专利名称：晶片级透镜阵列的成形方法、成形模、晶片级透镜阵列的制作方法
技术领域：
本发明涉及晶片级透镜阵列的成形方法、成形模、晶片级透镜阵列、透镜模块及摄像组件。
背景技术：
近年来，在携带式电话机或PDA (Personal Digital Assistant)等电子设备的携带式终端搭载小型且薄型的摄像组件。这样的摄像组件通常具有CXD (Charge Coupled Device)图像传感器或 CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)图像传感器等固体摄像元件和用于在固体摄像元件上形成被摄体像的透镜。随着携带式终端的小型化、薄型化，要求摄像组件的小型化、薄型化。另外，为了降低携带式终端的成本，期望制造工序的效率化。作为制造小型且多个透镜的方法，公知的是批量生产透镜模块的方法，所述透镜模块通过制造在基板部形成有多个透镜部的结构即晶片级透镜阵列，并将该基板部切断而使多个透镜部分别分离而成。另外，公知的是如下的方法将形成有多个透镜部的基板部和形成有多个固体摄像元件的半导体晶片组合为一体，并以成组包括透镜部和固体摄像元件的方式将基板部和半导体晶片一起切断，由此批量生产摄像组件。一直以来，公知的是通过如下的工序来制造晶片级透镜阵列。(1)在主基板上涂敷树脂，在该树脂上压紧形成有转印面的转印体而转印透镜部的形状，所述转印面包括透镜部单体的形状的反转形状。(2)反复进行利用转印体在主基板上的树脂转印透镜部的形状的工序，由此形成在一个晶片上转印有多个(例如1500 M00个)透镜部的形状的主透镜阵列。(3)在转印有主透镜阵列的透镜部的形状的透镜形状转印面上制造利用电铸来堆积Ni等的金属离子而成的压模(Ni电铸模)。(4)将压模作为一对模构件来使用，向该一对模构件中之一供给光固化性树脂或热固化性树脂等能量固化性树脂。(5)由一对模构件夹入被供给的能量固化性树脂来进行按压，由此模仿一对模构件的各模面而对树脂进行成形。(6)向能量固化性树脂供给能量线，使该能量固化性树脂固化，并从一对模构件剥离，由此获得晶片级透镜阵列。专利文献1记载了通过用模对树脂进行成形，由此制造在一个基板上形成有多个透镜部的晶片级透镜阵列的方法及装置。专利文献2记载了在形成光学元件的上模和下模之间夹入密封构件，由此防止注入于上下模之间的树脂漏出的方法。专利文献1 国际公开第08/153102号专利文献2 国际公开第08/102582号但是，在将树脂夹入一对模构件之间时，有时该树脂的一部分从模构件的模面向模构件的外侧伸出。图15是示意地表示模构件的模面的俯视状态的图。模构件M在模面的俯视下形成为正圆形。如图15所示，树脂从模构件M的模面伸出的区域R在模面的周缘部的位置不同。在此，在通过其中心的方向Dl和方向D2上，树脂的伸出量不同。在模面的方向Dl上树脂的伸出少，在方向D2上树脂的伸出多。若在该状态下使树脂固化，则对应于在方向D2 和方向Dl上伸出的树脂的量的差而在由模构件M成形的树脂的收缩量上产生差，从而在成形的晶片级透镜阵列的透镜部的间距上产生离散。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种能够抑制所制造的晶片级透镜阵列的透镜部的位置的离散的成形方法及成形模。本发明提供一种成形方法，用于形成具有基板部和在该基板部上排列的多个透镜部的晶片级透镜阵列，具有量取工序，使用具有模面的一对模构件，向由所述一对模构件中的一模构件的沿着所述模面的周缘部将所述模面的整周围住而设置的提部区分的所述模面的区域供给作为所述晶片级透镜阵列的材料的液状的树脂，并使超过用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂从由所述提部区分的区域流出，由此在所述区域中量取用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂，其中，所述模面包括呈使所述透镜部的形状反转而成的形状的透镜转印部；变形工序，将保持于所述区域中的所述树脂由所述一对模构件夹入，使所述树脂变形为所述模面的形状；固化工序，使由所述一对模构件夹入的所述树脂固化。另外，本发明提供一种成形模，用于形成具有基板部和在该基板部上排列的多个透镜部的晶片级透镜阵列，其中，包括一对模构件，所述一对模构件具有包括呈使所述透镜部的形状反转而成的形状的透镜转印部的模面，夹入作为所述晶片级透镜阵列的材料的液状的树脂且使该树脂变形、固化从而成形，所述一对模构件中的一模构件具有沿着所述模面的周缘部将所述模面的整周围住的提部，在由所述提部区分的所述模面的区域，量取用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂。根据本发明，在由提部区分的区域中保持成形所需要的量的树脂并且使多余的树脂从提部流出，由此量取用于形成晶片级透镜阵列所需要的量。而且，在一对模构件之间夹入树脂，并且使保持于由提部区分的区域中的树脂和流出的树脂分离。于是，由于只是使保持于一对模构件之间的用于形成晶片级透镜阵列的树脂固化，因此能够抑制在晶片级透镜阵列的透镜部的间距上产生离散。
图1是晶片级透镜阵列的俯视图。
图2是图1所示的晶片级透镜阵列的A-A线剖面图。图3是透镜模块的剖面图。图4是摄像组件的剖面图。图5是表示成形模的截面的图。图6是表示由一对模构件对树脂进行成形的顺序的图。图7是表示由图6C的箭头X表示的部位的图。图8是表示晶片级透镜阵列的脱模的图。图9是表示成形模的变形例的图。图10是表示成形模的其他例的图。图11是表示使用了图10的成形模的成形方法的顺序的图。图12是一对模构件及切口部的要部剖面图。图13是表示成形模的其他例的图。图14是表示由图13的成形模对树脂进行了成形的状态的剖面图。图15是示意地表示模构件的模面的俯视状态的图。符号说明1基板部10 透镜部IOR 树月旨102、104、202、204、302、304 模构件110,210,310 提部214,314 切口部220 突起部320 嵌合部
具体实施例方式以下，基于附图详细地说明本发明的实施方式。首先，说明晶片级透镜阵列、透镜模块和摄像组件的结构。图1是晶片级透镜阵列的俯视图。晶片级透镜阵列具有基板部1和在该基板部1 上排列的多个透镜部10。透镜部10由与基板部1相同的材料构成，在该基板部1上一体成形。图2是图1所示的晶片级透镜阵列的A-A线剖面图。在基板部1上形成的透镜部 10具有凸透镜形状，该凸透镜形状具有从基板部1的平面部分突出的凸面。透镜部10的形状并不被特别地限定，可以根据用途等而适当变形。使用成形模对成形材料进行成形并使其固化，由此得到晶片级透镜阵列。图3是透镜模块的剖面图。透镜模块包括基板部1和在该基板部1上一体成形的透镜部10。另外，透镜模块在基板部1的一面上设有衬垫12。衬垫12是确保与其他构件重合时的间隔的构件。对图1及图2所示的晶片级透镜阵列的基板部1进行切割，并按透镜部10使其分离，由此得到透镜模块。透镜模块所具有的衬垫12预先形成于基板部1上的被切割的区域， 利用切割而被分离，从而附属于各透镜模块的基板部1。图4是摄像组件的剖面图。摄像组件具有上述的透镜模块和传感器模块。透镜模块的透镜部10使被摄体像成像于在传感器模块侧设置的固体摄像元件D。透镜模块的基板部1和传感器模块的半导体基板W在俯视下是大致相同的矩形状。传感器模块包括半导体基板W和在半导体基板W上设置的固体摄像元件D。半导体基板W通过将例如由硅等半导体材料形成的晶片切割为俯视大致矩形状而成形。固体摄像元件D设置于半导体基板W的大致中央部。固体摄像元件D例如是CXD图像传感器或CMOS 图像传感器。传感器模块可以形成为将芯片化的固体摄像元件D结合于形成有配线等的半导体基板上的结构。或者，固体摄像元件D也可以形成为对半导体基板W反复进行众所周知的成膜工序、光刻工序、蚀刻工序、杂质添加工序等，从而在该半导体基板上形成电极、绝缘膜、配线等的结构。透镜模块以其基板部1夹着衬垫12的方式重合于传感器模块的半导体基板W之上。透镜模块的衬垫12和传感器模块的半导体基板W例如由胶粘剂等接合。衬垫12设计为使透镜模块的透镜部10在传感器模块的固体摄像元件D上对被摄体像进行成像，为了使透镜部10不与传感器模块接触，而以在该透镜部10和固体摄像元件D之间隔开规定距离的厚度形成。在透镜模块及摄像组件设置的衬垫12只要将透镜模块的基板部1和传感器模块的半导体基板W保持为隔开规定距离的位置关系即可，其形状并不被特别地限定，能够适当变形。例如，衬垫12可以是在基板部1的俯视下呈格子状的构件，也可以是在透镜部10 的周围设置多个的柱状的构件。另外，衬垫12也可以是将传感器模块的固体摄像元件D的周围围住之类的框状的构件。如果利用框状的衬垫12将固体摄像元件D围住而使其与外部隔绝，则能够使透射透镜的光以外的光不入射于固体摄像元件D从而进行遮光。另外，通过从外部密封固体摄像元件D，能够防止尘埃附着于固体摄像元件D。还有，图3所示的透镜模块是具有1个形成有透镜部10的基板部1的结构，不过也可以是具有多个形成有透镜部10的基板部1的结构。此时，相互重合的基板部1彼此经由衬垫12被组装。另外，也可以在具有多个形成有透镜部10的基板部1的透镜模块的最下位置的基板部1上经由衬垫12接合传感器模块而构成摄像组件。摄像组件回流安装在内置于携带式终端等中的未图示的电路基板上。在电路基板上的安装摄像组件的位置上预先适当印刷糊状的焊料，在其上载置摄像组件，对包括该摄像组件的电路基板实施红外线照射或热风吹拂等加热处理，从而将摄像组件熔敷于电路基板上。接着，说明在形成晶片级透镜阵列时使用的成形材料。作为成形材料，使用成形时具有流动性且成形后在加热或光照射作用下固化的树脂。作为这样的树脂，可以是热固化性树脂或被活性能量线(例如紫外线、电子线)照射而固化的树脂中的任意之一。从成形时的模形状的转印适应性等成形性的观点考虑，树脂优选在固化前具有适度的流动性。具体来说优选在常温下是液体且粘度是1000 50000mPa · s左右的树脂。
另一方面，树脂优选在固化后具有即使通过回流工序也不会热变形的程度的耐热性。从该观点考虑，固化物的玻化温度优选是200°C以上，更优选是250°C以上，尤其优选是300°C以上。为了对树脂组成物赋予如此高的耐热性，需要以分子级束缚运动性，作为有效的方法可列举如下方法等(1)提高每单位体积的交联密度的方法；( 利用具有刚直的环结构的树脂的方法(例如具有环己烷、降莰烷、四环十二烷等脂环结构，苯、萘等芳香环结构，9，9’ -联苯芴等阳基环结构(cardo结构)，螺旋联茚满等螺旋结构的树脂，具体来说例如在特开平9-137043号公报、特开平10-67970号公报、特开2003-55316号公报、特开 2007-334018号公报、特开2007-238883号公报等中记载的树脂)；(3)使无机微粒子等高 Tg的物质均勻分散的方法(例如记载于特开平5-209027号公报、特开平10498265号公报等中)。可以一并使用所述方法中的多个，优选在无损流动性、收缩率、折射率特性等其他特性的范围内进行调整。从形状转印精度的观点考虑，树脂的组成物优选基于固化反应的体积收缩率小。 作为树脂的固化收缩率，优选是10%以下，更优选是5%以下，尤其优选是3%以下。作为固化收缩率低的树脂的组成物，例如可列举(1)包含高分子量的固化剂(预聚物等)的树脂组成物(例如记载于特开2001-19740号公报、特开2004-302^3号公报、 特开2007-211247号公报等中，高分子量固化剂的数均分子量优选是200 100，000的范围，更优选是500 50，000的范围，尤其优选是1，000 20，000的范围。另外，以该固化剂的数均分子量/固化反应性基的数计算而得的值优选是50 10，000的范围，更优选是 100 5，000的范围，尤其优选是200 3，000的范围。)；(2)包含非反应性物质(有机 /无机微粒子、非反应性树脂等)的树脂组成物(例如记载于特开平6498883号公报、特开2001-M7793号公报、特开2006-225434号公报等中)；(3)包含低收缩交联反应性基的树脂组成物(例如，开环聚合性基(例如，环氧基(例如，记载于特开2004-210932号公报等中)、氧杂环丁烷基(例如，记载于特开平8-134405号公报等中)、环硫化物基(例如，记载于特开2002-105110号公报等中)、环状碳酸基(例如，记载于特开平7-62065号公报等中)等)、烯/硫醇固化基(例如，记载于特开2003-20334号公报等中)、氢化硅烷化固化基(例如，记载于特开2005-15666号公报等中)等)；(4)包含刚直骨架树脂(芴、金刚烷、 异佛尔酮等)的树脂组成物(例如，记载于特开平9-137043号公报等中)；(5)包含聚合性基不同的2种单体且形成互相贯穿网结构(所谓的IPN结构)的树脂组成物(例如，记载于特开2006-131868号公报等中)；(6)包含膨胀性物质的树脂组成物(例如，记载于特开 2004-2719号公报、特开2008-238417号公报等中)等，在本发明中可以优选地进行利用。 另外，从物性最优化的观点考虑，优选一并使用上述多个固化收缩降低方法(例如，包含具有开环聚合性基的预聚物和微粒子的树脂组成物等)。晶片级透镜阵列优选高-低2种以上的阿贝数不同的树脂。高阿贝数侧的树脂优选阿贝数(vd)是50以上，更优选是55以上，尤其优选是60 以上。折射率(nd)优选是1. 52以上，更优选是1. 55以上，尤其优选是1. 57以上。作为这样的树脂，优选脂肪族的树脂，尤其优选具有脂环结构的树脂(例如，具有环己烷、降莰烷、金刚烷、三环癸烷、四环十二烷等环结构的树脂，具体地说例如在特开平10-152551号公报、特开2002-212500号公报、特开2003-203 号公报、特开2004-210932号公报、特开 2006-199790号公报、特开2007-2144号公报、特开2007-284650号公报、特开2008-105999号公报等中记载的树脂)。低阿贝数侧的树脂优选阿贝数(vd)是30以下，更优选是25以下，尤其优选是20 以下。折射率(nd)优选是1.60以上，更优选是1.63以上，尤其优选是1.65以上。作为这样的树脂，优选具有芳香族结构的树脂，例如优选包含9，9’ - 二芳基芴、 萘、苯并噻唑、苯并三唑等结构的树脂(具体地说例如在特开昭60-38411号公报、特开平 10-67977号公报、特开2002-473 号公报、特开2003-238884号公报、特开2004-83855号公报、特开2005-325331号公报、特开2007-238883号公报、国际公开2006/095610号公报、 专利第2537540号公报等中记载的树脂等)。从提高折射率的目的和调整阿贝数的目的考虑，树脂优选是使无机微粒子分散于基质中而成的树脂。作为无机微粒子，例如可列举氧化物微粒子、硫化物微粒子、硒化物微粒子、碲化物微粒子。更具体地说，例如可列举氧化锆、氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化铌、氧化铈、氧化铝、氧化镧、氧化钇、硫化锌等的微粒子。尤其是，相对于上述高阿贝数的树脂，优选分散氧化镧、氧化铝、氧化锆等的微粒子，相对于低阿贝数的树脂，优选分散氧化钛、氧化锡、氧化锆等的微粒子。无机微粒子既可以单独使用也可以一起使用2种以上。另外，也可以是由多个成分构成的复合物。另外，从降低光催化活性、降低吸水率等各种目的考虑，对无机微粒子也可以掺杂异种金属，或者由二氧化硅、氧化铝等异种金属氧化物覆盖表面层，或者由硅烷偶合剂、钛酸酯偶合剂、具有有机酸(羧酸类、磺酸类、磷酸类、膦酸类等)或有机酸基的分散剂等进行表面修饰。无机微粒子的数均粒度通常是Inm IOOOnm左右即可，若过小则有时物质的特性变化，若过大则瑞利散射的影响变得显著，因此优选Inm 15nm，更优选2nm lOnm，尤其优选3nm 7nm。另外，无机微粒子的粒度分布越窄越好。这样的单分散粒子的定义方式各种各样，例如，在特开2006-160992号中记载的数值规定范围是优选的粒径分布范围。 在此，上述的数均1次粒度例如可以由X线衍射(XRD)装置或透射型电子显微镜(TEM)等测定。作为无机微粒子的折射率，在22°C且589nm的波长时，优选是1. 90 3. 00，更优选是1. 90 2. 70，尤其优选是2. 00 2. 70。从透明性和高折射率化的观点考虑，无机微粒子相对于树脂的含有量优选是5质量％以上，更优选是10 70质量％，尤其优选是30 60质量％。为了使微粒子均勻地分散于树脂中，例如优选适当使用具有分散剂(例如，记载于特开2007-238884号公报实施例等中)、嵌段共聚物(例如，记载于特开2007-211164号公报中)或官能团的树脂(例如，记载于特开2007-2389 号公报、特开2007-238930号公报等中)等来分散微粒子，所述分散剂包含具有与形成基质的树脂单体反应的反应性的官能团，所述嵌段共聚物由疏水性区域及亲水性区域构成，所述官能团能够在高分子末端或侧链上与无机微粒子形成任意的化学键。另外，也可以在树脂中适当配合硅系、氟系、含有长链烷基的化合物等的公知的脱模剂或受阻酚等氧化防止剂等添加剂。也可以根据需要在树脂中配合固化催化或引发剂。具体地说，例如可列举在特开 2005-92099号公报(第W063] W070]段)等中记载的利用热或活性能量线的作用来促进固化反应(游离基聚合或者离子聚合)的化合物。所述固化反应促进剂的添加量因催化或引发剂的种类或者固化反应性部位的不同而有所不同，不能够一概而论，不过通常优选相对于固化反应性树脂组成物的全固态量是0. 1 15质量％左右，更优选是0. 5 5质
量％左右。在树脂中适当配合上述成分而进行制造时，若能够在液状的低分子单体(反应性稀释剂)等中溶解其他成分，则不需要另行添加溶剂。但是，在除此以外的情况下，通过另行使用溶剂使各构成成分溶解，由此制造树脂。作为溶剂，只要能够不使树脂的组成物沉淀且能够使其均勻地溶解或分散，则并不特别地限定，可以适当选择，具体地说，例如可列举酮类(例如，丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等)、酯类(例如，醋酸乙酯，醋酸丁酯等)、醚类(例如，四氢呋喃、1，4_ 二噁烷等)、醇类(例如，甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇等)、芳香族烃类(例如，甲苯、二甲苯等)、水等。在树脂包含溶剂的情况下，优选进行如下操作 将该树脂浇铸于基板及/或模构件之上且使溶剂干燥，之后转印模形状。接着，说明成形模。图5是表示成形模的截面的图。一对模构件102、104具有模面，由该模面对树脂进行成形，所述模面包括呈使所制造的晶片级透镜阵列的透镜部的形状反转而成的形状的透镜转印部10加、10如。一对模构件102、104的各自的模面和晶片级透镜阵列的基板1的俯视时的面积相等。另外，一对模构件102、104的周缘部的大小相等，模面的形状都是正圆形。在一对模构件102、104中的于铅直方向上配置于下侧的模构件102上设有沿着模面的周缘部将模面的整周围住的提部110。提部110将模构件102的模面在俯视下形成为环状。提部110是与模构件102的模面垂直地延伸的部位，距该模面的高度与所制造的晶片级透镜阵列的基板部的厚度相等。图6A至图6C表示由一对模构件对树脂进行成形的顺序。首先，如图6A所示，向模构件102的模面中的被提部围住的区域供给树脂10R。使用未图示的分配器来涂敷树脂10R。此时，被供给的树脂IOR被涂敷比固化时成为晶片级透镜阵列的量的容积充分多的量。涂敷了树脂IOR之后，如图6B所示，由被供给了树脂IOR的模构件102的模面和模构件104的模面夹入树脂10R。树脂IOR模仿一对模构件102、104的各模面而变形，并且树脂IOR的一部分从提部110溢出而从一对模构件102、104之间流出。此时，在被提部 110区分的区域中，量取为了形成所制造的晶片级透镜阵列所需要的量的树脂10R。如图6C所示，进一步使模构件104下降，使模构件102的提部110与模构件104 的模面抵接。使一对模构件102、104以各自的周缘部的位置在模面的俯视下一致的方式重合。此时，树脂IOR被进一步压出，从提部110溢出从而从一对模构件102、104之间流出。 将保持于由提部110区分的区域中的树脂IOR由一对模构件102、104夹入，且同时使提部 110与模构件104接触，由此使保持于由提部110围住的区域中的树脂IOR和流出到区域的外侧的树脂IOR分离。重合的一对模构件102、104之间的由提部110围住的区域成为腔室，在该腔室中保持树脂。图7表示由图6C的箭头X表示的部位。在使一对模构件102、104重合时，两者的间隔由模构件102的提部110限定，与所制造的晶片级透镜的基板部1的厚度相同。另外，提部110的上表面IlOa与模构件104的模面面接触。通过使上表面IlOa和模构件104的模面接触，将存在于该上表面IlOa和模构件104的模面之间即提部110上的树脂IOR压出。被压出的树脂IOR从一对模构件102、104之间的由提部110围住的区域向外侧流出。于是，使用模构件102的提部110，使被供给的树脂IOR的一部分从由提部 110围住的区域流出，由此能够在该区域中量取用于形成晶片级透镜阵列所需要的量的树脂10R。然后，进行树脂IOR的固化。在树脂IOR是热固化性树脂的情况下，在保持了一对模构件102、104的位置的状态下，将在一对模构件102、104之间的由提部110围住的区域中保持的树脂IOR加热并使其固化。在树脂IOR是能量线固化性树脂的情况下，在保持了一对模构件102、104的各自的位置的状态下，对树脂IOR照射能量线，使树脂IOR固化。在树脂IOR是光固化性树脂的情况下，由透光性的材料构成一对模构件102、104中的至少之一，使光从由透光性的材料构成的模构件侧透射，从而使树脂IOR固化。在上述的顺序中，在固化前，在一对模构件102、104之间，在由提部110区分的区域中预先量取树脂10R，另外，将多余的树脂IOR从保持于一对模构件102、104之间的树脂 IOR中分离。因此，与使伸出的树脂IOR —起固化的情况相比，能够将基于方向的收缩量的差抑制为较小，从而能够抑制在所制造的晶片级透镜阵列的透镜部的间距上产生离散。图8表示晶片级透镜阵列的脱模。在树脂IOR固化之后，从一对模构件102、104将成形后的晶片级透镜阵列脱模。于是，能够获得在基板部1的两面上一体地成形有透镜部10的晶片级透镜阵列。还有，提部的形状并不限定于上述的形状。图9A及9B表示成形模的变形例。在图9A及9B中表示了使一对模构件重合时的提部及其附近的截面。在图9A所示的成形模中，在模构件I04的模面上设有与下侧的模构件102的提部 110的内侧面嵌合的嵌合部114。嵌合部114在与模构件104的模面垂直的方向上突出，在突出侧的端部形成有与模构件102的模面接触的端面lHa。在模构件104的模面的俯视下，嵌合部114形成为环状。在图9B所示的成形模中，在沿着模构件102的周缘部设有提部120这一点上与上述结构相同。在该例中，提部120在相对其模面突出的一侧的端部具有由锥形成的尖锐部 120a。因而，在使一对模构件102、104重合时，提部120的尖锐部120a与模构件104的模面接触。图10是表示成形模的其他例的图。该成形模由一对模构件202、204构成。在一对模构件202、204的模面形成有呈使图1的晶片级透镜阵列的透镜部10的形状反转而成的形状的透镜转印部20加、20如。一对模构件202、204的模面在俯视下都是正圆形，模构件202的模面的直径大于模构件204的模面的直径。在模构件202上沿着其模面的周缘部形成有与该模面垂直地突出的提部210。提部210在模面的俯视下是环状。在提部210的突出侧的端部形成有从提部210的上端沿着内侧面倾斜的锥面212。在模构件204上沿着其模面的周缘部形成有与该模面垂直地突出的突起部220。突起部220在模面的俯视下是环状。模构件204的直径与模构件202的提部210的内侧面的直径大致相等。因而，将模构件204向模构件202的提部210的内侧插入，使模构件204的突起部220与模构件202 的模面抵接，由此能够保持一对模构件202、204之间的间隔。在将模构件204向模构件202的提部210的内侧插入时，由于突起部220被沿着该锥面212向提部210的内侧引导，因此能够平滑地插入模构件204。突起部220相对于模构件204的模面垂直地突出的高度与所制造的晶片级透镜阵列的基板部1的厚度相等。在提部210上形成有切口部214。切口部214通过从提部210的突出侧的端部向模构件202的模面侧切入而成。在此，切口部214距模面的切入位置被设定为规定的高度。 利用该高度来限定能够保持于模构件202的模面中的由提部210区分的区域中的树脂IOR 的量。即，若供给比形成晶片级透镜阵列所需要的量多的树脂，则多余的树脂IOR通过切口部214而向提部210的外侧流出。图IlA及IlB表示使用了图10的成形模的成形方法的顺序。首先，如图IlA所示，向模构件202的模面中的由提部210围住的区域中供给树脂 IOR0然后，使多余的树脂IOR从由切口部214形成的区域流出，由此在区域中量取形成晶片级透镜阵列所需要的量的树脂10R。然后，如图IlB所示，使模构件204嵌合于模构件202的提部210的内侧并将其压入，由此由一对模构件202、204的模面彼此之间夹入树脂10R。在将模构件204压入模构件 202时，模构件204的突起部220与模构件202的模面抵接，因此一对模构件202、204之间
的间隔是一定的。使由一对模构件202、204的模面彼此之间夹入的树脂IOR固化，并使固化后成形的晶片级透镜阵列脱模，从而完成制造。图12A及12B是一对模构件及切口部的要部剖面图。在此，图12A表示模构件204 的突起部220未从提部210的内侧闭塞切口部214的状态。在该状态下，当保持于由模构件202的提部210区分的区域中的树脂IOR的液面高于切口部214距模面的切入位置处的高度时，树脂IOR从切口部214流出。若树脂IOR的液面与切口部214距模面的切入位置处的高度大致相等，则树脂IOR不流出。因此，若以切口部214距模面的切入位置处的高度为基准供给树脂10R，则能够在由提部210围住的区域中量取形成晶片级透镜阵列所需要的量的树脂10R。图12B表示模构件204的突起部220从提部210的内侧闭塞了切口部214的状态。 在该状态下，由于切口部214被模构件204的突起部220闭塞，因此保持于一对模构件202、 204之间的树脂IOR不向提部210的外侧流出。于是，在模构件204的模面与树脂IOR相接之前，突起部220闭塞切口部214。在模构件204的模面的透镜转印部20 是凸面的情况下，即，在由模构件204的透镜转印部 20 转印的透镜部10是凹状的情况下，如此的成形模及使用了其的成形方法是有效的。在该例中，考虑突起部220进入树脂IOR中的体积来确定被供给的树脂的量及切口部距模面的切口位置。图13是表示成形模的其他例的图。
该成形模由一对模构件302、304构成。在一对模构件302、304的模面形成有呈使图1的晶片级透镜阵列的透镜部10的形状反转而成的形状的透镜转印部30加、30如。一对模构件302、304的模面在俯视下都是正圆形，模构件302的模面和模构件304 的模面是相同直径。在模构件302的模面的周缘部附近形成有与该模面垂直地突出的提部310。提部 310在模面的俯视下是环状。提部310以其侧面朝向突出侧而该提部310的径向的宽度变小的方式形成为锥状。在模构件304的模面的周缘部附近形成有呈使提部310的形状反转而成的形状的凹状的嵌合部320。嵌合部320在模面的俯视下是环状的槽。相对于嵌合部320在模面的径向的内侧设有凸部322。该凸部322经由台阶与嵌合部320附近的模面相连。该台阶距模面的高度与图1的晶片级透镜阵列的基板部1的厚度相等。模构件304的由凸部322区分的模面的区域以与成形的晶片级透镜阵列的基板部的厚度相当的深度凹陷。通过使模构件304的凸部322与模构件302的模面抵接，由此在一对模构件302、304的模面彼此之间形成用于形成晶片级透镜阵列的腔室。在提部310上形成有切口部314。切口部314通过从提部310的突出侧的端部向模构件302的模面侧切入而成。在此，切口部314距模面的切入位置被设定为规定的高度。 若供给比形成晶片级透镜阵列所需要的量多的树脂，则多余的树脂通过切口部314而向提部310的外侧流出。图14是表示由图13的成形模对树脂进行了成形的状态的剖面图。如图14所示，一对模构件302、304通过使模构件302的提部310嵌合于模构件 304的嵌合部320中，而在两者之间形成用于形成晶片级透镜阵列的腔室。在图14所示的成形模中，在进行成形时，首先，向模构件302的模面中的由提部 310区分的区域中供给树脂10R，使多余的树脂IOR向提部310的外侧流出，从而量取形成晶片级透镜阵列所需要的量的树脂10R。然后，使一对模构件302、304彼此重合，由此使保持于由提部310围住的区域中的树脂IOR和流出到提部310的外侧的树脂IOR分离。然后， 使由一对模构件302、304夹入的树脂IOR固化并进行脱模，由此完成晶片级透镜阵列。层叠多个通过上述成形的顺序获得的晶片级透镜阵列，由此能够获得透镜阵列层叠体。另外，以包括在层叠方向上排列的透镜部的方式使该透镜阵列层叠体分离，由此能够得到透镜模块。使利用上述成形的顺序获得的晶片级透镜阵列或上述透镜阵列层叠体层叠于通过以与晶片级透镜阵列中的多个透镜部相同的排列在晶片上排列有多个固体摄像元件而成的传感器阵列上，由此能够获得元件阵列层叠体。另外，以包括在层叠方向上排列的固体摄像元件及透镜部的方式使该元件阵列层叠体分离，由此能够获得摄像组件。本说明书公开了如下的内容。(1) 一种成形模，用于形成具有基板部和在该基板部上排列的多个透镜部的晶片级透镜阵列，其中，包括一对模构件，所述一对模构件具有包括呈使所述透镜部的形状反转而成的形状的透镜转印部的模面，夹入作为所述晶片级透镜阵列的材料的液状的树脂且使该树脂变形、固化从而成形，
所述一对模构件中的一模构件具有沿着所述模面的周缘部将所述模面的整周围住的提部，在由所述提部区分的所述模面的区域，量取用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂。(2)在上述⑴所述的成形模的基础上，所述提部通过与另一模构件的所述模面抵接来保持所述一对模构件之间的间隔。(3)在上述⑴所述的成形模的基础上，在所述提部形成有切口部，该切口部使超过用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂向所述区域的外侧流出。(4)在上述(3)所述的成形模的基础上，在所述一对模构件中的另一模构件上设有具有与所述提部的内侧面嵌合的外侧面的突起部，所述突起部形成为，在由所述一对模构件夹入所述树脂时，闭塞所述一模构件的所述切口部，并与所述一模构件的所述模面抵接。(5)在上述⑴所述的成形模的基础上，在所述一对模构件中的另一模构件上设有与所述一模构件的所述提部嵌合的嵌合部，在使所述一对模构件的所述提部和所述嵌合部嵌合的状态下，该一对模构件之间的间隔与所述基板部的厚度大致相等。(6) 一种成形方法，用于形成具有基板部和在该基板部上排列的多个透镜部的晶片级透镜阵列，具有量取工序，使用具有模面的一对模构件，向由所述一对模构件中的一模构件的沿着所述模面的周缘部将所述模面的整周围住而设置的提部区分的所述模面的区域供给作为所述晶片级透镜阵列的材料的液状的树脂，并使超过用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂从由所述提部区分的区域流出，由此在所述区域中量取用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂，其中，所述模面包括呈使所述透镜部的形状反转而成的形状的透镜转印部；变形工序，将保持于所述区域中的所述树脂由所述一对模构件夹入，使所述树脂变形为所述模面的形状；固化工序，使由所述一对模构件夹入的所述树脂固化。(7)在上述(6)所述的成形方法的基础上，在所述变形工序中，使所述提部与另一模构件抵接而将所述一对模构件的间隔设定为所述晶片级透镜阵列的厚度。(8)在上述(6)所述的成形方法的基础上，使超过用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂从设置于所述提部上的切口部向所述区域的外侧流出。(9)在上述(8)所述的成形方法的基础上，在另一模构件上设置具有与所述提部的内侧面嵌合的外侧面的突起部，在将所述树脂由所述一对模构件夹入且缩小间隔时，利用所述突起部闭塞所述提部的所述切口部， 并使所述突起部与所述一模构件的所述模面抵接。(10) 一种晶片级透镜阵列，利用上述(6) (9)中任意之一所述的成形方法获得。
(11) 一种透镜阵列层叠体，通过将多个上述(10)所述的晶片级透镜阵列层叠而获得。(12) 一种元件阵列层叠体，通过将上述(10)所述的晶片级透镜阵列或上述(11) 所述的透镜阵列层叠体层叠于在晶片上排列有多个固体摄像元件的传感器阵列上而获得。(13) 一种透镜模块，通过以包括一个所述透镜部的方式使上述(10)所述的晶片级透镜阵列分离而获得。(14) 一种透镜模块，通过以包括在层叠方向上排列的透镜部的方式使上述(11) 所述的透镜阵列层叠体分离而获得。(15) 一种摄像组件，通过以包括在层叠方向上排列的固体摄像元件及透镜部的方式使上述(1 所述的元件阵列层叠体分离而获得。
权利要求
1.一种成形模，用于形成具有基板部和在该基板部上排列的多个透镜部的晶片级透镜阵列，其中，包括一对模构件，所述一对模构件具有包括呈使所述透镜部的形状反转而成的形状的透镜转印部的模面，夹入作为所述晶片级透镜阵列的材料的液状的树脂且使该树脂变形、 固化从而成形，所述一对模构件中的一模构件具有沿着所述模面的周缘部将所述模面的整周围住的提邰，在由所述提部区分的所述模面的区域，量取用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂。
2.如权利要求1所述的成形模，其中，所述提部通过与另一模构件的所述模面抵接来保持所述一对模构件之间的间隔。
3.如权利要求1所述的成形模，其中，在所述提部形成有切口部，该切口部使超过用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂向所述区域的外侧流出。
4.如权利要求3所述的成形模，其中，在所述一对模构件中的另一模构件上设有具有与所述提部的内侧面嵌合的外侧面的突起部，所述突起部形成为，在由所述一对模构件夹入所述树脂时，闭塞所述一模构件的所述切口部，并与所述一模构件的所述模面抵接。
5.如权利要求1所述的成形模，其中，在所述一对模构件中的另一模构件上设有与所述一模构件的所述提部嵌合的嵌合部， 在使所述一对模构件的所述提部和所述嵌合部嵌合的状态下，该一对模构件之间的间隔与所述基板部的厚度大致相等。
6.一种成形方法，用于形成具有基板部和在该基板部上排列的多个透镜部的晶片级透镜阵列，具有量取工序，使用具有模面的一对模构件，向由所述一对模构件中的一模构件的沿着所述模面的周缘部将所述模面的整周围住而设置的提部区分的所述模面的区域供给作为所述晶片级透镜阵列的材料的液状的树脂，并使超过用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂从由所述提部区分的区域流出，由此在所述区域中量取用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂，其中，所述模面包括呈使所述透镜部的形状反转而成的形状的透镜转印部；变形工序，将保持于所述区域中的所述树脂由所述一对模构件夹入，使所述树脂变形为所述模面的形状；固化工序，使由所述一对模构件夹入的所述树脂固化。
7.如权利要求6所述的成形方法，其中，在所述变形工序中，使所述提部与另一模构件抵接而将所述一对模构件的间隔设定为所述晶片级透镜阵列的厚度。
8.如权利要求6所述的成形方法，其中，使超过用于形成所述晶片级透镜阵列所需要的量的所述树脂从设置于所述提部上的切口部向所述区域的外侧流出。
9.如权利要求8所述的成形方法，其中，在另一模构件上设置具有与所述提部的内侧面嵌合的外侧面的突起部，在将所述树脂由所述一对模构件夹入且缩小间隔时，利用所述突起部闭塞所述提部的所述切口部，并使所述突起部与所述一模构件的所述模面抵接。
10.一种晶片级透镜阵列，利用权利要求6 9中任意一项所述的成形方法获得。
11.一种透镜阵列层叠体，通过将多个权利要求10所述的晶片级透镜阵列层叠而获得。
12.—种元件阵列层叠体，通过将权利要求10所述的晶片级透镜阵列或权利要求11所述的透镜阵列层叠体层叠于在晶片上排列有多个固体摄像元件的传感器阵列上而获得。
13.—种透镜模块，通过以包括一个所述透镜部的方式使权利要求10所述的晶片级透镜阵列分离而获得。
14.一种透镜模块，通过以包括在层叠方向上排列的透镜部的方式使权利要求11所述的透镜阵列层叠体分离而获得。
15.一种摄像组件，通过以包括在层叠方向上排列的固体摄像元件及透镜部的方式使权利要求12所述的元件阵列层叠体分离而获得。
全文摘要
本发明提供一种能够抑制所制造的晶片级透镜阵列的透镜部的位置的离散的成形方法及成形模。一种成形方法，用于形成具有基板部和在该基板部上排列的多个透镜部的晶片级透镜阵列，具有量取工序，使用具有模面的一对模构件，向由一对模构件中的一模构件的沿着模面的周缘部将模面的整周围住而设置的堤部区分的模面的区域供给作为晶片级透镜阵列的材料的液状的树脂，并使超过用于形成晶片级透镜阵列所需要的量的树脂从由堤部区分的区域流出，由此在区域中量取用于形成晶片级透镜阵列所需要的量的树脂，其中，模面包括呈使透镜部的形状反转而成的形状的透镜转印部；变形工序，将保持于区域中的树脂由一对模构件夹入，使树脂变形为模面的形状；固化工序，使由一对模构件夹入的树脂固化。
文档编号B29L11/00GK102218783SQ20111005296
公开日2011年10月19日 申请日期2011年3月1日 优先权日2010年3月5日
发明者榊毅史, 渡边清一 申请人:富士胶片株式会社