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WO2010041579A1 - ウエハスケールレンズ、ウエハスケールカメラモジュール、および、電子機器 - Google Patents

ウエハスケールレンズ、ウエハスケールカメラモジュール、および、電子機器 Download PDF

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WO2010041579A1
WO2010041579A1 PCT/JP2009/067057 JP2009067057W WO2010041579A1 WO 2010041579 A1 WO2010041579 A1 WO 2010041579A1 JP 2009067057 W JP2009067057 W JP 2009067057W WO 2010041579 A1 WO2010041579 A1 WO 2010041579A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
wafer scale
protrusion
camera module
wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2009/067057
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English (en)
French (fr)
Inventor
斎藤　仁
鎌田　亨
修二 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of WO2010041579A1 publication Critical patent/WO2010041579A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/806—Optical elements or arrangements associated with the image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/805—Coatings
    • H10F39/8057—Optical shielding

Definitions

  • the present invention relates to a wafer scale lens, a wafer scale camera module having a wafer scale lens, and an electronic apparatus having a camera module in which the wafer scale camera module is separated into individual pieces.
  • Patent Document 1 discloses a camera module that meets such a demand for miniaturization. Specifically, in Patent Document 1, as one countermeasure for miniaturization, a camera module is miniaturized by forming a wafer scale camera module in which a lens and a semiconductor chip (imaging device) are integrated. It has been proposed that
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the wafer scale camera module of Patent Document 1.
  • the wafer scale camera module 200 has a configuration in which a lens wafer 201 and an imaging element wafer 202 are bonded together by an bonding portion 203.
  • the wafer scale camera module 200 is cut along a cutting line 204, whereby a plurality of camera modules 205 are separated into individual camera modules 205.
  • the number of mounted parts at the time of manufacture can be reduced, and the lens wafer 201 as an optical part can be directly mounted on the imaging element wafer 202. Therefore, it is possible to reduce the mounting size without causing a decrease in the lens focusing ability due to assembly variations.
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2004-63751 (published on February 26, 2004)”
  • the camera module of Patent Document 1 has a problem that an accurate imaging test cannot be performed because the lens is easily damaged.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating an imaging test of wafer scale camera module 200 of FIG.
  • an image picked up from the lens optical surface 206 is received by the image sensor 207.
  • the contact pin 209 is brought into contact with the electrode portion 208 formed on the back surface of the semiconductor chip on which the image sensor 207 is formed, and the reproducibility of the received image is determined.
  • the lens optical surface 206 protrudes, when the contact pin 209 is brought into contact with the electrode portion 208, stress is applied to the lens optical surface 206 in the direction of the arrow 211. As a result, the lens optical surface 206 and the holding member 210 come into contact with each other, so that the lens optical surface 206 is damaged. For this reason, an appropriate load is applied to the electrode portion 208, the contact pin 209 cannot be brought into contact, and the electrode portion 208 and the contact pin 209 cannot be brought into stable electrical contact. Therefore, an accurate imaging test cannot be performed.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a wafer scale lens and a wafer scale camera module capable of performing an accurate imaging test while preventing damage to the lens. And providing an electronic device.
  • a wafer scale lens of the present invention is a wafer scale lens having a plurality of lenses used in a camera module, outside the lens optical surface and higher than the highest position of the lens optical surface. It is characterized in that a projecting portion protruding high is formed.
  • the protrusion protrudes from the lens optical surface. For this reason, when an imaging test is performed while holding the wafer scale lens, the projection is weighted, but the lens optical surface is not directly weighted. Therefore, an accurate imaging test can be performed while preventing damage to the lens (lens optical surface).
  • the protrusion may be formed on a cutting region for dividing the lens into individual lenses.
  • the protrusion is formed on the cutting area for dividing the lens into individual lenses.
  • the protrusion may be formed on the lens forming surface.
  • the protrusion is formed on the lens forming surface. For this reason, even after the imaging test, even if the wafer scale lens is cut along the cutting region and divided into individual lenses, the protrusion remains on the lens forming surface. Therefore, the damage to the optical surface of the lens can be prevented by the protrusions both when the wafer scale lens is handled and when the divided lens is handled. In addition, the protrusions can reduce dust intrusion into the lens optical surface.
  • the protrusions may be provided in common to adjacent lenses.
  • the protrusion is shared between adjacent lenses. Thereby, the number of protrusions can be reduced as compared with the case where independent protrusions are formed on each lens. Therefore, the configuration of the protrusion can be simplified.
  • the protrusion may be formed on each lens.
  • the protrusion is formed on each lens. That is, the protrusions are uniformly arranged on the lens forming surface. For this reason, damage to each lens optical surface can be prevented more reliably.
  • the lens forming surface of the wafer scale lens can be stably held by a holding material (such as a tray).
  • the protrusion and the lens optical surface are formed in a lump.
  • the protrusion and the lens optical surface are formed in a lump.
  • the accuracy of the height (thickness) of the protrusion is increased, it is possible to lose the variation in the shape of the protrusion. That is, a protrusion having a uniform height is formed. Therefore, the wafer scale lens can be reliably held by the holding material (tray or the like) without tilting.
  • the number of manufacturing steps can be reduced.
  • Such batch formation can be performed by, for example, mold molding.
  • a path connecting adjacent lenses is formed in the protrusion.
  • a path connecting adjacent lenses is formed in the protrusion.
  • the protrusion may have a convex cross section in the optical axis direction.
  • the protrusion having a convex section in the optical axis direction is formed.
  • protrusion part itself becomes uneven
  • the convex portion functions to prevent damage to the lens optical surface, while the concave portion functions as a path connecting adjacent lenses. Therefore, the warp and tilt of the wafer scale lens can be corrected and absorbed. Therefore, a more accurate imaging test can be performed.
  • the top surface of the protrusion is flat.
  • the holding material (tray or the like) that holds the wafer scale lens and the top surface of the protrusion are in surface contact. Therefore, the wafer scale lens can be reliably held. Therefore, the warp and tilt of the wafer scale lens can be corrected and absorbed. Therefore, a more accurate imaging test can be performed.
  • the protrusion has a light shielding property.
  • a wafer scale camera module includes an imaging unit corresponding to each lens of the wafer scale lens described above, and an electrode unit is formed on the back surface of the imaging unit. It is characterized by that.
  • an electronic apparatus is characterized by including the wafer scale camera module in order to solve the above problems.
  • the wafer scale lens of the present invention has a configuration in which a protrusion protruding higher than the highest position of the lens optical surface is formed outside the lens optical surface. Therefore, it is possible to perform an accurate imaging test while preventing damage to the lens (lens optical surface).
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the projection part formed in the wafer scale lens of this invention. It is a perspective view which shows the projection part formed in the wafer scale lens of this invention.
  • 2 is a cross-sectional view of a wafer scale camera module of Patent Document 1.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the imaging test of the wafer scale camera module of FIG.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a wafer scale camera module 100 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the wafer scale camera module 100 of the present embodiment.
  • the wafer scale camera module 100 has a configuration in which a plurality of camera modules 110 are arranged in a matrix.
  • the camera module 110 is mounted on various electronic devices such as a mobile phone, for example.
  • the wafer scale camera module 100 has a configuration in which the lens wafer 1 and the imaging element wafer 2 are bonded to each other by the bonding portion 3.
  • the wafer scale camera module 100 is separated into individual camera modules 110 by being cut along the cutting region 12.
  • the lens wafer 1 is provided with a plurality of photographing optical systems (lenses) that form subject images corresponding to the camera modules 110.
  • the lens wafer 1 is made of, for example, transparent glass or transparent resin.
  • a plurality of imaging units corresponding to the camera modules 110 are arranged on the imaging element wafer 2.
  • the protrusion 11 is formed on the cutting region 12. However, the protrusions 11 are cut together when the wafer scale camera module 100 is cut along the cutting region 12. Details of the protrusion 11 will be described later.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the camera module 110 separated into pieces.
  • the lens 10 is laminated on the imaging unit 20 via the bonding unit 3.
  • the lens 10 is an optical system for forming an image of light from the subject on the imaging unit 20.
  • the lens surface 13 is a convex lens having a convex lens optical surface 14.
  • the imaging unit 20 converts the subject image formed by the lens 10 into an electrical signal.
  • the imaging unit 20 includes an imaging element 21 formed on a surface facing the back surface of the lens 10 and an electrode unit 22 formed on the back surface of the imaging unit 20.
  • the image sensor 21 is a sensor device that photoelectrically converts incident light incident from the lens 10.
  • a light receiving surface (not shown) in which a plurality of pixels are arranged in a matrix is formed on the surface (upper surface) of the image sensor 21. Then, the optical image formed on the light receiving surface is converted into an electrical signal and output as an analog image signal.
  • the image sensor 21 is, for example, a charge-coupled device (CCD) image sensor, a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) image sensor, or a VMIS image sensor (Threshold Voltage Modulation Image Sensor).
  • the imaging unit 20 controls the camera module 110 by using a DSP (digital signal processor) (not shown) for adjusting the optical axis, a CPU for performing various arithmetic processes according to a program, a ROM for storing the program, An electronic component such as a RAM for storing processing data or the like may also be provided.
  • DSP digital signal processor
  • the electrode part 22 performs input / output of an electric signal. That is, the electrode unit 22 takes out an electrical signal from the image sensor 21 and outputs the electrical signal to the outside. An external electrical signal is input to the imaging unit 20 via the electrode unit 22.
  • Such imaging by the camera module 110 is performed when the imaging unit 20 captures incident light transmitted through the lens 10.
  • the imaging test of the wafer scale camera module 100 is performed in a state where the wafer scale camera module 100 is held on a holding material such as a tray.
  • a holding material such as a tray.
  • the lens optical surface comes into contact with the tray holding the wafer scale camera module, the lens is easily damaged, and an accurate imaging test cannot be performed.
  • the protrusion 11 is formed on the lens wafer 1.
  • the protrusion 11 is formed outside the lens optical surface 14 and is set higher (thicker) than the height (thickness) of the lens optical surface 14.
  • FIG. 4 is a partial plan view of the lens wafer 1.
  • the lens 10 formed on the lens wafer 1 has a convex lens optical surface 14 formed on the lens surface 13.
  • a cutting area 12 (shaded portion in the figure) for separating adjacent lenses 10 into individual lenses 10 is formed around the lens surface 13. Note that the cutting region 12 is a region shared by adjacent lenses 10.
  • the arrangement position of the protrusion 11 is not particularly limited as long as it is formed outside the lens optical surface 14. That is, the protrusion 11 may be formed on the cutting region 12 as illustrated in FIG. 1, may be formed on the lens surface 13, or may be formed on either the cutting region 12 or the lens surface 13. It may be formed, or may be formed from the cutting region 12 to the lens surface 13.
  • the protrusion 11 may be provided in common between the lenses 10 adjacent to each other, or may be formed for each lens 10. Further, the protrusion 11 may be formed every several camera modules 110.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an imaging test of the wafer scale camera module 100 of FIG.
  • the imaging test is performed with the wafer scale camera module 100 held by the tray 40.
  • a subject is photographed by each camera module 110 formed on the wafer scale camera module 100.
  • the contact pin 50 is brought into contact with the electrode portion 22 on the back surface of the wafer scale camera module 100, and the performance of the camera module 110 is evaluated based on the image data of the subject imaged and output by the camera module 110 to be inspected. To do.
  • the protrusion 11 protrudes from the lens optical surface 14. For this reason, when the wafer scale camera module 100 is held on the tray 40 and an imaging test is performed, the protrusion 11 is weighted, but the lens optical surface 14 is not directly weighted. Therefore, an accurate imaging test can be performed while preventing damage to the lens 10 (lens optical surface 14).
  • the protrusions 11 are formed on the cutting region 12 for dividing into the individual camera modules 110.
  • the projection 11 can be removed at the same time as the camera module 110 is divided into pieces. Therefore, as will be described later, it is possible to make the lens wafer 1 thinner and hence the camera module 110 thinner than when the protrusions 11 remain on the lens surface 13.
  • the protrusion 11 formed on the lens wafer 1 is provided in common to the lenses 10 adjacent to each other. That is, in the present embodiment, the protrusion 11 is shared between the camera modules 110 adjacent to each other (between the lenses 10). Thereby, the number of the protrusion parts 11 can be reduced rather than the case where the protrusion parts 11 independent in each camera module 110 are formed. Therefore, the structure of the protrusion part 11 can be simplified.
  • the protrusion 11 is formed on each camera module 110 (each lens 10). That is, the protrusions 11 are uniformly arranged on each lens surface 13. For this reason, damage to each lens optical surface 14 can be prevented more reliably. Further, the wafer scale camera module 100 can be stably held by the tray 40.
  • the tray 40 holding the wafer scale camera module 100 and the top surface of the protrusion 11 are in surface contact. Therefore, the wafer scale camera module 100 can be reliably held. Therefore, the warp and tilt of the wafer scale camera module 100 can be corrected and absorbed. Therefore, a more accurate imaging test can be performed.
  • the protrusion 11 has a tapered structure in consideration of the angle of view of the camera module 110 (lens 10). That is, the protrusion 11 becomes thinner as the distance from the lens optical surface 14 increases. Thereby, the angle of view of the camera module 110 (lens 10) is ensured. For this reason, shooting by the camera module 110 is not hindered by the protrusion 11. Therefore, an accurate imaging test can be performed.
  • FIGS. 6 and 7 are sectional views showing imaging tests of other wafer scale camera modules 101 and 102 according to the present invention. In the following, differences from the above-described protrusion 11 will be mainly described.
  • the protrusion 11 is formed not only on the cutting area 12 but also on the lens surface 13. Further, in a state before cutting along the cutting region 12 (the state of the wafer scale camera module 101), the protruding portion 11 is provided in common with the adjacent camera module 110. More specifically, they are formed symmetrically between adjacent camera modules 110 with the cutting region 12 as the axis of symmetry.
  • the protrusion 11 formed on the cutting area 12 is removed, whereas the protrusion 11 formed on the lens surface 13 is cut. Thereafter, the protrusions 11a and 11b remain on the camera module 110.
  • the protrusion 11 is formed on the lens surface 13. For this reason, even if the wafer scale camera module 101 is cut along the cutting region 12 and divided into individual camera modules 110 after the imaging test, the protrusions 11 a and 11 b remain on the lens surface 13. Therefore, the damage to the lens optical surface 14 can be prevented by the protrusions 11 both when the wafer scale camera module 101 is handled and when the divided camera module 110 is handled. Further, the protrusion 11 can reduce dust intrusion into the lens optical surface 14.
  • the protrusions 11a and 11b are formed on the lens surface 13 and are not formed on the cutting region 12. That is, the protrusion 11 in FIG. 7 is configured not to be formed on the cutting region 12 in the protrusion 11 in FIG. 6. Therefore, whether the wafer scale camera module 102 is handled or when the divided camera module 110 is handled, the protrusions 11a and 11b can prevent the lens optical surface 14 from being damaged. Further, the intrusion of dust into the lens optical surface 14 can be reduced by the protrusions 11a and 11b.
  • the wafer scale camera modules 100, 101, and 102 are in a wafer state. For this reason, when holding by the tray 40, a curvature and a tilt may occur. Therefore, the tray 40 preferably holds (suctions) and holds the wafer scale camera modules 100, 101, and 102 (lens wafer 1). Thereby, it is possible to correct and absorb the warp and tilt of the wafer scale camera modules 100, 101, and 102 (lens wafer 1).
  • a path connecting the adjacent camera modules 110 is formed in the protrusion 11.
  • 8 to 11 are cross-sectional views or top views of the protrusion 11 on which a path P connecting adjacent camera modules 110 is formed.
  • the protrusion 11 is formed so that the entire periphery (lens surface 13) of the camera module 110 is not surrounded.
  • the protrusion 11 is partially formed around the camera module 110. Moreover, in FIG. 9, the protrusion part 11 is formed at intervals. That is, a path (air path) P connecting adjacent camera modules 110 (lenses 10) is formed in the protrusion 11.
  • a path (air path) P connecting adjacent camera modules 110 (lenses 10) is formed in the protrusion 11.
  • the path P becomes an intake path.
  • the entire lens surface 13 can be reliably adsorbed (sucked). Therefore, it is possible to correct and absorb the warp and tilt of the wafer scale camera module. Therefore, a more accurate imaging test can be performed.
  • the cross-sectional shape of the protrusion 11 in the optical axis direction may be rectangular as shown in FIG. 10 or may be convex as shown in FIG. In FIG. 10, an interval is further formed between the protrusions 11. As a result, like the protrusion 11 in FIGS. 8 and 9, this interval becomes a path P, and the warp and tilt of the wafer scale camera module can be corrected and absorbed. Therefore, a more accurate imaging test can be performed.
  • the protrusion 11 in FIG. 11 has a convex cross section in the optical axis direction. For this reason, protrusion part 11 itself becomes uneven
  • such a projection part 11 has a light-shielding property. Thereby, the light outside the angle of view is blocked or absorbed by the projection 11 having the light shielding property. For this reason, the entrance of light outside the angle of view and the irregular reflection of light outside the angle of view can be prevented. Therefore, a more accurate imaging test can be performed.
  • a protrusion 11 may be formed as a part of the lens wafer 1 or may be formed as another member.
  • the protrusion 11 can be formed by, for example, mold molding. In this case, the protrusion 11 and the lens optical surface 14 are collectively formed. Thereby, since the precision of the height (thickness) of the projection part 11 increases, the variation in the shape of the projection part 11 can be lost. That is, the protrusion 11 having a uniform height is formed. Therefore, the wafer scale camera modules 100, 101, 102 (lens wafer 1) can be reliably held by the tray 40 without being tilted. In addition, the number of manufacturing steps can be reduced.
  • the height (thickness) of the protrusion 11 is not particularly limited and can be arbitrarily set. However, if the protrusion 11 remains after being divided into the individual camera module 110 (lens 10), if the protrusion 11 is too thick, the individual camera module 110 (lens 10) itself becomes thick. On the other hand, if the protrusion 11 is too thin, the protection effect of the lens optical surface 14 and the effect of preventing water and dust from entering the lens optical surface 14 are reduced. Therefore, in consideration of these, the height of the protrusion 11 is preferably 30 ⁇ m or more, and more preferably 100 ⁇ m or more.
  • the present invention has the greatest feature in that the structure of the lens optical surface 14 of the wafer scale lens, that is, the protrusion 11 is provided. Thereby, the accurate imaging test can be performed while preventing the lens optical surface 14 from being damaged by the protrusion 11. The effect can be obtained if at least one protrusion 11 is formed on the lens surface 13.
  • the imaging test of the wafer scale camera module has been described as an example.
  • the imaging test of the wafer scale lens is the same as the imaging test of the wafer scale camera module because the imaging test is performed by regarding the wafer scale lens as a camera module. That is, in the case of an imaging test of a wafer scale lens, a subject is photographed by each lens formed on the wafer scale lens.
  • an imaging unit (light receiving unit) is brought close to or in contact with the back surface of the wafer scale lens, and an object photographed by the lens to be inspected is received by the imaging unit. Then, the lens performance is evaluated based on the image data output from the imaging unit.
  • an accurate imaging test can be performed while preventing damage to the lens (lens optical surface).
  • the imaging test can be performed at the wafer level, the imaging test can be performed quickly, in large quantities, and with high quality, so that the manufacturing cost can be greatly reduced and the quality can be improved.
  • the protrusions 11 are provided on the wafer scale camera modules 100, 101, and 102 (lens wafer 1), but the same effect can be obtained by providing the protrusions 11 on the tray 40. That is, even when the projection 11 is installed on the tray 40, an imaging test can be performed without contacting the lens optical surface 14.
  • the present invention can also be expressed as follows.
  • the wafer scale camera module of the present invention has a protrusion (protrusion) in which a portion outside the lens optical surface protrudes from the lens optical surface. It can be said that at least one protrusion is formed.
  • the wafer scale camera module of the present invention may have a configuration in which irregularities are formed in the protruding portion.
  • the protrusion may be formed in an area to be cut into pieces.
  • an air path may be formed by providing irregularities in a portion protruding from the lens optical surface.
  • irregularities on the protrusions it can be tightly fixed to the holding material (tray) by air adsorption or the like, and the holding material installed in the wafer scale camera module is displaced due to the movement during the test of the wafer scale camera module. Stable testing is possible without any errors.
  • the protruding portion that protrudes from the lens optical surface may be formed in a cutting area that is cut into individual pieces outside the lens optical surface.
  • the protruding portion protruding from at least one or more lens optical surfaces may be formed on the outer peripheral portion.
  • the protruding portion may have a portion protruding from a lens optical surface shared with an adjacent wafer scale camera module. It may be a wafer tray that holds only the image sensor electrode surface of the wafer scale camera module. Thereby, the wafer can be fixed only by the tray in contact with the imaging element electrode surface of the wafer scale camera module.
  • the protruding portion may have a portion protruding from a lens optical surface of each adjacent wafer scale camera module.
  • the present invention can be suitably used for various electronic devices including a camera module such as a digital still camera, a mobile phone with a camera, and a surveillance camera.
  • a camera module such as a digital still camera, a mobile phone with a camera, and a surveillance camera.
  • Lens wafer (wafer scale lens) 2 Image sensor wafer 3 Adhesion part 10 Lens 11 Protrusion part 12 Cutting area 13 Lens surface (lens formation surface) 14 Lens optical surface 20 Imaging unit 21 Imaging element 22 Electrode unit 40 Tray 50 Contact pin 100, 101, 102 Wafer scale camera module P path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

　本発明のレンズウエハ（１）は、レンズ光学面（１４）よりも外側に、レンズ光学面（１４）の最も高い位置よりも高く突出した突起部（１１）が形成されている。従って、レンズの破損を防止しつつ、正確な撮像テストを実施することのできるレンズウエハ（１）、ウエハスケールカメラモジュール（１００）、電子機器を提供することが可能となる。

Description

ウエハスケールレンズ、ウエハスケールカメラモジュール、および、電子機器
　本発明は、ウエハスケールレンズ、ウエハスケールレンズを備えたウエハスケールカメラモジュール、そのウエハスケールカメラモジュールが個片に分離されたカメラモジュールを備えた電子機器に関するものである。
　カメラ付き携帯電話、デジタルカメラ、監視カメラなどの電子機器への普及に伴い、その電子機器に使用されるカメラモジュール（固体撮像装置）の需要も増大している。しかも、電子機器は益々コンパクト化する傾向にあるため、電子機器に適用されるカメラモジュールに対する小型化の要求が益々高まっている。
　そこで、特許文献１には、このような小型化の要求を応えるカメラモジュールが開示されている。具体的には、特許文献１には、小型化の一つの対策として、レンズと、半導体チップ（撮像素子）とが一体型となったウエハスケールカメラモジュールを形成することによって、カメラモジュールの小型化を図ることが提案されている。
　図１２は、特許文献１のウエハスケールカメラモジュールの断面図である。図１２のように、ウエハスケールカメラモジュール２００は、レンズウエハ２０１と、撮像素子ウエハ２０２とが、接着部２０３によって接着された構成である。ウエハスケールカメラモジュール２００は、切断ライン２０４で切断することによって、複数個連なったカメラモジュール２０５が、個片のカメラモジュール２０５に分離される。
　このように、ウエハスケールでカメラモジュール２０５を形成すると、製造時の実装部品数を低減するとともに、撮像素子ウエハ２０２に光学部分であるレンズウエハ２０１を直接実装することができる。従って、組み立てばらつきが原因となる、レンズ集光能力の低下を招くことなく、実装サイズの小型化を図ることができる。
日本国公開特許公報「特開２００４－６３７５１号公報（２００４年２月２６日公開）」
　しかし、特許文献１のカメラモジュールは、レンズが破損しやすいため、正確な撮像テストを実施することができないという問題がある。
　具体的には、カメラモジュールの製造時には、完成したカメラモジュールの撮像テストを実施する。図１３は、図１２のウエハスケールカメラモジュール２００の撮像テストを説明する断面図である。図１３のように、撮像テストは、レンズ光学面２０６から撮像した像を撮像素子２０７で受光する。そして、撮像素子２０７が形成された半導体チップの裏面に形成された電極部２０８にコンタクトピン２０９を接触させて、受光した像の再現性の良否を判定する。
　しかし、電極部２０８にコンタクトピン２０９を接触させるときには、レンズ光学面２０６を押し上げる加重がかかる。このため、確実に接触させるためには、レンズを保持する必要がある。レンズの保持は、ウエハスケールカメラモジュール２００の状態で撮像テストを実施する場合でも、個片のカメラモジュール２０５の状態で行う場合でも必要になる。
　例えば、図１３のようにウエハスケールカメラモジュール２００を、保持材２１０に保持する必要がある。しかし、この場合、レンズ光学面２０６が突出しているため、電極部２０８にコンタクトピン２０９を接触させるときに、矢印２１１の方向に、レンズ光学面２０６に応力がかかる。その結果、レンズ光学面２０６と保持材２１０とが接触するため、レンズ光学面２０６を傷つけてしまう。このため、電極部２０８に適切な加重をかけて、コンタクトピン２０９を接触させられず、電極部２０８とコンタクトピン２０９とを安定して電気的に接触させられない。従って、正確な撮像テストを実施することができない。
　そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、レンズの破損を防止しつつ、正確な撮像テストを実施することのできるウエハスケールレンズ、ウエハスケールカメラモジュール、および電子機器を提供することにある。
　本発明のウエハスケールレンズは、上記の課題を解決するために、カメラモジュールに用いられるレンズを複数有するウエハスケールレンズであって、レンズ光学面よりも外側に、レンズ光学面の最も高い位置よりも高く突出した突起部が形成されていることを特徴としている。
　上記の発明によれば、突起部が、レンズ光学面よりも突出している。このため、ウエハスケールレンズを保持して撮像テスト行うと、突起部に加重がかかるのに対し、レンズ光学面には直接加重がかからない。従って、レンズ（レンズ光学面）の破損を防止しつつ、正確な撮像テストを実施することができる。
　本発明のウエハスケールレンズでは、上記突起部は、個片のレンズに分割するための切断領域上に形成されていてもよい。
　上記の発明によれば、突起部が、個片のレンズに分割するための切断領域上に、形成されている。これにより、撮像テスト後に、切断領域に沿ってウエハスケールレンズを切断すると、個片のレンズに分割すると同時に、突起部を除去することができる。従って、レンズ形成面上に突起部が残る場合よりも、ウエハスケールレンズの薄型化が可能となる。
　本発明のウエハスケールレンズでは、上記突起部は、レンズ形成面上に形成されていてもよい。
　上記の発明によれば、突起部がレンズ形成面上に形成されている。このため、撮像テスト後に、切断領域に沿ってウエハスケールレンズを切断して、個片のレンズに分割しても、突起部は、レンズ形成面上に残る。従って、ウエハスケールレンズを扱う場合も、分割後の個片のレンズを扱う場合も、突起部によって、レンズ光学面の破損を防止することができる。また、突起部によって、レンズ光学面へのゴミの侵入を低減することもできる。
　本発明のウエハスケールレンズでは、上記突起部は、互いに隣接するレンズに共通して設けられていてもよい。
　上記の発明によれば、突起部が、互いに隣接するレンズ間で共用される。これにより、各レンズに独立した突起部を形成する場合よりも、突起部の数を低減できる。従って、突起部の構成を簡素化することができる。
　本発明のウエハスケールレンズでは、上記突起部は、各レンズに形成されていてもよい。
　上記の発明によれば、突起部が、各レンズに形成されている。つまり、レンズ形成面に、均一に突起部が配置される。このため、各レンズ光学面の破損を、より確実に防止することができる。また、保持材（トレイ等）によって、ウエハスケールレンズのレンズ形成面を、安定して保持することもできる。
　本発明のウエハスケールレンズでは、上記突起部およびレンズ光学面が、一括成型されているが好ましい。
　上記の発明によれば、突起部とレンズ光学面とが、一括形成されている。これにより、突起部の高さ（厚さ）の精度が高まるため、突起部の形状のバラツキを失くすことができる。つまり、均一な高さの突起部が形成される。従って、ウエハスケールレンズを傾かせずに、保持材（トレイ等）によって確実に保持することができる。また、製造工程数を削減することもできる。なお、このような一括形成は、例えば、金型成型などにより行うことができる。
　本発明のウエハスケールレンズでは、上記突起部には、互いに隣接するレンズ間を結ぶ経路が形成されていることが好ましい。
　上記の発明によれば、突起部に、隣接レンズ間を結ぶ経路が形成されている。これにより、ウエハスケールレンズを保持材（トレイ等）によって吸着保持する際に、その経路が吸気経路となる。その結果、レンズ形成面全域を確実に吸着できる。従って、ウエハスケールレンズの反りやあおりを矯正および吸収することができる。それゆえ、より正確な撮像テストを実施できる。
　本発明のウエハスケールレンズでは、上記突起部は、光軸方向の断面が凸状であってもよい。
　上記の発明によれば、光軸方向の断面が凸形状の突起部が形成される。このため、突起部自体が、凹凸形状となる。これにより、凸部がレンズ光学面の破損を防止する機能を果たす一方、凹部が互いに隣接するレンズ間を結ぶ経路として機能する。従って、ウエハスケールレンズの反りやあおりを矯正および吸収することができる。それゆえ、より正確な撮像テストを実施できる。
　本発明のウエハスケールレンズでは、上記突起部の天面が平坦であることが好ましい。
　上記の発明によれば、突起部の天面（上面）が平坦であるため、ウエハスケールレンズを保持する保持材（トレイ等）と、突起部の天面とが面接触する。これにより、ウエハスケールレンズを確実に保持することができる。従って、ウエハスケールレンズの反りやあおりを矯正および吸収することができる。それゆえ、より正確な撮像テストを実施できる。
　本発明のウエハスケールレンズでは、上記突起部は、遮光性を有することが好ましい。
　上記の発明によれば、遮光性を有する突起部によって、画角外の光が遮断または吸収される。これにより、画角外の光の進入および画角外の光の乱反射を防ぐことができる。従って、より正確な撮像テストを実施することができる。
　本発明のウエハスケールカメラモジュールは、上記の課題を解決するために、前記いずれかに記載のウエハスケールレンズの各レンズに対応する撮像部を備え、撮像部の裏面に電極部が形成されていることを特徴としている。
　また、本発明の電子機器は、上記の課題を解決するために、前記ウエハスケールカメラモジュールを備えることを特徴としている。
　従って、レンズ光学面の破損を防止して、正確な撮像テストを実施することができるウエハスケールカメラモジュールまたは電子機器を提供することができる。
　本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
　本発明のウエハスケールレンズは、以上のように、レンズ光学面よりも外側に、レンズ光学面の最も高い位置よりも高く突出した突起部が形成されている構成である。それゆえ、レンズ（レンズ光学面）の破損を防止しつつ、正確な撮像テストを実施することができるという効果を奏する。
本発明のウエハスケールカメラモジュールの断面図である。 図１のウエハスケールカメラモジュールの斜視図である。 図１のウエハスケールカメラモジュールから形成されたカメラモジュールの断面図である。 図１のウエハスケールカメラモジュールが備えるウエハスケールレンズの平面図である。 図１のウエハスケールカメラモジュールの撮像テストを示す断面図である。 本発明の別のウエハスケールカメラモジュールにおける撮像テストを示す断面図である。 本発明の別のウエハスケールカメラモジュールにおける撮像テストを示す断面図である。 本発明のウエハスケールレンズに形成される突起部を示す上面図である。 本発明のウエハスケールレンズに形成される突起部を示す上面図である。 本発明のウエハスケールレンズに形成される突起部を示す斜視図である。 本発明のウエハスケールレンズに形成される突起部を示す斜視図である。 特許文献１のウエハスケールカメラモジュールの断面図である。 図１２のウエハスケールカメラモジュールの撮像テストを示す断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図１～図１１に基づいて説明する。図１は、本実施形態のウエハスケールカメラモジュール１００の断面図である。図２は、本実施形態のウエハスケールカメラモジュール１００の斜視図である。
　図２のように、ウエハスケールカメラモジュール１００は、複数のカメラモジュール１１０が、マトリックス状に配置された構成である。カメラモジュール１１０は、例えば、携帯電話等の各種電子機器に搭載される。
　また、図１のように、ウエハスケールカメラモジュール１００は、レンズウエハ１と撮像素子ウエハ２とが、接着部３によって互いに接着された構成である。ウエハスケールカメラモジュール１００は、切断領域１２に沿って切断されることによって、個々のカメラモジュール１１０に分離される。
　レンズウエハ１には、各カメラモジュール１１０に対応する被写体像を形成する撮影光学系（レンズ）が複数配置されている。レンズウエハ１は、例えば、透明なガラス、または、透明樹脂等から構成される。一方、撮像素子ウエハ２には、各カメラモジュール１１０に対応する撮像部が複数配置されている。
　なお、本実施形態のウエハスケールカメラモジュール１００では、切断領域１２上に、突起部１１が形成されている。しかし、この突起部１１は、切断領域１２に沿って、ウエハスケールカメラモジュール１００を切断する際に、一緒に切断される。突起部１１の詳細は、後述する。
　図３は、個片化されたカメラモジュール１１０の断面図である。カメラモジュール１１０は、接着部３を介して、撮像部２０上に、レンズ１０が積層される。
　レンズ１０は、被写体からの光を、撮像部２０に結像するための光学系である。本実施形態では、レンズ面１３に、凸状のレンズ光学面１４を有する凸レンズである。
　一方、撮像部２０は、レンズ１０が形成する被写体像を電気信号に変換するものである。撮像部２０は、レンズ１０の裏面との対向面に形成された撮像素子２１と、撮像部２０の裏面に形成された電極部２２とを備えている。
　撮像素子２１は、レンズ１０から入射された入射光を光電変換するセンサーデバイスである。撮像素子２１の表面（上面）には、複数の画素がマトリクス状に配置された受光面（図示せず）が形成されている。そして、受光面に結像された光学像を電気信号に変換して、アナログの画像信号として出力する。撮像素子２１は、例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（complementary metal-oxide semiconductor）イメージセンサ、ＶＭＩＳイメージセンサ（Threshold Voltage Modulation Image Sensor）である。
　なお、撮像部２０は、カメラモジュール１１０を制御するために、図示しない、光軸を調整するためのＤＳＰ（digital signal processor），プログラムに従って各種演算処理を行うＣＰＵ，そのプログラムを格納するＲＯＭ，各処理過程のデータ等を格納するＲＡＭなどの電子部品も備えていてもよい。
　一方、電極部２２は、電気信号の入出力を行うものである。すなわち、電極部２２は、撮像素子２１の電気信号を取り出すとともに、その電気信号を外部へ出力する。また、外部の電気信号は、電極部２２を介して撮像部２０に入力される。
　このようなカメラモジュール１１０による撮像は、レンズ１０を透過した入射光を、撮像部２０が取り込むことによって行われる。
　ここで、ウエハスケールカメラモジュール１００の撮像テストは、ウエハスケールカメラモジュール１００を、例えば、トレイ等の保持材に保持した状態で行う。しかし、従来の撮像テストでは、ウエハスケールカメラモジュールを保持するトレイ上にレンズ光学面が接触するため、レンズが破損しやすく、正確な撮像テストを実施することができない。
　そこで、図１のウエハスケールカメラモジュール１００では、レンズウエハ１に、突起部１１が形成されている。この突起部１１は、レンズ光学面１４よりも外側に形成されており、かつ、レンズ光学面１４の高さ（厚さ）よりも、高く（厚く）設定されている。
　具体的には、図４は、レンズウエハ１の部分平面図である。図４のように、レンズウエハ１に形成されたレンズ１０は、レンズ面１３に凸状のレンズ光学面１４が形成されている。また、レンズ面１３の周囲には、隣接するレンズ１０を個片のレンズ１０に分離するための切断領域１２（図中斜線部）が形成される。なお、切断領域１２は、隣接するレンズ１０間で共用の領域である。
　突起部１１の配置位置は、レンズ光学面１４よりも外側に形成されていれば、特に限定されるものではない。つまり、突起部１１は、図１のように、切断領域１２上に形成されていてもよいし、レンズ面１３上に形成されていてもよいし、切断領域１２およびレンズ面１３のいずれにも形成されていてもよいし、切断領域１２からレンズ面１３に渡って形成されていてもよい。
　また、突起部１１は、互いに隣接するレンズ１０間で共通して設けられていてもよいし、レンズ１０毎に形成されていてもよい。また、突起部１１は、いくつかのカメラモジュール１１０おきに、形成されていてもよい。
　より詳細には、図５は、図１のウエハスケールカメラモジュール１００の撮像テストを示す断面図である。撮像テストは、ウエハスケールカメラモジュール１００を、トレイ４０によって保持した状態で行う。まず、ウエハスケールカメラモジュール１００に形成された各カメラモジュール１１０によって被写体を撮影する。一方、ウエハスケールカメラモジュール１００の裏面の電極部２２にコンタクトピン５０を接触させて、検査対象となるカメラモジュール１１０によって撮影されて出力された被写体の画像データに基づき、カメラモジュール１１０の性能を評価する。
　図５のように、本実施形態のウエハスケールカメラモジュール１００では、突起部１１が、レンズ光学面１４よりも突出している。このため、ウエハスケールカメラモジュール１００をトレイ４０に保持して撮像テスト行うと、突起部１１には加重がかかるのに対し、レンズ光学面１４には直接加重がかからない。従って、レンズ１０（レンズ光学面１４）の破損を防止しつつ、正確な撮像テストを実施することができる。
　しかも、本実施形態のウエハスケールカメラモジュール１００では、突起部１１は、個片のカメラモジュール１１０に分割するための切断領域１２上に形成されている。これにより、撮像テスト後に、切断領域１２に沿ってウエハスケールカメラモジュール１００を切断すると、個片のカメラモジュール１１０に分割すると同時に、突起部１１を除去することができる。従って、後述のように、レンズ面１３上に突起部１１が残る場合よりも、レンズウエハ１の薄型化、ひいてはカメラモジュール１１０の薄型化が可能となる。
　本実施形態では、レンズウエハ１に形成された突起部１１が、互いに隣接するレンズ１０に共通して設けられている。すなわち、本実施形態では、突起部１１が、互いに隣接するカメラモジュール１１０間（レンズ１０間）で共用される。これにより、各カメラモジュール１１０に独立した突起部１１を形成する場合よりも、突起部１１の数を低減できる。従って、突起部１１の構成を簡素化することができる。
　また、本実施形態では、突起部１１が、各カメラモジュール１１０（各レンズ１０）に形成されている。つまり、各レンズ面１３に、均一に突起部１１が配置される。このため、各レンズ光学面１４の破損を、より確実に防止することができる。また、トレイ４０によって、ウエハスケールカメラモジュール１００を、安定して保持することもできる。
　また、本実施形態では、突起部１１の天面（上面）が平坦であるため、ウエハスケールカメラモジュール１００を保持するトレイ４０と、突起部１１の天面とが面接触する。これにより、ウエハスケールカメラモジュール１００を確実に保持することができる。従って、ウエハスケールカメラモジュール１００の反りやあおりを矯正および吸収することができる。それゆえ、より正確な撮像テストを実施できる。
　また、本実施形態では、突起部１１は、カメラモジュール１１０（レンズ１０）の画角を考慮して、テーパ構造となっている。つまり、突起部１１は、レンズ光学面１４から離れるにつれて、細くなっている。これにより、カメラモジュール１１０（レンズ１０）の画角が確保される。このため、カメラモジュール１１０による撮影は、突起部１１によって妨げられない。従って、正確な撮像テストを実施することができる。
　図６および図７は、本発明における別のウエハスケールカメラモジュール１０１，１０２の撮像テストを示す断面図である。なお、以下では、主に上述の突起部１１との相違点について説明する。
　図６のウエハスケールカメラモジュール１０１では、突起部１１が、切断領域１２だけでなく、レンズ面１３上に渡って形成されている。また、切断領域１２に沿って切断する前の状態（ウエハスケールカメラモジュール１０１の状態）では、突起部１１が、隣接するカメラモジュール１１０に共通して設けられている。より具体的には、切断領域１２を対称軸として、隣接するカメラモジュール１１０間に対称に形成されている。
　そして、切断領域１２に沿ってウエハスケールカメラモジュール１０１を切断すると、切断領域１２上に形成された突起部１１は除去されるのに対し、レンズ面１３上に形成された突起部１１は、切断後、突起部１１ａ，１１ｂとして、カメラモジュール１１０上に残る。
　このように、図６の構成では、突起部１１がレンズ面１３上に形成されている。このため、撮像テスト後に、切断領域１２に沿ってウエハスケールカメラモジュール１０１を切断して、個片のカメラモジュール１１０に分割しても、突起部１１ａ，１１ｂは、レンズ面１３上に残る。従って、ウエハスケールカメラモジュール１０１を扱う場合も、分割後の個片のカメラモジュール１１０を扱う場合も、突起部１１によって、レンズ光学面１４の破損を防止することができる。また、突起部１１によって、レンズ光学面１４へのゴミの侵入を低減することもできる。
　一方、図７のウエハスケールカメラモジュール１０２では、突起部１１ａ，１１ｂがレンズ面１３上に形成されており、切断領域１２上には形成されていない。つまり、図７の突起部１１は、図６の突起部１１において、切断領域１２上に形成されていない構成である。従って、ウエハスケールカメラモジュール１０２を扱う場合も、分割後の個片のカメラモジュール１１０を扱う場合も、突起部１１ａ，１１ｂによって、レンズ光学面１４の破損を防止することができる。また、突起部１１ａ，１１ｂによって、レンズ光学面１４へのゴミの侵入を低減することもできる。
　ここで、ウエハスケールカメラモジュール１００，１０１，１０２（レンズウエハ１）は、ウエハ状態である。このため、トレイ４０によって保持する際に、反りやあおりが発生する場合がある。従って、トレイ４０は、ウエハスケールカメラモジュール１００，１０１，１０２（レンズウエハ１）を、吸着（吸引）保持することが好ましい。これにより、ウエハスケールカメラモジュール１００，１０１，１０２（レンズウエハ１）の反りやあおりを矯正および吸収することができる。
　このように、ウエハスケールカメラモジュール１００，１０１，１０２（レンズウエハ１）を、吸着保持する場合、突起部１１に、隣接するカメラモジュール１１０間を結ぶ経路が形成されていることが好ましい。図８～図１１は、隣接するカメラモジュール１１０間を結ぶ経路Ｐが形成された突起部１１の断面図または上面図である。
　図８～図１１では、カメラモジュール１１０の周囲（レンズ面１３）が全て包囲されないように、突起部１１が形成されている。
　具体的には、図８では、突起部１１が、カメラモジュール１１０の周囲に部分的に形成されている。また、図９では、突起部１１が、間隔をあけて形成されている。つまり、突起部１１に、隣接するカメラモジュール１１０（レンズ１０）間を結ぶ経路（エアーパス）Ｐが形成されている。これにより、ウエハスケールカメラモジュールをトレイによって吸着保持する際に、その経路Ｐが吸気経路となる。その結果、レンズ面１３全域を確実に吸着（吸引）できる。従って、ウエハスケールカメラモジュールの反りやあおりを矯正および吸収することができる。それゆえ、より正確な撮像テストを実施できる。
　また、突起部１１の光軸方向の断面形状は、図１０のように長方形であってもよいし、図１１のように、凸状であってもよい。図１０では、さらに、突起部１１間に間隔が形成されている。これにより、図８および図９の突起部１１と同様に、この間隔が経路Ｐとなり、ウエハスケールカメラモジュールの反りやあおりを矯正および吸収することができる。それゆえ、より正確な撮像テストを実施できる。
　また、図１１の突起部１１は、光軸方向の断面が凸形状である。このため、突起部１１自体が、凹凸形状となる。これにより、凸部がレンズ光学面１４の破損を防止する機能を果たす一方、凹部が互いに隣接するカメラモジュール１１０間を結ぶ経路Ｐとして機能する。従って、ウエハスケールカメラモジュールの反りやあおりを矯正および吸収することができる。それゆえ、より正確な撮像テストを実施できる。
　なお、このような突起部１１は、遮光性を有することが好ましい。これにより、遮光性を有する突起部１１によって、画角外の光が遮断または吸収される。このため、画角外の光の進入および画角外の光の乱反射を防ぐことができる。従って、より正確な撮像テストを実施することができる。
　また、このような突起部１１は、レンズウエハ１の一部として形成してもよいし、別の部材として形成してもよい。突起部１１は、例えば、金型成型などによって形成することができる。この場合、突起部１１とレンズ光学面１４とが、一括形成される。これにより、突起部１１の高さ（厚さ）の精度が高まるため、突起部１１の形状のバラツキを失くすことができる。つまり、均一な高さの突起部１１が形成される。従って、ウエハスケールカメラモジュール１００，１０１，１０２（レンズウエハ１）を傾かせずに、トレイ４０によって確実に保持することができる。また、製造工程数を削減することもできる。
　また、突起部１１の高さ（厚さ）は、特に限定されるものではなく、任意に設定することができる。ただし、個片のカメラモジュール１１０（レンズ１０）に分割後にも突起部１１が残る場合、突起部１１が厚すぎると、個片のカメラモジュール１１０（レンズ１０）自身も厚くなる。一方、突起部１１が薄すぎると、レンズ光学面１４の保護効果、および、レンズ光学面１４への水やゴミの侵入防止効果が、低減される。従って、これらを考慮すると、突起部１１の高さは、３０μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることがより好ましい。
　以上のように、本発明は、ウエハスケールレンズのレンズ光学面１４の構造、つまり、突起部１１を備える点に最大の特徴がある。これにより、突起部１１によって、レンズ光学面１４の破損を防止しつつ、正確な撮像テストを実施することができる。なお、この突起部１１は、レンズ面１３に対し最低１個以上の形成すれば効果が得られる。
　なお、本実施形態では、ウエハスケールカメラモジュールの撮像テストを例に挙げて説明した。しかし、ウエハスケールレンズの撮像テストは、ウエハスケールレンズをカメラモジュールと見立てて撮像テストを実施するため、ウエハスケールカメラモジュールの撮像テストと同様である。すなわち、ウエハスケールレンズの撮像テストの場合、ウエハスケールレンズに形成された各レンズによって被写体を撮影する。一方、ウエハスケールレンズの裏面に撮像部（受光部）を接近または接触させて、検査対象となるレンズによって撮影された被写体を、撮像部で受光する。そして、撮像部から出力された画像データに基づき、レンズの性能を評価する。従って、ウエハスケールレンズであっても、レンズ（レンズ光学面）の破損を防止しつつ、正確な撮像テストを実施することができる。また、ウエハレベルでの撮像テストが可能であるため、撮像テストを速く、大量に、高品質で行えるため、製造コストが大幅に削減でき、品質を向上することもできる。
　また、本発明では、ウエハスケールカメラモジュール１００，１０１，１０２（レンズウエハ１）に突起部１１を設けているが、トレイ４０に突起部１１を設けても同様の効果が得られる。つまり、突起部１１をトレイ４０に設置した場合も、レンズ光学面１４に接触することなく撮像テストができる。
　本発明は、以下のように表現することもできる。
　〔１〕本発明のウエハスケールカメラモジュールは、レンズ光学面よりレンズ光学面の外側の部分が突出した突出部（突起部）を有している。この突出部は、少なくとも１つ形成されている構成であるともいえる。これにより、従来複数個連なったウエハスケールカメラモジュールを複数個一括でテストすることが可能となるだけでなく、半導体チップ（撮像素子）裏面の電極部に対しコンタクトピンで加重をかけた場合のレンズ光学面にかかる加重を抑えるための保持をレンズ光学面に影響を与えないで半導体チップ裏面の電極に最適な加重でコンタクトすることができ、安定したテスを実現することが可能となる。
　〔２〕上記〔１〕に記載のウエハスケールカメラモジュールにおいて、本発明のウエハスケールカメラモジュールは、上記突出部に、凹凸が形成されている構成であってもよい。
　〔３〕上記〔１〕に記載のウエハスケールカメラモジュールにおいて、少なくとも２個以上の複数個連なって形成されている場合、個片化に切断するエリアに、上記突出部が形成されていてもよい。
　〔４〕上記〔１〕に記載のウエハスケールカメラモジュールにおいて、レンズ光学面より突出した部分に凹凸を持ちエアーパスを形成していてもよい。このように、突起部に凹凸を形成することで保持材（トレイ）にエアー吸着など密着固定することができ、ウエハスケールカメラモジュールのテスト中の可動によりウエハスケールカメラモジュールに設置した保持材がズレや外れがなく安定したテストが可能となる。
　〔５〕上記〔１〕に記載のウエハスケールカメラモジュールにおいて、レンズ光学面外の、個片に切断する切断領域にレンズ光学面より突出した上記突出部が形成されていてもよい。
　〔６〕上記〔１〕に記載のウエハスケールカメラモジュールにおいて、外周部に少なくとも１箇所以上のレンズ光学面より突出した上記突出部が形成されていてもよい。
　〔７〕上記〔６〕に記載のウエハスケールカメラモジュールにおいて、上記突出部は、隣接したウエハスケールカメラモジュールと共用のレンズ光学面より突出した部分を有していてもよい。ウエハスケールカメラモジュールの撮像素子電極面のみを保持することを特徴とするウエハトレイであってもよい。これにより、ウエハスケールカメラモジュールの撮像素子電極面に接するトレイのみでウエハを固定することができる。
　〔８〕上記〔６〕に記載のウエハスケールカメラモジュールにおいて、上記突出部は、隣接したウエハスケールカメラモジュールそれぞれのレンズ光学面より突出した部分を有していてもよい。
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明は、デジタルスチルカメラ、カメラ付携帯電話、監視カメラなどカメラモジュールを備えた各種電子機器に好適に利用できる。
　　１　レンズウエハ（ウエハスケールレンズ）
　　２　撮像素子ウエハ
　　３　接着部
　１０　レンズ
　１１　突起部
　１２　切断領域
　１３　レンズ面（レンズ形成面）
　１４　レンズ光学面
　２０　撮像部
　２１　撮像素子
　２２　電極部
　４０　トレイ
　５０　コンタクトピン
１００，１０１，１０２　ウエハスケールカメラモジュール
　　Ｐ　経路

Claims (15)

  1. 　カメラモジュールに用いられるレンズを複数有するウエハスケールレンズであって、
    　レンズ光学面よりも外側に、レンズ光学面の最も高い位置よりも高く突出した突起部が形成されていることを特徴とするウエハスケールレンズ。
  2. 　上記突起部は、個片のレンズに分割するための切断領域上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のウエハスケールレンズ。
  3. 　上記突起部は、レンズ形成面上に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のウエハスケールレンズ。
  4. 　上記突起部は、互いに隣接するレンズに共通して設けられていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のウエハスケールレンズ。
  5. 　上記突起部は、各レンズに形成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のウエハスケールレンズ。
  6. 　上記突起部およびレンズ光学面が、一括成型されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のウエハスケールレンズ。
  7. 　上記突起部には、互いに隣接するレンズ間を結ぶ経路が形成されていることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のウエハスケールレンズ。
  8. 　上記突起部は、光軸方向の断面が凸状であることを特徴とする請求項７に記載のウエハスケールレンズ。
  9. 　上記突起部の天面が平坦であることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載のウエハスケールレンズ。
  10. 　上記突起部は、遮光性を有することを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載のウエハスケールレンズ。
  11. 　上記突起部は、上記レンズ形成面上に均等に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のウエハスケールレンズ。
  12. 　上記突起部は、上記レンズ光学面から離れるにつれて細くなっていることを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載のウエハスケールレンズ。
  13. 　上記突起部の高さは、３０μｍ以上であることを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載のウエハスケールレンズ。
  14. 　請求項１～１３のいずれか１項に記載のウエハスケールレンズの各レンズに対応する撮像部を備え、撮像部の裏面に電極部が形成されていることを特徴とするウエハスケールカメラモジュール。
  15. 　請求項１４に記載のウエハスケールカメラモジュールが分離された個片のカメラモジュールを備えた電子機器。
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