレンズアレイの他の変形例を示す。
【００７２】
図１０に示すレンズアレイ１０５において、基板１３０は、複数の円柱状の孔１３４ａが形成された基板部材１３０ａ、複数の円柱状の孔１３４ｂが形成された基板部材１３０ｂ、及び複数の円柱状の孔１３４ｃが形成された基板部材１３０ｃを積層して構成されている。
【００７３】
図中最上層に位置する基板部材１３０ａの孔１３４ａの径（断面積）と、図中最下層に位置する基板部材１３０ｃの孔１３４ｃの径（断面積）は、互いに等しく、基板部材１３０ａと基板部材１３０ｃとの間に挟まれる基板部材１３０ｂの孔１３４ｂの径（断面積）は、孔１３４ａ、１３４ｃの径（断面積）より大きくなっている。孔１３４ｂは、貫通孔１３４全体のなかで環状の凹部となる。貫通孔１３４の深さ方向に、孔１３４ａ内にある任意の箇所を第１の箇所、孔１３４ｃ内にある任意の箇所を第２の箇所、そして孔１３４ｂ内にある任意の箇所を第３の箇所とし、第１の箇所、第２の箇所、第３の箇所における貫通孔１３４の断面の面積をそれぞれＳ１、Ｓ２、Ｓ３として、Ｓ１＜Ｓ３、かつＳ２＜Ｓ３となっている。
【００７４】
貫通孔１３４を埋めて設けられたレンズ１３２は、貫通孔１３４の最大径となる箇所、即ち、基板部材１３０ｂの孔１３４ｂであって貫通孔１３４全体のなかでの環状の凹部に収容されるフランジ１３６を有する。そして、フランジ１３６は、基板部材１３０ａと基板部材１３０ｃとによって貫通孔１３４の深さ方向に挟まれる。よって、貫通孔１３４の内壁とレンズ１３２との間に、図中上側の開口に向う方向へのレンズ１３２の変位、及び図中下側の開口に向う方向へのレンズ１３２の変位をそれぞれ阻止する機械的な係合が生じる。それにより、基板１３０へのレンズ１３２の固着が一層安定する。
【００７５】
上述のレンズアレイ１０５において、基板１３０を構成する複数の基板部材１３０ａ、１３０ｂ、・・・に形成される貫通孔１３４ａ、１３４ｂ、・・・は、いずれも円柱状の孔であって、一部の基板部材の貫通孔の径が、他の基板部材の貫通孔の径と異なるものとして説明したが、基板部材の孔の形状は円柱状に限られるものではない。例えば、一部の基板部材の貫通孔を四角柱状とし、他の基板部材の貫通孔を円柱状としてもよい。それによっても、貫通孔１３４は、全体として、基板１３０の表面に平行な断面の形状及び開口面積が、貫通孔１３４の深さ方向に変化し、貫通孔１３４の内壁とレンズ１３２との間には、貫通孔１３４の深さ方向に沿う少なくとも一方向へのレンズ１３２の変位を阻止する機械的な係合が生じる。
【００７６】
図１１は、レンズアレイの他の例を示す。
【００７７】
図１１に示すレンズアレイ２０５は、基板２３０と、複数のレンズ２３２と、を備えている。
【００７８】
基板２３０は、ウエハ状をなし、厚み方向に貫通して複数の円柱状の貫通孔２３４が形成されている。貫通孔２３４の内壁には微細な凹凸が形成されており、即ち、貫通孔２３４の内壁は粗面とされている。
【００７９】
レンズ２３２は、貫通孔２３４内で樹脂材料を圧縮成形して形成され、貫通孔２３４を埋めて設けられている。そして、レンズ２３２は、貫通孔２３４の領域内に収められている。
【００８０】
貫通孔２３４を埋めて設けられるレンズ２３２は、貫通孔２３４の内壁に密着する。レンズ２３２を形成する樹脂材料は貫通孔２３４の内壁の微細な凹凸に入り込んでおり、貫通孔２３４の内壁とレンズ２３２との接触面積は、貫通孔２３４の内壁に凹凸のないものに比べて拡大し、両者の接合強度が高まる。それにより、基板２３０へのレンズ２３２の固着が安定する。更に、貫通孔２３４の内壁を粗面とすることで、レンズ２３２と基板２３０との境界面での反射が防止され、ゴーストやフレアなどの発生を防止される。
【００８１】
貫通孔２３４の内壁を粗面とする場合に、その面粗さは、好ましくは十点平均粗さ（Ｒｚ）で４μｍ以上２５μｍ以下である。反射防止のためだけであれば１μｍ以上であればよいが、上記の面粗さの範囲とすることで、貫通孔２３４の内壁とレンズ２３２との接合強度を高めることができる。貫通孔２３４の内壁を粗面とする方法としては、例えばブラスト加工、エッチング加工、高温酸化、研磨加工、レーザ加工等が挙げられ、特にブラスト加工やエッチング加工によれば、基板２３０への貫通孔２３４の形成と同時に、その内壁を粗面化できる。
【００８２】
なお、貫通孔２３４の内壁の全体を粗面としてもよいが、貫通孔２３４の内壁とレンズ２３２との接合強度を確保できる限りにおいて、レンズ２３２と接する領域の一部を粗面とするようにしてもよい。
【００８３】
図１２は、図１１のレンズアレイの変形例を示す。
【００８４】
図１２に示すレンズアレイ２０５は、基本的な構成は図３に示すレンズアレイ５と共通しており、基板２３０の貫通孔２３４は、基板２３０の表面に平行な断面の形状が、貫通孔２３４の深さ方向のいずれの箇所においても円形であって、図中上側の開口から下側の開口に向けて次第に縮径する（断面積が縮小する）テーパ状の孔となっている。そして、貫通孔２３４の内壁は粗面とされている。
【００８５】
このように、貫通孔２３４の断面の開口面積を、その深さ方向に沿って変化させることと、貫通孔２３４の内壁を粗面とすることとを組み合わせることにより、基板２３０へのレンズ２３２の固着が一層安定する。
【００８６】
以上のようにして製造されるレンズアレイ５（１０５、２０５）は、その基板３０（１３０、２３０）をカッターなどで切断され、個々にレンズ３２（１３２、２３２）を含んだ複数のレンズモジュール３（図１参照）に分割される。レンズモジュール３は、上述のとおり、センサモジュール２との組み合わせにおいて撮像ユニット１を構成する。
【００８７】
図１３は、図１の撮像ユニットの製造方法の一例を示す。
【００８８】
ＦＩＧ．１３Ａに示すように、行列状に配列された複数のレンズ３２の行間、列間を延びる切断ラインＬに沿って基板３０を切断する。それにより、レンズアレイ５は、レンズ３２をそれぞれ含む複数のレンズモジュール３に分割される。そして、ＦＩＧ．１３Ｂに示すように、個々のレンズモジュール３を、スペーサ３５を介してセンサモジュール２に積層する。以上により、撮像ユニット１（図１参照）を得る。
【００８９】
図１４は、図１３の撮像ユニットの製造方法の変形例を示す。図１４に示す例では、センサモジュール２には２つのレンズモジュール３が積層される。
【００９０】
ＦＩＧ．１４Ａに示すように、レンズアレイ５におけるレンズ３２と同じ並びで複数のスペーサ３５が配列された相互に連結されたスペーサアレイ９を介して二枚のレンズアレイ５積層し、レンズアレイ積層体６を構成する。そして、切断ラインＬに沿って積層体６に含む二枚のレンズアレイ５の基板３０、及びスペーサアレイ９を一括して切断する。それにより、ＦＩＧ．１４Ｂに示すように、レンズアレイ積層体６は、各々が二つのレンズモジュール３が積層されてなる複数のレンズモジュール積層体７に分割される。そして、ＦＩＧ．１４Ｃに示すように、個々のレンズモジュール積層体７を、スペーサ３５を介してセンサモジュール２に積層する。以上により、撮像ユニット１を得る。
【００９１】
このように、複数のレンズモジュール３を予め積層したレンズモジュール積層体７をセンサモジュール２に積層するようにすれば、それらのレンズモジュール３をセンサモジュール２に順次積層する場合に比べて、撮像ユニット１の生産性を向上させることができる。
【００９２】
図１５は、図１の撮像ユニットの製造方法の他の例を示す。
【００９３】
図１５に示す例は、レンズアレイ５をセンサアレイ４に積層して複数の撮像ユニット１の集合体である素子アレイ積層体８を構成し、その後に素子アレイ積層体８を複数の撮像ユニット１に分割するようにしたものである。
【００９４】
センサアレイ４は、シリコンなどの半導体材料で形成されたウエハ２０を有しており、ウエハ２０には、レンズアレイ５におけるレンズ３２と同じ並びで、複数の固体撮像素子２２が配列されている。典型的には、ウエハ２０の直径は、６インチ、８インチ、又は１２インチとされ、そこに数千個の固体撮像素子２２が配列される。
【００９５】
スペーサアレイ９を介してレンズアレイ５をセンサアレイ４に積層し、素子アレイ積層体８を構成する。そして、切断ラインＬに沿って素子アレイ積層体８に含むセンサアレイ４のウエハ２０、及びレンズアレイ５の基板３０、並びにスペーサアレイ９を一括して切断する。以上により、素子アレイ積層体８は、レンズ３２及び固体撮像素子２２をそれぞれ含む複数の撮像ユニット１に分割される。
【００９６】
このように、一枚以上のレンズアレイ５をセンサアレイ４に積層し、その後に、センサアレイ４のウエハ２０、及びレンズアレイ５の基板３０を一括して切断して複数の撮像ユニット１に分割するようにすれば、レンズモジュール３又はそれらの積層体７をセンサモジュール２に組み付ける場合に比べて、撮像ユニット１の生産性を一層向上させることができる。
【００９７】
図１６は、図１５の撮像ユニットの製造方法の変形例を示す。
【００９８】
図１６に示す例は、スペーサアレイをレンズアレイ１０５の基板で代用するようにしたものである。このレンズアレイ１０５は、基本的な構成は図９に示したレンズアレイ１０５と共通しており、基板１３０は、三枚の基板部材１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃを積層して構成されている。そして、図中最下層の基板部材１３０ｃは、図９に示すレンズアレイ１０５における基板部材１３０ｃに比べてスペーサ３５（図３参照）の分だけ厚くされている。レンズ１３２は、基板１３０の表面上で光学面１３３の外側にフランジを広げることなく貫通孔１３４の領域内に収められ、かつ、その光軸方向の図中下側の端面を貫通孔１３４内に収容されている。そこで、レンズアレイ１０５は、センサアレイ４のウエハ２０（又は、他のレンズアレイ１０５の基板１３０）に基板１３０の図中下側の表面で接することができ、センサアレイ４の上で安定する。
【００９９】
このように、レンズアレイ１０５の基板１３０に、スペーサアレイとしての機能を持たせることにより、別部材のスペーサアレイ９（図１５参照）を用いた場合のレンズアレイ５とスペーサアレイ９との位置決めや、両者の接着が不要となり、撮像ユニット１の生産性を一層向上させることができる。
【０１００】
以上説明したように、本明細書には、複数の貫通孔が形成された基板と、前記複数の貫通孔を埋めて前記基板に設けられた複数のレンズと、を備えるレンズアレイであって、前記貫通孔は、当該貫通孔の深さ方向の少なくとも一部において、前記基板の表面に平行な断面の形状及び／又は開口面積が、他の部分とは異なっていることを特徴とするレンズアレイが開示されている。
【０１０１】
また、本明細書には、前記貫通孔を埋めるレンズが前記基板の表面に延在していないことを特徴とるすレンズアレイが開示されている。
【０１０２】
また、本明細書には、前記貫通孔が前記基板の一方の面から他方の面に向って開口面積が徐々に変化することを特徴とするレンズアレイが開示されている。
【０１０３】
また、本明細書には、前記貫通孔の内壁に凸部又は凹部を有することを特徴とするレンズアレイが開示されている。
【０１０４】
また、本明細書には、前記基板が、複数の孔が同じ配列で設けられた複数の基板部材がそれぞれの孔の位置が合うように積層されたものであり、前記複数の基板部材のうち一部の基板部材に形成された孔の形状及び／又は開口面積が、他の基板部材に形成された孔の形状及び／又は開口面積と異なることを特徴とするレンズアレイが開示されている。
【０１０５】
また、本明細書には、前記基板が遮光性を有することを特徴とするレンズアレイが開示されている。
【０１０６】
また、本明細書には、前記レンズの光軸方向の少なくとも一方の端面が、前記貫通孔内にあることを特徴とするレンズアレイが開示されている。
【０１０７】
また、本明細書には、複数の貫通孔が形成された基板と、前記複数の貫通孔を埋めて前記基板に設けられた複数のレンズと、を備えるレンズアレイであって、前記貫通孔の内壁の少なくとも一部が粗面化されていることを特徴とするレンズアレイが開示されている。
【０１０８】
また、本明細書には、前記貫通孔の内壁全面が粗面化されていることを特徴とするレンズアレイが開示されている。
【０１０９】
また、本明細書には、前記粗面化された貫通孔の内壁は面粗さが十点平均粗さＲｚで４μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とするレンズアレイが開示されている。
【０１１０】
また、本明細書には、各々の前記レンズが前記基板の表面に延在していないことを特徴とするレンズアレイが開示されている。
【０１１１】
また、本明細書には、前記基板が、複数の孔が同じ並びで設けられた基板部材がそれぞれの孔の位置が合うように積層されたものであり、前記複数の基板部材のうち少なくとも一つの基板部材に形成された孔の内壁が粗面化されていることを特徴とするレンズアレイが開示されている。
【０１１２】
また、本明細書には、前記基板が遮光性を有することを特徴とするレンズアレイが開示されている。
【０１１３】
また、本明細書には、上記のレンズアレイを少なくとも一つ含む複数のレンズアレイが積層されたレンズアレイ積層体が開示されている。
【０１１４】
また、本明細書には、上記のレンズアレイを少なくとも一つと、前記レンズアレイにおけるレンズと同じ配列で複数の固体撮像素子がウエハ上に配列されたセンサアレイと、を備え、前記レンズアレイが前記センサアレイ上に積層された素子アレイ積層体が開示されている。
【０１１５】
また、本明細書には、上記のレンズアレイから、一つの前記レンズを含んで分離されたレンズモジュールが開示されている。
【０１１６】
また、本明細書には、上記のレンズアレイ積層体から、積層方向に並ぶレンズを含んで分離されたレンズモジュール積層体が開示されている。
【０１１７】
また、本明細書には、上記の素子アレイ積層体から、積層方向に並ぶ固体撮像素子及びレンズを含んで分離された撮像ユニットが開示されている。
【符号の説明】
【０１１８】
１  撮像ユニット
２  センサモジュール
３  レンズモジュール
４  センサアレイ
５  レンズアレイ
６  レンズアレイ積層体
７  レンズモジュール積層体
８  素子アレイ積層体
９  スペーサアレイ
２０  ウエハ
２１  ウエハ片
２２  固体撮像素子
３０  基板
３１  基板片
３２  レンズ
３３  光学面
３４  貫通孔
３５  スペーサ
４０  基板素材
４１  ブラスト用マスク
４２  ブラスト用マスク
５０  成形型
５１  上型
５２  下型
５３  成形面
５４  成形面
１０５  レンズアレイ
１３０  基板
１３０ａ  基板部材
１３０ｂ  基板部材
１３０ｃ  基板部材
１３４  貫通孔
１３４ａ  貫通孔
１３４ｂ  貫通孔
１３４ｃ  貫通孔
２０５  レンズアレイ
２３０  基板
２３４  貫通孔
Ｃ  キャビティ
Ｌ  切断ライン
Ｍ  樹脂材料
【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】
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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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