JP5556140B2

JP5556140B2 - カメラモジュール及びその製造方法

Info

Publication number: JP5556140B2
Application number: JP2009264970A
Authority: JP
Inventors: 克己山本
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2009-11-20
Filing date: 2009-11-20
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2029-11-20
Also published as: JP2011107588A

Description

本発明は、カメラモジュールに係わり、特には、携帯電話に装着するカメラモジュールの外光遮蔽技術に関する。

携帯電話にカメラを装着することは、いまでは普通に行なわれている。そのカメラは、電荷結合型(CCD型)や相補型酸化物半導体型（C−M0S型）の固体撮像素子をカメラ本体に用い、その他にレンズ等を組み込んだカメラモジュールとして、携帯電話に内臓されている。

図５に示すように、カメラは携帯電話40に２個装着されるものがある。第一のカメラ41は、画素数が500万〜1000万程度の高精細カメラであり、通常のカメラとあまり変わらない。第二のカメラ42は、画素数が10万〜30万程度の動画専用カメラであり、主としてテレビ電話用カメラである。入力ボタン43の操作により、表示面44に通話者自身もしくは通話相手の顔などを映すことができる。

従来のカメラモジュールは、図６に示すように、固体撮像素子51と２〜３枚程度のレンズ52a、52bを備えたカメラモジュール50であり、全体は合成樹脂製のカメラ枠体53によって支持されている。該カメラ枠体53は、周囲からの光を遮るため黒く着色されている。固体撮像素子51の受光素子面には、色分解用のカラーフィルタや集光用のマイクロレンズが各画素毎に形成されているが、図６では小さすぎて図示できない。また、カバーガラス54により表面を保護している。

このカメラモジュール50の固体撮像素子51は、図６に示すように、印刷回路基板55の導電層56の電極とワイヤボンデインクやポール・グリッド・アレイ（以下、ＢＧＡという。）方式等により電気的に接続されていて、電気信号化された画像情報が取り出される。

しかしながら、図６に示すようなカメラモジュール50は、合成樹脂製のカメラ枠体53を用いるので、リフロー法による自動実装がしにくいという問題がある。さらに印刷回路基板55自体の厚みによって、縦方向に嵩張ることが避けられないものである。このことが携帯電話の薄型・軽量化の妨げとなっていた。

そこで、カメラモジュールの小型・薄型化を目的に、ウエハプロセスにて作製できる構造が提案されている。図７に示すカメラモジュール60がその一例である。図７において、固体撮像素子であるシリコン基板1は、その上面の受光素子面に、色分解用のカラーフィルタ16や集光用のマイクロレンズ17を各画素毎に作りこんでいる。固体撮像素子にて得られる画像情報の電気信号は、スルー・シリコン・ビア内に充填もしくは内壁を被覆する導電物質2によりシリコン基板1の裏面に導かれ、パターン化された絶縁層3と導電層4によって、ＢＧＡ方式による接続端子5にて外部回路との接続を可能としている。

シリコン基板1上方は、枠壁6を介して封止ガラス板7を貼りあわせて受光領域を気密とする。枠型6の厚さは図では誇張されているが、50μｍ程度の薄いものである。該封止ガラス板7の上には、ガラス製の第一スペーサ8を介して、第一レンズ基体9の表裏面に透明樹脂からなるレンズ要素9a,9bを形成してなる第一レンズ体14を重ねる。さらに、ガラス製の第二スペーサ12を介して、第二レンズ基体11の表裏面に透明樹脂からなるレンズ要素11a,11bを形成してなる第二レンズ体15を重ねる。図の例では、第一レンズ体14は凹レンズであり、第二レンズ体15は凸レンズである。透明樹脂からなるレンズ要素は、微細モー
ルド法やフォトリソ法により作成される。最後に、第三のスペーサ12を介して、カバーガラス板13を貼りあわせる。カバーガラス板13は、赤外線カットガラスを兼ねる場合が多い。

図７に示したカメラモジュール60は、一品だけを描いているが、実際の作製工程では、直径２０〜３０ｃｍのシリコンウエハの加工プロセスに、同じく直径２０〜３０ｃｍのガラス板の加工プロセスを組み合わせて、文字通りウエハプロセスにて作製され、最終的にダイシング工程にて個々に断裁されて１個のカメラモジュールとなる。図７のカメラモジュール60では、それが携帯電話に装着される第二カメラであれば、シリコン基板１の大きさは、わずか３ｍｍ角程度であるから、直径２０ｃｍの一枚のウエハから1,500〜2,800個くらいは採れるものである。

しかしながら、図７のカメラモジュール60にも、解決すべき問題がある。それは、シリコン基板１の上に積層されているスペーサ8,10,12とレンズ基体9,11が、いずれもガラス製やプラスチック製であるため、ウエハプロセスを回流させるだけの強度を持たせるためには、その厚さが０．４ｍｍ程度必要になるということである。そのため、カメラモジュール60のレンズ部分の高さは相当高くなり、また、ガラスやプラスチックは透光性のため、
積層体の側面から外部光が入射するという欠点がある。

カメラモジュールに斜めから光線が入射すると、その光線がフレアやかぶり現象を誘起する。いわゆる撮影画面に白ボケや不要な光像が生じる現象である。これを防止するためのフレア対策としては、図８に示すように、カメラモジュール60に対して側面からの光を遮断する金属製の遮蔽鏡筒18を装着することが提案できる。

しかし、先言したように、カメラモジュールのシリコン基板１の大きさは3ｍｍ角程度であり、このような小さなものに筒状の遮蔽体を固定的に装着することは、人手によっても機械的手段を採っても、工程的に手間を要するばかりでなく、作業的にも極めて困難である。折角、ウエハプロセスにてウエハ１枚当たり2.000個作れても、フレア防止策が工程上の隘路となり、カメラモジュールとしての大量生産を妨げ、コスト低減にならないのである。

特開２００８−１２４９１９号公報

本発明は、上記に説明したウエハプロセスにより作製されるカメラモジュールのフレア防止対策であって、作製工程において、人手や手間を要せず、工程的にも簡便に作製できる外光遮蔽部を備えるカメラモジュールの構造およびその製造方法を提供するものである。

本発明によるカメラモジュールは、
受光素子面には、色分解用のカラーフィルタや集光用のマイクロレンズが各画素毎に形成されてなる固体撮像素子の上にスペーサを介して少なくとも一枚のレンズ体を積層してなるカメラモジュールにおいて、
固体撮像素子，スペーサ連設体，レンズ体はウエハプロセスにて作製され、多層階に積み重ねて積層接着され、多面付けにて製造されたカメラモジュールが最終的にダイシング工程にて個々に断裁されて１個のカメラモジュールとなっており、
スペーサ連設体は、厚さ０．４ｍｍ〜２．０ｍｍのガラス板を母体としており、
少なくともスペーサの内側壁を、マクベス濃度計にて２．０以上の濃度の無電解めっき層からなる厚さ０．１〜１．０μｍの遮光層により被覆しており、
レンズ体のレンズ要素の少なくとも周辺部を、黒色着色感光性樹脂組成物を塗布してなる遮光層により被覆したことを特徴とする。

本発明によるカメラモジュールの製造方法は、下記の工程（ａ）〜（ｅ）を具備することを特徴とする。
下記の工程（ａ）〜（ｅ）を具備することを特徴とするカメラモジュールの製造方法。
（ａ）受光素子面には、色分解用のカラーフィルタや集光用のマイクロレンズが各画素毎に形成されてなる固体撮像素子が多面付されたウエハを準備する工程、
（ｂ）厚さ０．４ｍｍ〜２．０ｍｍのガラス製ウエハをエッチング加工することにより前記固体撮像素子の受光面に対応して開口部を多数形成したスペーサを作成する工程、
（ｃ）該スペーサの開口部の少なくとも内側壁を、マクベス濃度計にて２．０以上の濃度の無電解めっき層からなる厚さ０．１〜１．０μｍの遮光層により被覆する工程、
（ｄ）前記多面付された固体撮像素子の上面に、該スペーサを介して、レンズ基体にレンズ要素を多数形成し、該レンズ要素の少なくとも周辺部を、黒色着色感光性樹脂組成物を塗布してなる遮光層により被覆した少なくとも一枚のレンズ構造体を積層して多面付されたレンズモジュールを作成する工程、
（ｅ）しかる後、多面付されたカメラモジュール間の断裁線に沿って断裁し、個々のカメラモジュールに分離する工程。

本発明は、フレア防止のための遮蔽鏡筒を不要にしたカメラモジュールであり、ウエハプロセスにより作製されるカメラモジュールのフレア防止対策であって、作製工程において、同様のウエハプロセスが採用できる。
したがって、人手や手間を要せず、工程的にも簡便に作製できるカメラモジュールの構造およびその製造方法を提供できる。その作製工程は、大量生産に適し、コスト低減に寄与する。

本発明になる遮光膜を備えたカメラモジュールの断面視の図である。スペーサ連接体と該連接体に遮光層を形成する工程の一例を模式的に説明する断面視の工程図である。 (a)〜(e)は、本発明になるカメラモジュール製造工程の一例を模式的に説明する断面視の図の一部である。 (f)〜(g)は、本発明になるカメラモジュール製造工程の一例を模式的に説明する断面視の図の一部である。カメラモジュールが携帯電話に装着されている様子を説明する模式図である。従来のカメラモジュールの構造を説明する断面視の図である。ウエハプロセスで製造される従来のカメラモジュールの断面視図である。遮蔽鏡筒を備えた従来のカメラモジュールの断面視図である。本発明になるカメラモジュールの別の構成例で、遮光層をスペーサとレンズ体の一部に形成したものである。レンズ要素の週縁部を遮光層で被覆する方法を模式的に説明する工程図である。

以下、本発明になるカメラモジュールの実施例を示す図１を用いて説明する。
図１に示す本発明になるカメラモジュール60は、スペーサ8,10,12の内側壁にフレア防止のための無電解めっきによる遮光層61が施されている。その材質は、ニッケル、クロム、コバルト、鉄、銅、金等から選択される金属の単一めっき層のほか、ニッケル−鉄、コバルト−鉄、銅−鉄等の組合せから選択される合金の無電解めっき層があげられる。そのほかに、銅等の金属を無電解めっきし、しかる後、その表面を化学処理や酸化処理して金属化合物とし、表面の光反射率の低い金属遮光層とすることもあげられる。

該無電解めっきによる遮光層61は、マクベス濃度計にて２．０以上の濃度という高い遮光性能があるのが良く、かかる意味から遮光層61として金属を用いるのは都合が良い。図１では、遮光層61の厚みは、誇張されて描かれている。通常使用される金属めっき層では、濃度２．０以上を実現するには厚さ０．１〜１．０μｍもあれば充分である。

また、本発明のカメラモジュール60の内側壁の遮光層61としては、黒色の塗料を、スプレー塗布法や浸漬法により施して形成することもできる。塗料による遮光膜61は、その表裏面がそれ自体光低反射性であることが多いので都合がよい。このような塗布法による遮光層61の厚みは、２．０〜５０μｍ程度になる。

図１に示す実施例では、遮光層61は、スペーサ8,10,12の内側壁ばかりではなく、その上下面にも形成されている。この理由は、ひとつはこれから後述する製造方法からして、このような形態が自然で最も作りやすいことと、もうひとつはスペーサの上下面にも遮光層があったほうが斜めからの入射光を遮る効果があり、フレア防止上、好ましいことによる。

本発明のカメラモジュールの製造方法を、その一実施例を工程順に示す図面の図２および図３に基いて、以下詳細に説明する。

図２(a)に示す素材ガラス板21は、スペーサの母体となるもので、その材質は、例えば硼ケイ酸ガラス、アルミナシリケートガラス、ソーダライムガラス等である。その大きさは、固体撮像素子を作製するシリコンウエハと同じ直径、例えば２０〜３０ｃｍである。その厚さは、０．４ｍｍ〜２．０ｍｍ程度である。厚さが０．４ｍｍより薄いと、材料としての堅牢さに欠け、ウエハプロセスの加工製造装置に掛けられないので、この厚さが下限となる。上限は、後工程で付けるレンズ要素の厚みとの関係、および必要とする光路長を確保するというレンズ設計との兼ね合いで決まる。しかし、本発明のカメラモジュールは、なるべく薄形にしたいことからすると、素材ガラス板21の厚さは、なるべく薄くしたほうがよい。

このガラス板2１の両面に耐フッ酸性のレジスト膜22a，22bをパターン状に形成する。レジスト膜22a，22bを上から見ると格子パターンをしている。この格子パターンの形状とサイズは、実はシリコンウエハに別工程で作成される固体撮像素子のサイズとビッチと同寸法に作られている。

レジスト膜22a，22bとしては、市販の耐フッ酸性の感光性樹脂を用いることがあげられる。感光性樹脂を用いれば、ガラス板21の両面に塗布、パターン露光、現像、加熱定着という一連のフォトリソプロセスにて所望パターンのレジスト膜22a，22bを形成できる。この有機系の感光性樹脂に加えて、その下側に金属のニッケル、銀、クロム等の薄膜をパターン化したものを補い、金属層と感光性樹脂の二重層にして、それをレジスト膜とすることも実際的である。

次いで、ガラス板21をフッ酸系のエッチング液にて湿式エッチングする。フッ酸系のエッチング液は、フッ酸単体よりも、フッ酸＋フッ化アンモニウムとか、フッ酸と硫酸、塩酸、リン酸、アンモニウム塩のいずれかとの混合系が良い。フッ酸単体に比べて、エッチング速度を早めたり、エッチング面の平滑性を良くする。いずれにしても水溶液で用いる。図２(b)は、エッチングを終えた状態を示す。レジスト膜22a，22bが設けられていなかったところが溶解し、開口部23が形成される。

次いで、図２(ｃ)示すように、苛性ソーダ、苛性カリ、炭酸ソーダ等のアルカリ性水溶液に接触させることで、レジスト膜22a, 22bを剥離する。できあがったものは、エッチングによる開口部を複数個有する格子パターン状のスペーサ連設体24であり、素材ガラス板21の元の厚みを維持している部分がスペーサになる。

次いで、スペーサ連設体24の全面に遮光層25を形成する。遮光層25の形成手段には、無電解めっき法と黒色着色樹脂の塗布法がある。

遮光層25は、マクベス濃度計にて２．０以上の濃度という高い遮光性能があるのが良く、かかる意味から遮光層25として金属膜を用いるのは都合が良い。図２(d)では、無電解めっきによる遮光層25の厚みは、誇張されて描かれている。通常使用される金属めっき層では、濃度２．０以上を実現するには厚さ０．１〜１．０μｍもあれば充分である。

無電解めっきについて説明すると、基本的には従来知られている金属の無電解めっき法、合金の無電解めっき法が使用できる。無電解めっき法の手法、すなわち洗浄、脱脂、鋭敏化、活性化およびめっき操作という一連の工程を行なうことになる。

ただ、本発明になるカメラモジュールは、後加工で携帯電話などに内蔵させるので、内側面の無電解めっきによる金属遮光層は、強固な接着力で内側面に付着していることが望ましい。そのために無電解めっき法としてガラス面への接着強度の高いめっき法を選択するのが望ましい。一例として、ニッケル無電解めっき法の場合、脱脂処理、鋭敏化処理、活性化処理のあと、次亜リン酸ソーダや次亜リン酸カリウム等の次亜リン酸のアルカリ金属塩の水溶液の処理を行なってから無電解めっきの本操作を行なうということがあげられる。

無電解めっきを施すことにより、図２（ｄ）に示すように、金属もしくは合金の無電解めっきによる遮光膜25が、スペーサ連設体24の全面に形成される。

また、遮光層25としては、黒色の塗料を、スプレー塗布法や浸漬法により施して形成することもできる。塗料による遮光層25は、その表裏面がそれ自体光低反射性であることが多い。黒色の塗料は、感光性樹脂組成液に黒色の顔料や染料を添加した黒色着色感光性樹脂組成物を用いてもよい。このような塗布法による遮光層25の厚みは、２．０〜２０μｍ程度になる。

続いて、図３(a)〜(ｇ)に基づいて、固体撮像素子とレンズ体等を組合わせてカメラモジュールを完成させる工程を説明する。

先言したように、この工程は、ウエハプロセスにより連続的に行なうことができる。すなわち、図３(a)に示すように、直径２０〜３０ｃｍのシリコンウエハ30に固体撮像素子31を多数形成する。各固体撮像素子31の受光面には、一般に、色分解用のカラーフィルタや受光部へ光を集光するためのマイクロレンズ等が形成され、ウエハの裏面には外部接続端子のＢＧＡが設けられるが、これらは小さすぎて図示していない。各固体撮像素子31の表面には周囲を囲むように、枠壁32が形成されている。枠壁32の厚さは図では誇張されているが、50μｍ程度の薄いものである。

次いで、図３(b)に示すように、封止ガラス板33を枠壁32に貼り付ける。封止ガラス板33は、シリコンウエハ30と同一直径のガラス板である。枠壁32は封止ガラス板33と接着性のある材料である。

次いで、図３(c)に示すように、あらかじめ作製しておいた第一スペーサ連設体34を、位置合わせして封止ガラス板33の上面に貼り付ける。第一スペーサ連設体34は、図２に説明したように遮光層が全面に施されている。しかし、図３のスケールでは、遮光層は薄すぎて図３(c)では単に太線で示している。

説明が前後したが、貼り付けに際しては、第一スペーサ連設体34の下面に、ロールコート法にて５〜１０μｍ厚程度に接着剤を塗布しておく。ロールコート法によれば、第一スペーサ連設体34の下面に選択的に塗布することができる。接着剤の一部が開口部35の内側壁にまで及ぶことがあっても、それが少量であり、入射光線を遮ることがなければ、実際上は特に問題ない。このことは、この後の第二、第三スペーサ連設体についても同じことが当てはまる。

次いで、図３(d)に示すように、第一レンズ構造体36を第一スペーサ連設体34の上面に積層する。積層するには、第一スペーサ連設体34の上面にあらかじめ接着剤をロールコート方式で塗布しておく。その厚さは５〜１０μｍ程度であり、図３(c)にて述べたことと同様である。第一レンズ構造体36は凹レンズである。

次いで、図３(e)に示すように、第一レンズ構造体36の上に第ニスペーサ連設体37と第
二レンズ構造体38を積層接着する。第二スペーサ連設体37が積層接着の仲介をしていることは、前述の第一スペーサ連設体34と同様である。続いて、図４(f)に示すように、第二レンズ構造体38の上に第三スペーサ連設体39とカバーガラス板13を積層接着する。この図４(ｆ)に示される状態は、シリコンウエハ30の上にレンズ体や透明ガラス板が多層階に積み重ねた状態であり、カメラモジュールが多面付けにて製造されたものである。

最後に、各カメラモジュールを個々に分離するために、ダイシング装置にて上から下まで断裁する。ちなみにカットする断裁線は、スペーサ連設体34,37,39の格子パターンの中央線に相当し、断裁することにより、図４(ｇ)のカメラモジュール60が得られる。これを拡大したものが、図１に示すカメラモジュール60に他ならない。

本発明については、まだいくつかの変形がありうる。例えば図９の例は、スペーサ8,10,12に遮光層61を施すばかりでなく、第一のレンズ体14および第二のレンズ体15の必要とする部分に遮光膜62を形成したカメラモジュールである。図９の例では、フレア防止の効果が上がるように、レンズ体14,15のレンズ要素の周縁部にまで遮光層62を形成している。このような仕様の遮光膜62を有するレンズ体は、図１０(a)〜(d)に示すプロセスにて作製することができる。

すなわち、図１０(a)に示すように、ガラス製のレンズ基体91の両面に、透明樹脂製のレンズ要素92a,92bを多数形成したレンズ体90を用意する。次いで、レンズ体90の表面に黒色着色感光性樹脂組成物を塗布して、感光性黒色層93を形成する。ここで用いる黒色着色感光性樹脂組成物は、感光性樹脂に顔料を分散するか染料を添加したものであり、例えば、染料もしくは顔料の色材、比較的低分子量の溶剤可溶性樹脂、光重合性モノマーもしくはオリゴマー、光重合開始剤および溶剤からなるものである。

次いで、図９(c)に示すように、露光用マスク94を介して、平行光95を照射する。露光用マスク94には、所望パターン状に遮光膜96が設けられ、感光性黒色層93を除去したい領域には光95が露光されないようにする。説明が前後したが、黒色着色感光性樹脂組成物はネガ型の感光性樹脂であり、光が当たったところだけが光硬化する。

次いで、図１０(d)に示すように、溶剤もしくはアルカリ性水溶液を用いた現像により、光硬化した領域のみを残存させ、しかる後、加熱定着処理を行なって、遮光層97とする。加熱定着した遮光層97は、もはや露光や現像工程によって形状が侵されることはない。したがって、図１０(d)の状態から、レンズ基体91の裏面に対して、上記したと同様の工程を加えることにより、裏面にも遮光膜を形成することができる。かくして、図９に示されるカメラモジュールに用いるレンズ体15を多数連設したレンズ構造体38を得る。

以下に、本発明の具体的な実施例を述べる。なお、実施例中の組成比は、特にことわらないかぎり質量比である。

（１）スペーサ連設体の作製
厚さ０．５mm、直径２０ｃｍのアルミナ硼ケイ酸ガラスウエハ（Ｚｎ０２１％、Ａｌ₂Ｏ₃ ５％、Ｂ₂Ｏ₃ ４０％、ＳｉＯ_２１４％）に対して、その両面に２００ｎｍ厚の金属クロム層をスパッタ成膜し、さらにアクリル−エポキシ系の感光性樹脂を２μｍ厚に塗布し、両面同士位置合わせした状態でパターン露光し、現像・加熱定着した。このレジスト膜の形状は、格子状パターンであり、その形状とピッチは、シリコンウエハに多数形成された固体撮像素子の形状とピッチに合わせている。このレジスト膜により、下層の金属クロム層をエッチングして、金属クロムとレジスト膜からなる二重膜の耐食膜を形成した。耐食膜の形状は、上から見ると、エッチング開口部を形成すべきところが開口となっ
ている格子状パターンである。

次いで、フッ酸１０％、ＮＨ₄ＯＨ１０％の混合エッチング液を用い、常温、浸漬法によるガラスエッチングを行なった。ガラスウエハの両面からエッチング凹部を形成し、連通させて開口部を形成した。レジスト膜とクロム層を溶解除去し、図２(c)に示すスペーサ連設体24を得た。

次いで、脱脂処理して水洗したスペーサ連設体に対して、塩化第二スズ５ｇと３５重量％塩酸５ｍｌを水１リットルに対して溶かした水溶液（２５℃）に４分間漬けて、鋭敏化処理を行ない、流水で１０秒間の水洗の後、塩化パラジウム（ＰｄＣｌ₂）０．１ｇと塩酸０．２ｍｌを水１リットルに溶かした水溶液に常温で４分間浸ける活性化処理を行なった。水洗の後、無電解ニッケルめっき液として、日本カンゼン社製の商品名「シューマー・Ｓ−６８０」を用い、液温５０℃で１０分間浸漬して無電解めっきを施した。水洗後、８０℃で３０秒間の熱風乾燥を行ない、無電解メッキ層が全面に施されたスペーサ連設体24が得られた。このニッケルの無電解メッキ層は、マクベス濃度計にて５．０±０．５の値を有し、その接着強度も満足すべきものであった。

（２）カメラモジュールの組立て
図３（a）〜（e）、図４（f）〜（g）に基づいて説明する。厚さ０．２５ｍｍ、直径２０ｃｍのシリコンウエハに、図３（a）に示す固体撮像素子31を多数作成したものを用意する。この固体撮像素子31の上面に設けられた枠壁32をスペーサ兼接着層代わりに用いて、上面に厚さ０．４ｍｍで直径２０ｃｍの封止ガラス板33を貼り合わせた。（図３(b)参照）
次いで、図２により作製した遮光層付き第一スペーサ連設体34の下面にアクリル−エポキシ系の接着剤をロールコート方式にて約５μｍ塗布する。接着剤は第一スペーサ連設体34の下面にのみ塗布される。この状態で、第一スペーサ連設体34を固体撮像素子31との位置を合わせて接合した。（図３(c)参照)
次いで、第一スペーサ連設体34の肉厚部の上面に、ロールコート方式にて接着剤を約５μｍ塗布する。凹レンズ形の第一レンズ構造体36を、第一スペーサ連設体34の上に積層して貼り合わせる。このときも、レンズ構造体36の各レンズと固体撮像素子31の受光面との位置合わせを行なうことは言うまでもない。（図３(d)参照）
続いて、以下は全く同様の手法により、第二スペーサ連設体37、第二レンズ体38を積層接着し、（図３(e)参照）、さらに、第三スペーサ連設体39、カバーガラス板13を接合した（図４(ｆ)参照）。

最後に、４５０メッシユのレジンブレードを用いたダイシング装置により、スペーサ連設体の中央部を断裁線として、表面より断裁溝を入れた。個々のカメラモジュールに分離し、図４（ｇ）の状態とした完成品を得た。

実施例１と全く同様にして、厚さ０．５mm、直径２０ｃｍのアルミナ硼ケイ酸ガラスウエハ（Ｚｎ０２１％、Ａｌ₂Ｏ₃ ５％、Ｂ₂Ｏ₃ ４０％、ＳｉＯ_２１４％）に対して、フッ酸系のエッチング液を用いた化学エッチングにより、図面の図２（ｃ）のスペーサ連設体を得た。これに対して、無電解めっきの前処理すなわち、脱脂、鋭敏化および活性化処理として、実施例１と全く同様に行なった。しかる後、下記に示す、種々の金属の無電解めっき液を用いることにより、それぞれの金属もしくは合金からなる無電解めっき層をスペーサ連設体の全面に形成して遮光層付きのスペーサ連設体を得た。いずれの遮光層も、マクベス濃度計による濃度測定値が３．０以上であった。

Ａ．無電解銅めっき液
硫酸銅３５ｇ／ｌ
酒石酸ナトリウム１７５ｇ／ｌ
水酸化ナトリウム５０ｇ／ｌ
３７重量％ホルムアルデイド１００ｍｌ添加
ＰＨ＝１１．５，液温２４℃，浸漬時間１５分間

Ｂ．無電解コバルトめっき液
硫酸コバルト０．０７ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ナトリウム０．２ｍｏｌ／ｌ
クエン酸ナトリウム０．２ｍｏｌ／ｌ
硫酸アンモニウム０．６ｍｏｌ／ｌ
ＰＨ＝９．５，液温９０℃，浸漬時間２０分間

Ｃ．無電解ニッケルー鉄合金めっき液
塩化ニッケル０．０５６ｍｏｌ／ｌ
硫酸第一鉄アンモニウム０．０２０ｍｏｌ／ｌ
酒石酸ナトリウムカリウム０．２ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ナトリウム０．０９４ｍｏｌ／ｌ
アンモニア水３．６ｍｏｌ／ｌ
液温７５℃、浸漬時間２０分間

得られたスペーサ連設体は、実施例１と同様にして、カメラモジュール用スペーサとすることができ、内壁にフレア防止の遮光層を有するカメラモジュールを得た。

実施例１と全く同様にして、厚さ０．５mm、直径２０ｃｍのアルミナ硼ケイ酸ガラスウエハに対して、フッ酸系のエッチング液を用いた化学エッチングにより、図面の図２（c）のスペーサ連設体を得た。

次いで、スプレー塗装法にて全面に塗膜を形成させる。スプレー塗装はコンプレッサーから送られ、圧縮空気の噴流で塗料を霧化して塗る方法であり、作業時の空気圧力は１〜５ｋｇ／ｃm²である。回転式の台に図２（c）の状態のスペーサ連設体を置き、これと１０〜１００ｃｍ離れた位置に２０°〜７０°の角度でスプレーガンを設置し塗料を噴射させた。回転式の台を除々に回し、カメラモジュールの側面に塗膜厚が２０μｍ程度になるように塗装する。その後、スペーサ連設体を裏返し、同様の塗装操作を行ない、塗布した。

しかる後、８０℃の温度で２０分程度乾燥かつ硬化を行なう。このようにスプレー塗装を行なうことで図２（d）に示すように遮光膜61が全面に形成される。なお前記した塗料は、東洋インキ製造(株)製の黒色塗料商品名「ライオポール黒」（アクリルウレタン樹脂系塗料）である。この塗布遮光膜はマクベス濃度計にて４．０±０．５の値を有し接着強度も満足すべきものであった。
得られたスペーサ連設体は、実施例１と同様にして、カメラモジュール用スペーサとすることができ、内壁にフレア防止の遮光層を有するカメラモジュールを得た。

本実施例は、スペーサ連設体への遮光層付与に加えて、レンズ体のレンズ要素の周縁にまで遮光層を施した例である。

（１）遮光層用の黒色着色感光性組成物の調製
アクリル樹脂（メタクリル酸２０重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５重量部、メチルメタクリレート１０重量部、ブチルメタクリレート５５重量部をエチルセロソルブ３００重量部に溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスニトリル０．７５重量部を加えて、７０℃、５時間反応させ得られたアクリル樹脂）を、樹脂濃度２０重量％になるようにエチルセロソルブで希釈した。
この希釈樹脂８０ｇと、カーボンブラック２０ｇと分散剤（フッ素系界面面活性剤）０．２ｇを添加して、ビーズミル分散機で冷却しながら３時間分散した。この着色樹脂液１００．２ｇに対し、光重合性モノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレート３．９ｇと、光重合開始剤としてピペロニル−ｓ−トリアジン０．８ｇを添加し、溶剤としてエチルセロソルブで固形分７重量％になるように希釈し、よく攪拌して遮光層形成用の黒色着色感光性組成物を調製した。

２．遮光層の作製
この遮光層形成用の黒色着色感光性組成物を、多数のレンズを形成したレンズ構造体にスピンコートし、７０℃２０分プリベークして、レンズ構造体の表面に、厚さ３．０μｍの感光性黒色塗膜93を形成した（図１０(b)参照）。

次いで、レンズ要素の開口部に対応して光を遮る遮光膜93を形成した露光用マスク94を用い、高圧水銀灯からの平行光95にて露光し（露光量１５０ｍＪ／ｃｍ² ）、２．５％炭酸ナトリウム水溶液で現像後良く水洗した。水洗乾操後、１５０℃で１時間ポストベークすることにより、遮光層97がレンズ周縁部まで被覆しているレンズ構造体を得た（図１０（ｃ）参照）。

続いて、このガラス構造体の裏面に対しても、上述と同様の操作を行ない、裏面にも遮光層がレンズ周縁部まで被覆しているレンズ構造体を得た。遮光層の光学濃度（ＯＤ）をマクベス濃度計で測定したところ、３．０以上であり、遮光層は表面低反射で高濃度である。
得られたレンズ構造体は、実施例１と同様にして、カメラモジュール用レンズ体とすることができ、同じく遮光膜を施したスペーサ連設体と共に用いることにより、内壁にフレア防止の遮光層を有するカメラモジュールを得た。

以上説明したように、本発明のカメラモジュールは、一枚のシリコンウエハに多面付けにて形成した場合、ウエハプロセスの一連の工程の中で、カメラモジュールの内側面という所望の区域にフレア防止の遮光層を施すことができるのであり、その製造方法の簡便さは、産業上大いに利するものである。

１、シリコン基板
２、貫通孔（導電物質又は内壁被覆）
３、絶縁層
４、導電層、
５、接続端子（ＢＧＡ）
６、枠壁（５０μｍ程度）
７、封止ガラス板
８、第一スペーサ
９、第一レンズ基体
１０、スペーサ
１１、第二レンズ基体
１２、第二スペーサ
１３、カバーガラス
１４、第一レンズ体
１５、第二レンズ体
１６、カラーフィルタ
１７、マイクロレンズ
１８、遮蔽鏡筒
２１、ガラス板
２２a、２２b、レジスト膜
２４、スペーサ連接体
２５、遮光層
３０、シリコンウエハ
３４、第一スペーサ連接体
３５、開口部
３６、第一レンズ構造体
３７、第二スペーサ連接体
３８、第二レンズ構造体
３９、第三スペーサ連接体
４０、携帯電話
４１、第一カメラ
４２、第二カメラ
４３、入力ボタン
４４、表示面
５０、６０、カメラモジュール
５１、固体撮像素子
５２ａ、５２ｂ、レンズ
５３、カメラ枠体
５５、印刷回路基板
５６、５６ａ、５６ｂ、導電層
６１、９７、遮光層
６２、９６、遮光膜
９０、レンズ体
９１、レンズ基体
９２、レンズ要素
９３、感光性黒色層
９４、露光用マスク
９５、光

Claims

受光素子面には、色分解用のカラーフィルタや集光用のマイクロレンズが各画素毎に形成されてなる固体撮像素子の上にスペーサを介して少なくとも一枚のレンズ体を積層してなるカメラモジュールにおいて、
固体撮像素子，スペーサ連設体，レンズ体はウエハプロセスにて作製され、多層階に積み重ねて積層接着され、多面付けにて製造されたカメラモジュールが最終的にダイシング工程にて個々に断裁されて１個のカメラモジュールとなっており、
スペーサ連設体は、厚さ０．４ｍｍ〜２．０ｍｍのガラス板を母体としており、
少なくともスペーサの内側壁を、マクベス濃度計にて２．０以上の濃度の無電解めっき層からなる厚さ０．１〜１．０μｍの遮光層により被覆しており、
レンズ体のレンズ要素の少なくとも周辺部を、黒色着色感光性樹脂組成物を塗布してなる遮光層により被覆したことを特徴とするカメラモジュール。
レンズ要素の周辺部を被覆する遮光層が、黒色着色感光性樹脂組成物の塗膜を光硬化させ加熱定着した遮光層であることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
下記の工程（ａ）〜（ｅ）を具備することを特徴とするカメラモジュールの製造方法。
（ａ）受光素子面には、色分解用のカラーフィルタや集光用のマイクロレンズが各画素毎に形成されてなる固体撮像素子が多面付されたウエハを準備する工程、
（ｂ）厚さ０．４ｍｍ〜２．０ｍｍのガラス製ウエハをエッチング加工することにより前記固体撮像素子の受光面に対応して開口部を多数形成したスペーサを作成する工程、
（ｃ）該スペーサの開口部の少なくとも内側壁を、マクベス濃度計にて２．０以上の濃度の無電解めっき層からなる厚さ０．１〜１．０μｍの遮光層により被覆する工程、
（ｄ）前記多面付された固体撮像素子の上面に、該スペーサを介して、レンズ基体にレンズ要素を多数形成し、該レンズ要素の少なくとも周辺部を、黒色着色感光性樹脂組成物を塗布してなる遮光層により被覆した少なくとも一枚のレンズ構造体を積層して多面付されたレンズモジュールを作成する工程、
（ｅ）しかる後、多面付されたカメラモジュール間の断裁線に沿って断裁し、個々のカメラモジュールに分離する工程。