摄像装置及摄像装置的制造方法

专利名称：摄像装置及摄像装置的制造方法
技术领域：
本发明涉及小型摄像装置及其制造方法。
背景技术：
近年来，在便携式电话机等小型电子设备上搭载摄像模块的情况很多，并趋向于 摄像模块的进一步小型化。对于该摄像模块而言，以往需要支撑透镜的透镜筒和透镜支架、支撑红外线(IR) 阻止滤镜的支架、基板、摄像元件、以及保持由光学元件组成的层叠体的框体、密封该层叠 体的树脂等。因而，若要实现上述多个部件的小型化，则将多个部件高精度地组合以制作摄 像模块是很不容易的。因此，已提出有如下技术将基板、形成有多个摄像元件的半导体片材、以及形成 有多个摄像透镜的透镜阵列片材经由树脂层粘贴而形成层叠部件，并对该层叠部件进行切 割，以完成各个摄像模块(例如，专利文献1等)。专利文献1 JP专利2007-12995号公报但是，即便是小型摄像模块，也要求具备自动对焦及变焦功能等各种功能的模块 的高性能化，上述专利文献1的技术没有充分满足这种高性能化的要求。

发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的是提供一种能够兼顾小型摄像装置的高 性能化和高精度化的技术。为了解决上述课题，第1技术方案涉及的摄像装置层叠包含如下各层的多个层而 形成摄像元件层，其具有摄像元件部；透镜层，其具有距上述摄像元件部的距离可变更的 透镜部，且被配置于上述摄像元件部之中接受来自被摄体的光的摄像面一侧；以及执行元 件层，其具有使上述透镜部移动的执行部，且被配置于上述摄像元件部的上述摄像面一侧。第2技术方案涉及的摄像装置是在第1技术方案涉及的摄像装置的基础上，上述 摄像元件层具有包围上述摄像元件部的外周部，上述透镜层具有包围上述透镜部的第一框 架部，上述执行元件层具有固定设置上述执行部的一端且包围上述执行部的第二框架部， 上述外周部接合到上述多个层之中的与上述摄像元件层邻接的层，上述第一框架部接合到 上述多个层之中的与上述透镜层邻接的层，上述第二框架部接合到上述多个层之中的与上 述执行元件层邻接的层。第3技术方案涉及的摄像装置是在第2技术方案涉及的摄像装置的基础上，上述 多个层包含第一弹性层，其具有从一个方向与上述第一框架部进行接合的第三框架部、和 被固定设置于该第三框架部的至少两处的第一弹性部；第二弹性层，其具有从与上述一个 方向相反的方向与上述第一框架部进行接合的第四框架部、和被固定设置于该第四框架部 的至少两处的第二弹性部，上述透镜层具有保持上述透镜部且由上述第一弹性部和上述第 二弹性部进行夹持的透镜保持部。
第4技术方案涉及的摄像装置是在第2技术方案涉及的摄像装置的基础上，上述 透镜层具有连结上述第一框架部和上述透镜部的至少三个弹性部。第5技术方案涉及的摄像装置是在第1技术方案涉及的摄像装置的基础上，还包 括配线部，该配线部贯穿上述多个层之中的上述摄像元件层和上述执行元件层之间所配置 的一个以上的层，且对上述执行元件层施加电场。第6技术方案涉及的摄像装置是在第1技术方案涉及的摄像装置的基础上，上述 执行元件层在外缘部还具有端子部，该端子部与上述执行部电连接且连接用于对上述执行 部施加电场的配线。第7技术方案涉及的摄像装置是在第1技术方案涉及的摄像装置的基础上，在上 述多个层所包含的相互邻接的两层之间具有将该两层接合的树脂。第8技术方案涉及的摄像装置是在第1技术方案涉及的摄像装置的基础上，上述 执行部包含基板、和形成在该基板上的形状记忆合金的薄膜。第9技术方案涉及的摄像装置是在第1技术方案涉及的摄像装置的基础上，上述 执行部包含基板、和形成在该基板上的压电元件的薄膜。第10技术方案涉及的摄像装置是在第1技术方案涉及的摄像装置的基础上，上述 执行部包含基板、和形成在该基板上且线膨胀系数与该基板不同的金属薄膜。第11技术方案涉及的摄像装置的制造方法，包括准备多张片材的片材准备工 序，该多张片材包含按规定排列形成有分别具有透镜部的多个芯片的第一片材、和按上述 规定排列形成有分别具有执行部的多个芯片的第二片材；层叠部件形成工序，其通过以各 上述透镜部由各上述执行部所支撑的方式使上述多张片材层叠的同时进行结合而形成层 叠部件；单元生成工序，其通过将上述层叠部件按每个上述芯片进行切割分离，而生成分别 具有上述透镜部和可移动地支撑该透镜部的上述执行部的多个单元。第12技术方案涉及的摄像装置的制造方法是在第11技术方案涉及的摄像装置的 制造方法的基础上，上述多张片材包含按上述规定排列形成有分别具有摄像元件部的多个 芯片的第三片材。第13技术方案涉及的摄像装置的制造方法是在第11技术方案涉及的摄像装置的 制造方法的基础上，还包括摄像元件安装工序，其对由上述单元生成工序生成的各上述单 元，安装具有摄像元件部的摄像元件层。第14技术方案涉及的摄像装置的制造方法是在第12技术方案涉及的摄像装置的 制造方法的基础上，上述多张片材包含按上述规定排列形成有多个芯片的第四片材，该多 个芯片分别具有规定部件且成为各上述摄像元件部的安装目的地，上述多张片材之中，包 含上述第四片材且在上述层叠部件形成工序中比上述第二片材靠上述第四片材一侧所层 叠的一张以上的片材，分别具有贯穿各芯片的规定位置的孔部，进而，上述摄像装置的制造 方法，在上述层叠部件形成工序的途中或者该层叠部件形成工序之后，包括配线形成工序， 在该配线形成工序中通过对各上述孔部镀敷金属而形成对上述执行部施加电场的配线部。第15技术方案涉及的摄像装置的制造方法是在第12技术方案涉及的摄像装置的 制造方法的基础上，上述第一片材的各芯片具有包围上述透镜部的第一框架部，和连结该 第一框架部和上述透镜部的连结部，上述多张片材包含第五片材和第六片材，上述第五片 材是按上述规定排列形成有多个芯片的片材，其中该多个芯片分别具有从一个方向与上述第一框架部进行接合的第二框架部、和被固定设置于该第二框架部的至少两处的第一弹性 部，上述第六片材是按上述规定排列形成有多个芯片的片材，其中该多个芯片分别具有从 与上述一个方向相反的方向与上述第一框架部进行接合的第三框架部、和被固定设置于该 第三框架部的至少两处的第二弹性部，在上述层叠部件形成工序中，以上述透镜部由上述 第一弹性部和上述第二弹性部支撑的方式，将上述第一、第五以及第六片材进行层叠并结 合后，在各芯片中通过切断上述连结部而将上述第一框架部和上述透镜部分离。第16技术方案涉及的摄像装置的制造方法是在第11技术方案涉及的摄像装置的 制造方法的基础上，在上述层叠部件形成工序中，通过树脂来将上述多张片材所包含的邻 接的两张片材之间结合。根据第1至第10任一技术方案涉及的摄像装置，因至少包含摄像元件层、透镜层 和执行元件层的多个层层叠而形成摄像装置，故能够兼顾小型摄像装置的高性能化和高精度化。另外，根据第2技术方案涉及的摄像装置，因构成摄像装置的多个层所包含的邻 接的层彼此在外周部分及框架部进行接合，故能够容易地进行摄像元件部、透镜部以及执 行部的密封。另外，根据第3技术方案涉及的摄像装置，能够变更透镜部和摄像元件部的距离， 而不会使透镜部的光轴方向偏移。另外，根据第4技术方案涉及的摄像装置，因不需要具有用于保持透镜部的弹性 部的其他层，故能够提高摄像装置的构造简化所带来的组装精度，并实现摄像装置的薄型 化以及小型化。另外，根据第5技术方案涉及的摄像装置以及第14技术方案涉及的摄像装置的制 造方法，都能够容易且高精度地形成用于对执行部施加电场的配线部。另外，根据第6技术方案涉及的摄像装置，能够容易地制作摄像元件层和执行元 件层之间所配置的各层。另外，根据第7技术方案涉及的摄像装置以及第16技术方案涉及的摄像装置的制 造方法，因都能够在短时间内简单地接合多个层，故能够实现摄像装置的生产率提高和制 造成本的降低。另外，根据第11至第16任一技术方案涉及的摄像装置的制造方法，因在包含透镜 部和执行部的分别具有多个功能的多个单元一体地形成以后，按每个单元进行分离，故能 够容易且高精度地组合实现多个功能的部件。即，能够兼顾小型摄像装置的高性能化和高 精度化。另外，根据第12技术方案涉及的摄像装置的制造方法，能够容易且高精度地组合 包含摄像元件部且实现多个功能的部件。另外，根据第13技术方案涉及的摄像装置的制造方法，因能够在确认了包含透镜 部和执行部且具有多个功能的单元的组装状况以后，再安装摄像元件部，故能够降低由单 元不合格导致的摄像元件部的徒劳无益的废弃。即，能够降低摄像装置的制造成本以及资 源的浪费使用。另外，根据第15技术方案涉及的摄像装置的制造方法，因在形成有多个芯片的片 材的状态下，各芯片的透镜部由弹性部支撑以后，成为透镜部可移动的状态，故能够高精度地进行透镜部和执行部的组合。从而，能够防止例如各单元上的透镜部的光轴偏心等。


图1是例示包含本发明实施方式涉及的摄像模块的便携式电话机之概略构成的 图。图2是表示本发明实施方式涉及的摄像模块之构成例的分解立体图。图3是表示构成摄像模块的各层之构成例的平面图。图4是表示构成摄像模块的各层之构成例的平面图。图5是用于说明执行元件层之详细构成例的图。图6是用于说明执行部之动作例的图。
图7是例示摄像模块之构造的图。图8是用于说明第三透镜层所包含的透镜部的驱动形态的图。图9是表示摄像模块的制造工序之过程的流程图。图10是例示准备的片材的平面图。图11是例示准备的片材的平面图。图12是用于说明多个片材的结合的图。其中附图标记说明如下10摄像元件层，11摄像元件部，20摄像传感器支架层，30红外线阻止滤镜层，40第 一透镜层，41、51、81透镜部，50第二透镜层，60执行元件层，6la、6Ib执行部，70平行弹簧下 层，71、91弹性部，80第三透镜层，83透镜保持部，84a、84b连结部，90平行弹簧上层，100便 携式电话机，400 摄像模块，Cal Ca5、Ca61、Ca62、Cbl Cb5、Cb61、Cb62、Cva, Cvb 贯通 孔，CB保护层，CTa, CTb配线，Fl外周部，F4 F9框架部，U2摄像传感器支架片材，U3红 外线阻止滤镜片材，U4第一透镜片材，U5第二透镜片材，U6执行元件片材，U7平行弹簧下 片材，U8第三透镜片材，U9平行弹簧上片材，UCB保护层片材。
具体实施例方式以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1是例示搭载有本发明实施方式涉及的摄像模块400的便携式电话机100之概 略构成的示意图。此外，在图1以及图1以后的图中为了明确方位关系，而适宜附加XYZ相 互正交的三轴。如图1 (a)所示，便携式电话机100具备图像取得再现部200和主体部300。图像 取得再现部200具有摄像模块400及显示屏(未图示)，主体部300具有对便携式电话机 100整体进行控制的控制部和0 9数字键等各种按键(未图示)。此外，图像取得再现部 200和主体部300通过可转动的铰链部连结起来，而使便携式电话机100可折叠。图1 (b)是着眼于便携式电话机100之中的图像取得再现部200的截面示意图。如 图1(a)、(b)所示，摄像模块400是XY截面的大小为约5mm的四方形，且厚度(Z方向的进 深)为约3mm左右的小型摄像装置、即所谓微型摄像机单元(MCU)。以下，对摄像模块400的构成及其制造工序依次进行说明。<摄像模块的构成>
图2是示意性地表示摄像模块400之构成例的分解立体图。如图2所示，摄像元件层10、摄像传感器支架层20、红外线阻止滤镜层30、第一透 镜层40、第二透镜层50、执行元件层60、平行弹簧下层70、第三透镜层80、平行弹簧上层90 以及保护层CB这10层按这一顺序进行层叠而形成摄像模块400。而且，因这10层中所包 含的相互邻接的各两层之间通过环氧树脂等树脂而接合，故树脂存在于各层间。另外，各层 10 90、CB在士Z方向这一面具有大致同一矩形状(在这里为一边约5mm的正方形)的 外形。此外，在后面将进行叙述，关于第三透镜层80是在摄像模块400的制造途中，图中的 粗虚线所描绘的连结部84a、84b(参照图4(b))被切断而成为框架部F8和透镜部81相分 离的状态。〈各层的构成〉图3以及图4是分别表示摄像元件层10、摄像传感器支架层20、红外线阻止滤镜 层30、第一透镜层40、第二透镜层50、执行元件层60、平行弹簧下层70、第三透镜层80、平 行弹簧上层90以及保护层CB之构成例的平面图。〇摄像元件层10 如图3 (a)所示，摄像元件层10是例如具备由COMS传感器或者CXD传感器等形成 的摄像元件部11、其外围电路以及包围摄像元件部11的外周部Fl的芯片。此外，虽然在这 里省略图示，但在摄像元件层10的里面(-Z侧一面)还设置有用于连接配线的各种端子， 该配线用于对摄像元件部11赋予信号以及从摄像元件部11读出信号。另外，在外周部Fl的规定两处设置沿Z方向贯通的微小孔(贯通孔)Cal、Cbl，并 在该贯通孔Cal、Cbl填充具有导电性的原料(导电材料)。该微小贯通孔Cal、Cbl的内径 例如被设定为数十Pm左右。进而，摄像元件部11的+Z侧一面作为接受来自被摄体的光 的面(摄像面)而发挥作用，外周部Fl相对于与摄像元件层10的+Z侧邻接的摄像传感器 支架层20而接合。〇摄像传感器支架层20 如图3(b)所示，摄像传感器支架层20是例如由树脂等原料而形成，并保持通过接 合而安装的摄像元件层10的芯片。具体而言，在摄像传感器支架层20的大致中央，沿Z方 向设置截面呈大致正方形的开口 21，该开口 21的截面随着向+Z侧行进而变小。此外，图 3(b)的虚线所描绘的四边形表示-Z侧一面上的开口 21的外缘。另外，以与摄像元件层10同样的形态，在摄像传感器支架层20的外周部的规定两 处设置沿Z方向贯通的微小孔(贯通孔)Ca2、Cb2，并在该贯通孔Ca2、Cb2填充导电材料。 进而，摄像传感器支架层20的外周部的-Z侧一面与邻接的摄像元件层10相接合，该外周 部的+Z侧一面与邻接的红外线阻止滤镜层30相接合。〇红外线阻止滤镜层30 如图3(c)所示，红外线阻止滤镜层30是在透明基板上使折射率不同的透明薄膜 多层化而构成的阻止红外线的滤镜的芯片。具体而言，红外线阻止滤镜层30是例如，在玻 璃或者透明树脂所构成的基板的上面通过溅射等而形成折射率不同的多个透明薄膜的层， 并借助于薄膜的厚度以及折射率的组合来控制所透过的光的波段。例如，作为红外线阻止 滤镜层30最好是遮断600nm以上的波段的光的层。另外，以与摄像元件层10等同样的形态，在红外线阻止滤镜层30的外周部的规定两处设置沿Z方向贯通的微小孔(贯通孔)Ca3、Cb3，并在该贯通孔Ca3、Cb3填充导电材料。 进而，红外线阻止滤镜层30的外周部的-Z侧一面与邻接的摄像传感器支架层20相接合， 该外周部的+Z侧一面与邻接的第一透镜层40相接合。〇第一透镜层40 如图3 (d)所示，第一透镜层40是具有正的透镜光学能力(LensPower)的光学透 镜组成的透镜部41、包围该透镜部41且构成该第一透镜层40的外周部的框架部F4由同一 原料经过一体成形而成的芯片。而且，作为构成第一透镜层40的原料，可列举酚醛类树脂 及丙烯类树脂、或者玻璃等。此外，透镜部41是以第一 三透镜层40、50、80所形成的焦点 与摄像元件部11相对应的方式使光进行折射的光学透镜。另外，以与摄像元件层10等同样的形态，在框架部F4的规定两处设置沿Z方向 贯通的微小孔(贯通孔)Ca4、Cb4，并在该贯通孔Ca4、Cb4填充导电材料。进而，框架部F4 的-Z侧一面与邻接的红外线阻止滤镜层30相接合，该框架部F4的+Z侧一面与邻接的第 二透镜层50相接合。〇第二透镜层50:如图3(e)所示，第二透镜层50是具有负的透镜光学能力的光学透镜组成的透镜 部51、包围该透镜部51且构成该第二透镜层50的外周部的框架部F5由同一原料经过一体 成形而成的芯片。而且，作为构成第二透镜层50的原料，与第一透镜层40同样，可列举酚 醛类树脂及丙烯类树脂、或者玻璃等。此外，透镜部51与透镜部41同样，是以第一 三透 镜层40、50、80所形成的焦点与摄像元件部11相对应的方式使光进行折射的光学透镜。另外，以与摄像元件层10等同样的形态，在框架部F5的规定两处设置沿Z方向 贯通的微小孔(贯通孔)Ca5、Cb5，并在该贯通孔Ca5、Cb5填充导电材料。进而，框架部F5 的-Z侧一面与邻接的第一透镜层40 (具体而言是框架部F4)相接合，该框架部F5的+Z侧 一面与邻接的执行元件层60相接合。〇执行元件层60 如图3(f)所示，执行元件层60是被配置于摄像元件层10的摄像面一侧，且具备 使第三透镜层80的透镜部81移动的薄板状的执行部61a、61b的芯片。该执行元件层60 在硅(Si)制基板上呈薄膜状地形成变位用的元件(执行元件单元)。在本实施方式中，作 为执行元件单元采用形状记忆合金(SMA)。另外，执行元件层60具备构成外周部的框架部F6、和相对于该框架部F6的内侧 中空部分从该框架部F6突出设置的两张板状执行部61a、61b。也就是说，两张执行部61a、 61b的一端分别固定设置于框架部F6，框架部F6以包围两张执行部61a、61b的方式形成。更具体而言，框架部F6是由相对于X轴平行地延伸设置且构成相互对置的两边的 两张板状部件、和相对于Y轴平行地延伸设置且构成相互对置的两边的两张板状部件组成 的四张板状部件以口字形进行配置而形成。另外，在该四张板状部件之中的一张板状部件 (在这里是-Y侧的板状部件)形成的框架部F6的内边缘之中、在-X侧的端部(一端)附 近的规定部(以下称之为“一侧规定部”)固定设置执行部61a的一端，在+X侧的端部(另 一端)附近的规定部(以下称之为“另一侧规定部”)固定设置执行部61b的一端。也就是 说，两张执行部61a、61b的各一端为相对于框架部F6固定的端部(固定端)，两张执行部 61a、61b的各另一端为与框架部F6相对的相对位置自由地变更的端部(自由端)。
另外，在框架部F6的规定两处(与摄像元件层10等同样的位置)沿Z方向从框 架部F6的里面(在这里是-Z侧一面)至该框架部F6的途中设置微小的孔部Ca6、Cb6。进 而，框架部F6的-Z侧一面与邻接的第二透镜层50 (具体而言是框架部F5)相接合，该框架 部F6的+Z侧一面与邻接的平行弹簧下层70相接合。在这里，对执行元件层60的详细构成以及动作进行说明。图5是用于说明执行元件层60之详细构成的图。执行元件层60是在图5(a)所示的基底层601上将图5(b)所示的绝缘层602、图 5(c)所示的第一执行元件单元层603、图5(d)所示的绝缘/导电层604、以及图5(e)所示 的第二执行元件单元层605按这一顺序进行层叠而构成。如图5(a)所示，基底层601例如由具有适度刚性的原料(例如硅或金属等)而构 成，由具有框架部F61和突出设置部611a、611b的板状基底部件而构成。框架部F61是相对于第二透镜层50接合并进行固定的部分。该突出设置部611a 是从框架部F61的一侧规定部突出设置的板状部分，突出设置部611b是从框架部F61的另 一侧规定部突出设置的板状部分。也就是说，在该基底层601中，突出设置部611a、611b的各一端被固定设置于框架 部F61而成为固定端，并且突出设置部611a、611b的各另一端成为自由端，框架部F61以包 围突出设置部611a、611b的方式而形成。另外，在框架部F61的规定两处(与摄像元件层 10等同样的位置)沿Z方向设置微小的贯通孔Ca61、Cb61，并在该贯通孔Ca61、Cb61填充 导电材料。如图5(b)所示，绝缘层602由不具有导电性的材料(例如有机物)而构成，且具 有与基底层601相同的形状。该绝缘层602例如遍及基底层601的上面(+Z侧一面)的整 个区域通过采用了掩模的蒸镀等而形成规定厚度的有机物。从而，绝缘层602具有形成在 框架部F61上面的膜状框架部F62、和分别形成在突出设置部611a、611b上面的突出设置 部612a、612b。在这里，执行元件层60的框架部F6主要由上下层叠的框架部F61、F62而 构成。另外，在框架部F62的规定两处(与摄像元件层10等同样的位置放置沿Z方向的微 小贯通孔Ca62、Cb62，并在该贯通孔Ca62、Cb62填充导电材料。此外，若考虑到制造的容易性，则在未设置贯通孔Ca61、Cb61的基底层601上形 成绝缘层以后，通过模压等方法同时形成微小贯通孔Ca61、Cb61、Ca62、Cb62这一方法为最好。如图5(c)所示，第一执行元件单元层603具有两个变位元件部613a、613b和两个 电极部Ta、Tb。变位元件部613a由设置在突出设置部611a、612a上并依照电压的施加而进行伸 缩的薄膜状元件(在这里是形状记忆合金)而构成。另外，变位元件部613b具有与变位元 件部613a同样的形状，且由设置在突出设置部611b、612b上并依照电压的施加而进行伸缩 的薄膜状元件(在这里是形状记忆合金)而构成。此外，变位元件部613a、613b例如通过 溅射而形成为膜、或者通过将呈箔状地薄薄地延伸的元件用粘结剂等进行接合而形成。电极部Ta是例如由导电性出色的金属等而构成，并且相对于变位元件部613a之 中的一侧规定部侧的端部(固定端)附近电连接，对变位元件部613a施加从填充于贯通孔 Ca6UCa62的导电材料所供给的电压这一部分。在这里，电极部Ta设置于贯通孔Ca62的正上方。另外，电极部Tb与电极部Ta同样是例如由导电性出色的金属等而构成，并且相对于 变位元件部613b之中的另一侧规定部侧的端部(固定端)附近电连接，对变位元件部613b 施加从填充于贯通孔Cb61、Cb62的导电材料所供给的电压这一部分。在这里，电极部Tb设 置于贯通孔Cb62的正上方。如图5(d)所示，绝缘/导电层604具有绝缘膜614a、614b和导电部Cna、Cnb。绝缘膜614a是在变位元件部613a上面之中遍及从固定端至自由端紧跟前为止的 整个区域呈薄膜状地设置的不具有导电性的膜(绝缘膜)。另外，绝缘膜614b是在变位元 件部613b上面之中遍及从固定端至自由端紧跟前为止的整个区域呈薄膜状地设置的不具 有导电性的膜(绝缘膜)。这些绝缘膜614a、614b例如通过采用了掩模的有机物的蒸镀等 而形成。导电部Cna是在变位元件部613a上面之中、设置于与一侧规定部相反侧的端部 (自由端)附近的具有导电性的膜(导电膜)。另外，导电部Cnb是在变位元件部613b上 面之中、设置于与另一侧规定部相反侧的端部(自由端)附近的导电膜。这些导电部Cna、 Cnb例如通过利用溅射进行成膜等而形成。如图5(e)所示，第二执行元件单元层605具有两个变位元件部615a、615b和连接 部 615c。变位元件部615a、615b由与变位元件部613a、613b同样的原料而构成，例如利用 溅射进行成膜、或者通过将呈箔状地薄薄地延伸的元件用粘结剂等进行接合而形成。而且， 变位元件部615a设置于绝缘膜614a以及导电部Cna上面的大致整个区域，变位元件部 615b设置于绝缘膜614b以及导电部Cnb上面的大致整个区域。从而，变位元件部613a和 变位元件部615a以夹着绝缘膜614a以及导电部Cna的方式而形成，变位元件部613a和变 位元件部615a在自由端附近通过导电部Cna而电连接。另外，变位元件部613b和变位元 件部615b以夹着绝缘膜614b以及导电部Cnb的方式而形成，变位元件部613b和变位元件 部615b在自由端附近通过导电部Cnb而电连接。连接部615c是设置于框架部F61的上面侧(具体而言是框架部F62的上面)，且 将变位元件部615a和变位元件部615b在固定端附近进行电连接的配线。该连接部615c 例如由导电性出色的金属等而构成，且通过利用溅射进行成膜等而形成。此外，关于变位元件部613a、613b、615a、615b，均适时实施如在加热时进行收缩的 可记忆形状的热处理(记忆热处理)。在这里，关于执行部61a、61b的动作，以执行部61b的动作为例来进行说明。图6是用于说明执行部61b之动作的图。图6(a)与图3(f)同样是表示执行元件 层60之构成的平面图，图6(b)、(c)是着眼于执行部61b，从图6 (a)的剖面线6A-6A观看 的截面示意图。此外，在图6(b)、(c)中示出在贯通孔Cbl Cb5、Cb61、Cb62填充导电材料所形 成的配线CTb。配线CTb经由电极部Tb电连接到变位元件部613b，并从主体部300的电源 电路(未图示)经由配线CTb对执行部61b施加电压。此外，对于变位元件部613a也同样 如此，在贯通孔Cal Ca5、Ca61、Ca62填充导电材料所形成的配线CTa经由电极部Ta电连 接到变位元件部613a，并从电源电路经由配线CTa对执行部6Ia施加电压。在这里，构成两个执行部61a、61b的9个部分，即电极部Ta、变位元件部613a、导
11电部Cna、变位元件部615a、连接部615c、变位元件部615b、导电部Cnb、变位元件部613b以 及电极部Tb按这一顺序在配线CTa、CTb之间被串联连接。在图6(b)中表示执行部61b尚未变形的状态(初始状态)。在初始状态下，不对 变位元件部613b、615b施加电压，且变位元件部613b、615b处于常温状态。因此，变位元件 部613b、615b借助于基底层601的突出设置部611b的弹性力而成为平板状，执行部61b呈 大致平坦的形状。若从图6 (b)所示的初始状态起对变位元件部613b、615b施加电压，则在变位元件 部613b、615b上流动电流，变位元件部613b、615b通过焦耳热而被加热。然后，若变位元件 部613b、615b超过规定的相变开始温度，则变位元件部613b、615b缩小。此时，在变位元件 部613b、615b的延伸设置距离和突出设置部611b的延伸设置距离上产生差异，如图6 (c) 所示，执行部61b的自由端向上方移位，执行部61b发生变形。另外，若电压向变位元件部613b、615b的施加结束，则变位元件部613b、615b的延 伸设置距离通过自然冷却而返回到初始状态，执行部61b返回到未变形的初始状态。此外，在这里，两个执行部61a、61b通过连接部615c而电连接，同时进行通电加 热。因此，两个执行部61a、61b按大致相同的定时以及机理大致相同地进行变形。〇平行弹簧下层70:如图4(a)所示，平行弹簧下层70由磷青铜等金属材料而构成，且是具有框架部F7 和弹性部71的芯片，并成为形成弹簧机构的层(弹性层)。框架部F7构成平行弹簧下层70的外周部。而且，框架部F7的-Z侧一面与邻接 的执行元件层60 (具体而言是框架部F6)相接合，该框架部F7的+Z侧一面与邻接的第三 透镜层80相接合。弹性部71是3个大致直线状地延伸的板状部件71a、71b、71c以二字型连结起来 而形成，3个板状部件71a、71b、71c之中的两侧的2个板状部件71a、71c的各一端、即弹性 部71的两端固定设置于框架部F7的两处。在这里，因弹性部71被配置于框架部F7内侧 的中空部分，故框架部F7以包围弹性部71的方式而形成。更具体而言，框架部F7与框架部F6同样是由相对于X轴平行地延伸设置且构成 相互对置的两边的两张板状部件、和由相对于Y轴平行地延伸设置且构成相互对置的两边 的两张板状部件组成的四张板状部件以口字型进行配置而形成。另外，在该四张板状部件 之中的一张板状部件(在这里是-Y侧的板状部件)所形成的框架部F7的内边缘之中、-X 侧的端部(一端)附近的规定部(以下称之为“一侧规定部”)上固定设置弹性部71的一 端(具体而言是板状部件71a的一端)，在+X侧的端部(另一端)附近的规定部(以下称 之为“另一侧规定部”)固定设置弹性部71的另一端(具体而言是板状部件71c的一端)。另外，构成弹性部71的3个板状部件7la、7Ib、7Ic之中、两侧的2个板状部件71a、 71c下面(-Z侧一面)抵接到执行部61a、61b的上面(+Z侧一面)。从而，依照图6所示的 执行部6la、6Ib的变形，板状部件71b相对于框架部F7的相对位置向+Z侧进行移位，这样 2个板状部件71a、71c发生弹性变形。〇第三透镜层80:如图4(b)所示，第三透镜层80是具有框架部F8、透镜部81和透镜保持部83的芯 片。作为构成该第三透镜层80的原料，与第一以及第二透镜层40、50同样，可列举酚醛类树脂及丙烯类树脂、或者玻璃等。框架部F8构成第三透镜层80的外周部。具体而言，框架部F8是由相对于X轴平 行地延伸设置且构成相互对置的两边的两张板状部件、和由相对于Y轴平行地延伸设置且 构成相互对置的两边的两张板状部件组成的四张板状部件以口字型进行配置而形成。而 且，在形成于框架部F8内侧的中空部分配置透镜部81以及透镜保持部83，透镜部81以及 透镜保持部83成为被框架部F8包围的状态。另外，框架部F8的-Z侧一面与邻接的平行 弹簧下层70 (具体而言是框架部F7)相接合，该框架部F8的+Z侧一面与邻接的平行弹簧 上层90相接合。透镜部81是距摄像元件部11的距离可变更的光学透镜，在这里具有正的透镜光 学能力。透镜保持部83保持透镜部81，且由平行弹簧下层70的弹性部71和后述的平行弹 簧上层90的弹性部91进行夹持。具体而言，例如透镜保持部83与透镜部81 —体地成形， 在透镜保持部83的+Y侧的端部之中、弹性部71接合到-Z侧一面，弹性部91接合到+Z侧一面。此外，关于第三透镜层80，在摄像模块400的制造途中，图4 (b)中粗虚线所描绘的 连结部84a、84b被切断而成为框架部F8和透镜部81以及透镜保持部83相分离的状态，从 而形成第三透镜层80。关于该连结部84a、84b的切断进一步在后面进行叙述。〇平行弹簧上层90:如图4(c)所示，平行弹簧上层90具有与平行弹簧下层70同样的构成，且由磷青 铜等金属材料而构成，是具有框架部F9和弹性部91的芯片，并作为形成弹簧机构的层(弹 性层)。框架部F9构成平行弹簧上层90的外周部。而且，框架部F9的-Z侧一面与邻接 的第三透镜层80 (具体而言是框架部F8)相接合，该框架部F9的+Z侧一面与邻接的保护 层CB相接合。弹性部91与弹性部71同样是3个大致直线状地延伸的板状部件91a、91b、91c以 二字型连结而形成，3个板状部件91a、91b、91c之中的两侧2个板状部件91a、91c的各一 端、即弹性部91的两端固定设置于框架部F9的两处。在这里，因弹性部91被配置于框架 部F9内侧的中空部分，故框架部F9以包围弹性部91的方式而形成。关于框架部F9的更 具体的构成，因与上述的框架部F7同样，故在这里省略说明。此外，构成弹性部91的3个板状部件9la、9lb、9Ic之中、中央的一个板状部件91b 下面(-Z侧一面)接合到透镜保持部83，从而使透镜保持部83由弹性部71和弹性部91所 夹持。而且，依照图6所示的执行部61a、61b的变形，与框架部F9相对的板状部件91b的 相对位置向+Z侧进行移位，这样2个板状部件91a、91c发生弹性变形。〇保护层CB:如图4 (d)所示，保护层CB是层面大致正方形的板状透明部件，例如由树脂及玻璃 等所构成。而且，保护层CB的外周部的-Z侧一面与邻接的平行弹簧上层90 (具体而言是 框架部F9)相接合。还可以使保护层CB的外周部例如采用沿外周带有凸形状的构造，并在 凸形状的上端面进行接合。<摄像模块的完成品的构造>
图7是表示摄像模块400之构造的图。详细而言，图7(a)是从保护层CB侧(上 方)观看摄像模块400的平面图，图7(b)是从图7(a)的剖面线7A-7A观看的截面示意图。 此外，在图7 (b)中，比剖面位于-Y侧的贯通孔Cal Ca5、Ca61、Ca62相连而形成的1个贯 通孔Cva、以及贯通孔Cbl Cb5、Cb61、Cb62相连而形成的1个贯通孔Cvb的位置关系分 别用虚线来表示以便了解。如图7(b)所示，摄像元件层10、摄像传感器支架层20、红外线阻止滤镜层30、第 一透镜层40、第二透镜层50、执行元件层60、平行弹簧下层70、第三透镜层80、平行弹簧上 层90以及保护层CB这10层以该顺序进行层叠而形成摄像模块400。另外，在贯通孔Cva、 Cvb分别填充导电材料，将从摄像元件层10的里面(-Z侧一面)所供给的电压赋予执行元 件层60的各执行部6la、6lb。此外，该摄像模块400例如通过为了微小装置的集成化而使用的微量切削加工 (micromachining)方法而制作。该方法作为一种半导体加工技术一般被称之为MEMS (Micro Electro Mechanical Systems 微机电系统)。此外，作为MEMS这样的加工技术的名称被 使用的领域，包括利用半导体工序、特别是应用了集成电路技术的微量切削加工技术来制 作大小为μ m级的微型传感器、执行元件以及电气机械的构造物的领域。关于摄像模块400 的制造方法进一步在后叙述。〈透镜部的驱动形态〉图8是用于说明第三透镜层80所包含的透镜部81的驱动形态的图。在图8中表 示从侧方观看透镜部81和弹性部71、91之状态的示意图。此外，虽然实际上是弹性部71、 91夹持透镜保持部83，但在图8中为了简化说明，表示为弹性部71、91通过点Pu、Pd来保持 透镜部81。另外，在图8(a)中表示弹性部71、91尚未变形的状态(初始状态)，在图8 (b) 中表示弹性部71、91发生变形的状态(变形状态)。如上述那样，弹性部71、91均具有同样的构成，并分别同样地相对于框架部F7、F9 被固定设置于两处。而且，在板状部件71b因执行部61a、61b的变形而上升，这样弹性部 71发生变形之际，经由透镜部81弹性部91亦同样地进行变形。此时，透镜部81能够等同 视为由隔开规定距离并列设置的板状部件71a、91a以及板状部件71c、91c所夹持的状态， 板状部件71a、91a以及板状部件71c、91c按大致相同的定时进行大致相同的变形。因此， 透镜部81沿上下方向(在这里是沿着Z轴的方向)进行移动，而不会使光轴倾斜。即，能 够变更透镜部81与摄像元件部11的距离，而不会使透镜部81的光轴方向发生偏移。其结 果，摄像元件部11与透镜部81的距离得以变更，以执行焦点调整。〈摄像模块的制造工序〉图9是例示摄像模块400的制造工序之过程的流程图。如图9所示，通过依次进 行(工序A)多个片材的准备(步骤Si)、(工序B)多个片材的接合(步骤S2)、(工序C) 切割(步骤S3)、(工序D)光轴偏心的检查(步骤S4)以及(工序E)摄像元件层的结合 (步骤S5)，来制造摄像模块400。以下，对各工序进行说明。〇多个片材的准备(工序A):图10以及图11是表示所准备的10张片材U2 U9、UCB之构成例的平面图。在 这里，表示各片材U2 U9、UCB为圆盘状的例子来进行说明。图10(a)是例示相当于图3(b)所示的摄像传感器支架层20的芯片按规定排列(在这里是矩阵状的规定排列)而形成多个片材(摄像传感器支架片材)U2的图。此外，在 这里，以包含在规定方向上按规定间隔排列多个芯片这一状态在内的含义来使用“规定排 列”之类的语句。另外，该摄像传感器支架片材U2例如将树脂材料作为原料，通过采用金属 模具的冲压加工而制作。此外，贯通孔Ca2、Cb2例如通过模压加工或者蚀刻等而形成。在 这里，各摄像传感器支架层20相当于具有摄像元件部11的摄像元件层10的安装目的地的 规定部件。图10(b)是例示相当于图3(c)所示的红外线阻止滤镜层30的芯片按规定排列 (在这里是矩阵状的规定排列)而排列多个的片材(红外线阻止滤镜片材)U3的图。该红 外线阻止滤镜片材U3例如通过在透明基板上使折射率不同的透明薄膜多层化而制作。具 体而言，首先，准备作为滤镜基板的玻璃或者透明树脂的基板，并在该基板的上面通过溅射 或蒸镀等方法使折射率不同的透明薄膜层叠多个而制作。此外，通过适宜变更透明薄膜的 厚度及折射率的组合来设定所透过的光的波段。在这里，例如设定成使600nm以上的波段 的光不透过以遮断红外光。此外，贯通孔Ca3、Cb3例如通过模压加工或者蚀刻等而形成。图10(c)是例示相当于图3(d)所示的第一透镜层40的芯片按规定排列(在这里 是矩阵状的规定排列)而形成多个的片材(第一透镜片材)U4的图，图10(d)是例示相当 于图3(e)所示的第二透镜层50的芯片按规定排列(在这里是矩阵状的规定排列)而形成 多个的片材(第二透镜片材)U5的图。第一以及第二透镜片材U4、U5例如以酚醛类树脂、 丙烯类树脂或者光学玻璃作为原料，通过成形或者蚀刻等方法而制作。此外，贯通孔Ca4、 Ca5、Cb4、Cb5例如通过模压加工或者蚀刻等而形成。然而，在摄像模块400上形成光圈的 情况下，例如在第二透镜层50等上使用荫罩板(shadow mask)而形成遮光材料的薄膜、或 者用另行带有黑色的树脂材料等而形成光圈即可。图10(e)是例示相当于图3(f)所示的执行元件层60的芯片按规定排列(在这里 是矩阵状的规定排列)而形成多个的片材(执行元件片材)U6的图。执行元件片材TO例 如通过在硅(Si)等的基板上形成相当于执行元件单元的形状记忆合金(SMA)的薄膜而制 作。以下列举具体例进行说明。首先，通过对硅(或者金属)薄板适宜进行蚀刻处理，而形成上述基底层601 (图 5(a))按规定排列(在这里是矩阵状的规定排列)而形成多个的基底板。接着，采用光刻法等在基底板上形成绝缘膜，而成为在各基底层601上形成有绝 缘层602(图5(b))这一状态。此外，贯通孔&61、0162、0161、0361例如通过模压加工或者 蚀刻等而形成。另外，此时，对贯通孔Ca61、Ca62—体地相连而形成的孔部Ca6、和贯通孔 Cb6U Cb62 一体地相连而形成的孔部Cb6镀敷金属。此外，关于贯通孔Ca61、Cb61例如还 可以对硅薄板实施DRIE (深反应离子刻蚀De印Reactive Ion Etching)等蚀刻而形成。接着，例如采用溅射法(或者蒸镀法)形成执行元件单元层603(图5(c))。此时， 就成为在各绝缘层602上形成有变位元件部613a、613b以及电极部Ta、Tb这一状态。接着，通过采用了光刻法的绝缘膜的形成和采用了溅射法(或者蒸镀法)的金属 薄膜的形成，而形成绝缘/导电层604 (图5 (d))。此时，就成为在变位元件部613a、613b以 及电极部Ta、Tb上形成有绝缘层614a、615b以及导电部Cna、Cnb这一状态。接着，例如采用溅射法(或者蒸镀法)形成第二执行元件单元层605(图5(e))。 此时，就成为在绝缘层614a、615b以及导电部Cna、Cnb上形成变位元件部615a、615b，并且形成将变位元件部615a、615b可导电地进行连接的连接部615c这一状态。然后，将执行部 61a、61b放置于欲使其记忆的形状的模具内，进行以规定温度(例如，600°C)左右来加热的 处理(形状记忆处理)。图10(f)是例示相当于图4(a)所示的平行弹簧下层70的芯片按规定排列(在这 里是矩阵状的规定排列)而形成多个的片材(平行弹簧下片材)U7的图，图11(b)是例示 相当于图4(c)所示的平行弹簧上层90的芯片按规定排列(在这里是矩阵状的规定排列) 而形成多个的片材(平行弹簧上片材)U9的图。平行弹簧下片材U7以及平行弹簧上片材 U9通过对磷青铜等金属材料的薄板实施例如蚀刻等而制作。图11(a)是例示相当于图4(b)所示的第三透镜层80的芯片按规定排列(在这里 是矩阵状的规定排列)而形成多个的片材(第三透镜片材)U8的图。第三透镜片材U8例 如以酚醛类树脂、丙烯类树脂或者光学玻璃作为原料，并通过成形以及蚀刻等方法而制作。图11(c)是例示相当于图4(d)所示的保护层CB的芯片按规定排列(在这里是矩 阵状的规定排列)而形成多个的片材(保护片材)UCB的图。保护片材UCB例如是将作为 透明材料的树脂(或者玻璃)制成所希望的厚度，并通过适宜实施蚀刻而制作的平板状片 材。此外，在这里准备的10张片材U2 U9、UCB上将片材接合工序中用于对位的标记 (对准标记)附加于大致同一位置。作为对准标记，例如可列举十字形等标记等，优选为设 置于各片材U2 U9、UCB上面的外周部附近且相对分离的两处以上的位置。〇多个片材的接合(工序B):图12是示意性地表示使多个片材U2 U9、UCB依次层叠来进行接合的工序的图。首先，关于摄像传感器支架片材U2、红外线阻止滤镜片材U3、第一透镜片材U4以 及第二透镜片材U5，以片材U2 U5的各芯片分别层叠在正上方的方式，在保持片材形状 不变的情况下进行对位(对准)。此外，为了确保由透镜部41、51、81形成的光学系统的精 度，最理想的是3个透镜部41、51、81的光轴的偏移量(即偏心精度)在5μπι以内。具体而言，在公知的对准装置上首先放置摄像传感器支架片材U2以及红外线阻 止滤镜片材U3，进行利用了预先形成的对准标记的对准。此时，事先在摄像传感器支架片 材U2和红外线阻止滤镜片材U3相接合的面(接合面)上，涂覆所谓的环氧树脂类粘结剂 或者紫外线硬化粘结剂，而使两片材U2、U3进行接合。此外，还可以采用通过对接合面照射 O2等离子体，使接合面活性化而将两片材U2、U3直接进行接合的方法。但是，若考虑到在短 时间将多个层简单地进行接合，以实现摄像模块400生产率的提高和制造成本的降低，则 上述采用树脂粘结剂的方法更为优选。接下来，通过与上述同样的对准以及接合方法，在红外线阻止滤镜片材U3上接合 第一透镜片材U4，进而，在第一透镜片材U4上接合第二透镜片材U5。此时，在各片材U2 U5上分别设置有在各芯片中贯穿规定位置的贯通孔Ca2 Ca5、Cb2 Cb5，通过4个片材U2 U5的层叠以及接合，在上下层叠的每个芯片上形成贯 通孔Ca2 Ca5 —体地相连的贯通孔和贯通孔Cb2 Cb5 —体地相连的贯通孔。然后，对 于4个片材U2 U5的各芯片的2个贯通孔，在该贯通孔以外的部分实施荫罩板等，例如通 过镀敷非电解镀层等之类的金属(例如金等)的方法，在上下方向分别形成可导电的配线。 该配线形成在执行部61a、61b上附加电场的配线部。
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接着，对于4个片材U2 TO层叠而形成的层叠体的上面，执行元件片材TO、平行 弹簧下片材U7、第三透镜片材U8以及平行弹簧上片材U9按这一顺序从下到上依次进行 层叠以及接合。关于对准以及接合方法，与上述的片材U2、U3涉及的方法相同，此时，片材 U2 U9的各芯片分别在正上方进行层叠。此时，就成为第三透镜片材U8的透镜部81经由平行弹簧下片材U7的弹性部71 由执行元件片材U6的执行部61a、61b支撑的状态。另外，通过片材U7 W层叠并结合， 而成为透镜保持部83由弹性部71、91从上下面进行夹持，且透镜部81由弹性部71、91支 撑这一状态。此时，在第三透镜片材U8的各芯片上，经由透镜保持部83将框架部F8和透 镜部81进行连结的连结部84a、84b(参照图4(b))通过所谓的飞秒(femto second)激光 器等被切断，使框架部F8和透镜部81分离。这样，在已形成多个芯片的片材的状态下，各芯片的透镜部81由弹性部71、91支 撑以后，就成为透镜部81可移动的状态。因此，能够高精度地进行透镜部81和执行部61a、 61b的对位。即，例如可以防止各光学单元(后述)中的透镜部的光轴偏心等。最后，对于平行弹簧上片材U9的上面，保护片材UCB以与上述方法同样的方法进 行对准并接合。此时，形成9个片材U2 U9、UCB层叠而成的部件(层叠部件)。〇切割(工序C):9个片材U2 U9、UCB层叠而形成的层叠部件，通过切割装置按每个芯片进行切 离，生成多个9个层20 90、CB层叠而成的光学系统的单元(光学单元)。〇光轴偏心的检查(工序D)对于通过上述切割所生成的多个光学单元，借助于透镜偏心测定机，来检查3个 透镜部41、51、81的光轴偏移量(即偏心)是否属于规定的容许值域范围(例如5μπι以 内)。在这里，对进行光轴偏心检查的理由简单地进行说明。一般而言，构成摄像模块 400的零部件之中、价格最高的是摄像元件层10。而且，光轴的偏心偏离规定的容许值域范 围的摄像模块400被作为不合格品。因此，通过在光学单元这一阶段挑选不合格品和合格 品，并只对合格品安装摄像元件层10，从而可以实现摄像模块400的制造成本以及资源浪 费使用的降低。〇摄像元件层的结合(工序Ε):对于通过光轴偏心检查而判别为合格品的各光学单元的下面(具体而言是摄像 传感器支架层20的里面)，通过采用了所谓环氧树脂类的粘结剂或者紫外线硬化粘结剂的 接合来安装摄像元件层10的芯片，从而完成摄像模块400。如以上那样，本发明实施方式涉及的摄像模块400是包含摄像元件层10、第三透 镜层80和执行元件层60的多个层10 90、CB层叠而形成的。因此，能够兼顾小型摄像装 置的高性能化和高精度化。另外，构成摄像模块400的多个层10 90、CB所包含的邻接的各层彼此在外周部 Fl及框架部F4 F9中被接合。因此，摄像元件部11、透镜部41、51、81以及执行部61a、 61b的密封可容易地进行。另外，通过本实施方式涉及的摄像模块400的制造工序中，在包含透镜部81和执 行部61a、61b且分别具有多个功能的多个光学单元一体地形成以后，对每个光学单元进行分离。因此，能够容易地使实现多个功能的部件高精度地组合起来。即，能够兼顾小型摄像 装置的高性能化和高精度化。另外，在确认了包含透镜部81和执行部61a、61b且具有多个功能的光学单元的组 装状况以后，安装摄像元件层10。因此，能够降低因光学单元不合格导致的摄像元件部11 的徒劳无益的废弃。即，能够降低摄像装置的制造成本以及资源浪费使用。〈变形例〉本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明要旨的范围内可以进行各种变 更、改进等。◎例如，虽然在上述实施方式中是层叠10层而形成摄像模块400，但并不限于此。 例如，关于第三透镜层80，可以考虑通过将具有透镜光学能力的透镜部81和框架部F8，借 助于由与透镜部81相同材料形成的薄板状弹性部件，在透镜部81周围的至少两处进行连 结，从而省略平行弹簧下层70以及平行弹簧上层90这一构成等。也就是说，关于第三透镜 层80，还可以采用框架部F8和透镜部81借助于至少3个弹性部件从透镜部81周围的不同 方向进行连结这一方法。此外，3个以上的弹性部件所设置的部位最好是以透镜部81的光 轴为中心的沿着圆周方向的大致等间隔的位置等、框架部F8可以没有偏离地支撑透镜部 81的部位。根据这种构成，不需要例如具有用于保持透镜部81的弹性部71、91的其他层70、 90，因此能够实现摄像模块400的构造简化所带来的组装精度的提高、和摄像模块400的薄 型化以及小型化。另外，根据光学系统的设计还可以适宜省略第一以及第二透镜层40、50。从而，如 果从由执行部高精度地支撑透镜部81这一观点来看，则至少包含具有可移动的透镜部81 的透镜层80、和使透镜部81移动的执行元件层60的多个层层叠起来而形成摄像模块400 即可。此外，在上述的省略平行弹簧下层70以及平行弹簧上层90的构成中，与上述实施 方式相比较，因无需用激光器等切断连结部84a、84b，故能够抑制透镜部81上发生光轴偏 心，且能够高精度地组装摄像模块。◎另外，虽然在上述实施方式中是在切割后对光学单元的光轴偏心进行检查，并 对合格品的光学单元安装摄像元件层10，但并不限于此。例如，还可以在使9个片材U2 U9、UCB进行层叠的精度较高的情况下，预先形成图3(a)所示的摄像元件层10在规定的基 板(例如硅基板)上按规定排列(在这里是矩阵状的规定排列)形成多个的片材(摄像元 件片材)，并在层叠9个片材U2 U9、UCB时，一并将摄像元件片材进行对准的同时进行层 叠以及接合以后，通过切割而完成多个摄像模块400。通过采用这种构成，将摄像元件层10 接合时的对准也变得容易，所以可以容易地将包含摄像元件部11的实现多个功能的部件 高精度地进行组合。◎另外，虽然在上述实施方式中是在4个片材U2 U5层叠起来的状态下，对于贯 通孔Ca2 Ca5 —体地相连而形成的贯通孔以及贯通孔Cb2 Cb5 —体地相连而形成的 贯通孔，通过镀敷金属而形成配线，但并不限于此。例如，还可以在切割前将摄像元件片材 进行层叠以及接合的情况下，使多个片材U2 U9、UCB进行层叠并接合以后，对于贯通孔 Cal Ca5、Ca61、Ca62 —体地相连而形成的贯通孔以及贯通孔Cbl Cb5、Cb61、Cb62 —体地相连而形成的贯通孔，通过镀敷金属而形成配线CTa、CTb。另外，还可以对于5个片材U2 U6，按每个片材在贯通孔Ca2 Ca5、Ca61、Ca62、 Cb2 Cb5、Cb61、Cb62镀敷金属等以事先填充导电材料，并在将5个片材U2 U6层叠时该 形成配线CTa、CTb。此外，为了实现各层间的接触电阻的降低，优选是从贯通孔Ca2 Ca5、 Ca61、Ca62、Cb2 Cb5、Cb61、Cb62溢出若干的程度地填充导电材料。◎另外，虽然在上述实施方式中是设置有将构成摄像模块400的10层之中的5层 进行贯通的电压供给用配线CTa、CTb，但并不限于此。例如，还可以对于摄像元件层10不 设置贯通的配线，而是与摄像元件层10内所配置的信号用的各种配线同样地，在摄像元件 层10内适宜设置电压供给用的配线，并设置可以从摄像元件层10的背面或者侧面对该配 线进行电连接的端子部。即使采用这种构成，也能够与上述实施方式同样容易地高精度地 形成用于对执行部施加电场的配线部。然而，如上述那样，根据光学系统的设计，还可以适宜省略第一以及第二透镜层 40、50。从而，若从容易且高精度地形成用于对执行部61a、61b施加电场的配线部这样的观 点来看，则设置贯穿构成摄像模块400的多个层之中、配置于摄像元件层10和执行元件层 60之间的1层以上，且对执行元件层60施加电场的配线即可。◎另外，虽然在上述实施方式中是在基底层601上设置贯通孔Ca61、Cb61的基础 上填充导电材料，但并不限于此，例如，还可以通过对作为基底层601原料的硅薄板实施离 子掺杂而形成可导通的区域。◎另外，虽然在上述实施方式中是将贯穿多个片材U2 U5的贯通孔Ca2 Ca5、 Cb2 Cb5形成在每个片材上，但并不限于此。例如，还可以在将片材U2 U5进行层叠并 接合以后，使用所谓的飞秒激光器、准分子激光器或者离子性蚀刻法等，形成数10 μ m左右 大小的贯穿4个片材的贯通孔。◎另外，虽然在上述实施方式中是通过贯穿多个层的配线CTa、CTb对执行部61a、 61b施加电压，但并不限于此。例如，还可以设置将执行元件层60的外缘部上所设置的端子 部和执行部61a、61b进行电连接的配线。此时，端子部作为用于电连接配线的端子而发挥 作用，该配线用于从执行元件层60的外部对执行部61a、61b施加电场。若采用这种构成， 则使摄像元件层10和执行元件层60之间所配置的各层的制作变得容易。◎另外，虽然在上述实施方式中是采用了形状记忆合金(SMA)作为执行元件单 元，但并不限于此，例如，还可以采用PZT (锆钛酸铅=Pb(Iead) zirconate titanate)等无 机压电体、或聚偏二氟乙烯(PVDF)等有机压电体等压电元件。而且，在将压电元件的薄膜 作为执行元件单元的情况下，例如，在基底层601上按电极、压电元件的薄膜、电极这一顺 序采用溅射法等形成膜，并施加高电场来进行转态(polling)即可。◎另外，虽然在上述实施方式中是通过在基底层601上经由绝缘层602以及绝缘 膜614a、614b形成执行元件单元的薄膜，而形成执行部61a、61b，但并不限于此。例如，还可 以是执行部61a、61b通过在基底层601上形成与该基底层601的原料相比较对应于温度上 升长度发生变化的比例(线膨胀率或者线膨胀系数)不同的金属薄膜，而形成执行部。此 外，作为线膨胀系数不同的原料的组合，例如可以考虑基底层由硅(Si)构成，金属薄膜由 铝(Al)构成这样的形态。◎另外，虽然在上述实施方式中是弹性部71、91分别固定设置于框架部F7、F9的两处，但并不限于此，也可以采用各种构成。但是，为了如上述那样使透镜部81进行移动而 不会使透镜部81的光轴倾斜，优选是弹性部71、91分别固定设置在框架部F7、F9的两处以上。 ◎另外，虽然在上述实施方式中是弹性部71的两端固定设置于框架部F7的共计 两处，弹性部91的两端固定设置于框架部F9的共计两处，但并不限于此。例如，还可以考 虑如下构成将弹性部71、91分别在中央部分进行2分割，通过将经过2分割的弹性部71 的一侧以及另一侧的一端分别固定设置于框架部F7，而在共计两处进行固定设置，并且通 过将经过2分割的弹性部91的一侧以及另一侧的一端分别固定设置于框架部F9而在共计 两处进行固定设置。
权利要求
一种摄像装置，其特征在于，层叠包含如下各层的多个层而形成摄像元件层，其具有摄像元件部；透镜层，其具有距上述摄像元件部的距离可变更的透镜部，且被配置于上述摄像元件部之中接受来自被摄体的光的摄像面一侧；以及执行元件层，其具有使上述透镜部移动的执行部，且被配置于上述摄像元件部的上述摄像面一侧。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于 上述摄像元件层具有包围上述摄像元件部的外周部， 上述透镜层具有包围上述透镜部的第一框架部，上述执行元件层具有固定设置上述执行部的一端且包围上述执行部的第二框架部， 上述外周部接合到上述多个层之中的与上述摄像元件层邻接的层， 上述第一框架部接合到上述多个层之中的与上述透镜层邻接的层， 上述第二框架部接合到上述多个层之中的与上述执行元件层邻接的层。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于， 上述多个层包含第一弹性层，其具有从一个方向与上述第一框架部进行接合的第三框架部、和被固定 设置于该第三框架部的至少两处的第一弹性部；第二弹性层，其具有从与上述一个方向相反的方向与上述第一框架部进行接合的第四 框架部、和被固定设置于该第四框架部的至少两处的第二弹性部，上述透镜层具有保持上述透镜部且由上述第一弹性部和上述第二弹性部进行夹持的 透镜保持部。
4.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，上述透镜层具有连结上述第一框架 部和上述透镜部的至少三个弹性部。
5.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，还包括配线部，该配线部贯穿上述多 个层之中的上述摄像元件层和上述执行元件层之间所配置的一个以上的层，且对上述执行 元件层施加电场。
6.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述执行元件层在外缘部还具有端 子部，该端子部与上述执行部电连接且连接用于对上述执行部施加电场的配线。
7.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，在上述多个层所包含的相互邻接的 两层之间具有将该两层接合的树脂。
8.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述执行部包含基板、和形成在该基 板上的形状记忆合金的薄膜。
9.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述执行部包含基板、和形成在该基 板上的压电元件的薄膜。
10.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述执行部包含基板、和形成在该 基板上且线膨胀系数与该基板不同的金属薄膜。
11.一种摄像装置的制造方法，其特征在于，包括准备多张片材的片材准备工序，该多张片材包含按规定排列形成有分别具有透镜部的 多个芯片的第一片材、和按上述规定排列形成有分别具有执行部的多个芯片的第二片材；层叠部件形成工序，其通过以各上述透镜部由各上述执行部所支撑的方式使上述多张 片材层叠的同时进行结合而形成层叠部件；单元生成工序，其通过将上述层叠部件按每个上述芯片进行切割分离，而生成分别具 有上述透镜部和可移动地支撑该透镜部的上述执行部的多个单元。
12.根据权利要求11所述的摄像装置的制造方法，其特征在于，上述多张片材包含按 上述规定排列形成有分别具有摄像元件部的多个芯片的第三片材。
13.根据权利要求11所述的摄像装置的制造方法，其特征在于，还包括摄像元件安装 工序，其对由上述单元生成工序生成的各上述单元，安装具有摄像元件部的摄像元件层。
14.根据权利要求12所述的摄像装置的制造方法，其特征在于，上述多张片材包含按上述规定排列形成有多个芯片的第四片材，该多个芯片分别具有 规定部件且成为各上述摄像元件部的安装目的地，上述多张片材之中，包含上述第四片材且在上述层叠部件形成工序中比上述第二片材 靠上述第四片材一侧所层叠的一张以上的片材，分别具有贯穿各芯片的规定位置的孔部，进而，上述摄像装置的制造方法，在上述层叠部件形成工序的途中或者该层叠部件形 成工序之后，包括配线形成工序，在该配线形成工序中通过对各上述孔部镀敷金属而形成 对上述执行部附加电场的配线部。
15.根据权利要求12所述的摄像装置的制造方法，其特征在于，上述第一片材的各芯片具有包围上述透镜部的第一框架部、和连结该第一框架部和上 述透镜部的连结部，上述多张片材包含第五片材和第六片材，上述第五片材是按上述规定排列形成有多个芯片的片材，其中该多个芯片分别具有从 一个方向与上述第一框架部进行接合的第二框架部、和被固定设置于该第二框架部的至少 两处的第一弹性部，上述第六片材是按上述规定排列形成有多个芯片的片材，其中该多个芯片分别具有从 与上述一个方向相反的方向与上述第一框架部进行接合的第三框架部、和被固定设置于该 第三框架部的至少两处的第二弹性部，在上述层叠部件形成工序中，以上述透镜部由上述第一弹性部和上述第二弹性部支撑 的方式，将上述第一、第五以及第六片材进行层叠并结合后，在各芯片中通过切断上述连结 部而将上述第一框架部和上述透镜部分离。
16.根据权利要求11所述的摄像装置的制造方法，其特征在于，在上述层叠部件形成 工序中，通过树脂来将上述多张片材所包含的邻接的两张片材之间结合。
全文摘要
本发明提供一种摄像装置及摄像装置的制造方法，其目的在于提供一种能够兼顾小型摄像装置的高性能化和高精度化的技术。为了达到上述目的，本发明涉及的摄像装置层叠包含如下各层的多个层而形成摄像元件层，其具有摄像元件部；透镜层，其具有距摄像元件部的距离可变更的透镜部，且被配置于摄像元件部之中接受来自被摄体的光的摄像面一侧；以及执行元件层，其具有使透镜部移动的执行部，且被配置于摄像元件部的摄像面一侧。
文档编号H04N5/335GK101978683SQ200980109529
公开日2011年2月16日 申请日期2009年4月1日 优先权日2008年4月3日
发明者小坂明, 山本夏树, 谷村康隆 申请人:柯尼卡美能达控股株式会社