JP2011118074A - Method for manufacturing moving mechanism, moving mechanism, and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動機構の製造方法、移動機構、および撮像装置に関する。 The present invention relates to a moving mechanism manufacturing method, a moving mechanism, and an imaging apparatus.
近年、携帯電話機等の小型の電子機器に、カメラモジュールが搭載されることが一般的となっている。そして、このカメラモジュールに対しては、更なる小型化および軽量化が要求されている。 In recent years, it has become common for camera modules to be mounted on small electronic devices such as mobile phones. Further, the camera module is required to be further reduced in size and weight.
このようなカメラモジュールは、レンズ、該レンズを支持するレンズホルダ、赤外線（ＩＲ）カットフィルタ、基板、および撮像素子を有し、これらの部材を支持する筐体等を含む様々な形状を有する多数の部品によって構成される。そして、カメラモジュールの更なる小型化を図るためには、上記多数の部品の小型化を図ることが考えられる。 Such a camera module includes a lens, a lens holder that supports the lens, an infrared (IR) cut filter, a substrate, and an imaging device, and has various shapes including a housing that supports these members. Consists of parts. In order to further reduce the size of the camera module, it is conceivable to reduce the number of the above parts.
しかし、多数の部品の小型化が図られると、該多数の部品を精度良く組み合わせて、カメラモジュールを作製することが容易でなくなる。更に、オートフォーカス（ＡＦ）やズーム等の機能を、カメラモジュールに持たせようとすれば、部品点数の増加、構成の複雑化、および組合せの困難さを招く。 However, if a large number of parts are miniaturized, it becomes difficult to manufacture a camera module by accurately combining the many parts. Furthermore, if the camera module is provided with functions such as autofocus (AF) and zoom, the number of parts increases, the configuration becomes complicated, and the combination becomes difficult.
このような状況において、最近では、基板と、多数の撮像素子が形成された半導体シートと、多数の撮像レンズが形成されたレンズアレイシートとを樹脂層を介して貼り付けてウエハ状の積層部材を形成し、該積層部材をダイシングして、個々のカメラモジュールを完成させる技術が提案されている（例えば、特許文献１，２等）。
Under such circumstances, recently, a substrate, a semiconductor sheet on which a large number of imaging elements are formed, and a lens array sheet on which a large number of imaging lenses are formed are bonded via a resin layer to form a wafer-like laminated member. And a technique for completing individual camera modules by dicing the laminated member (for example,
この技術によれば、一枚のウエハ状の積層部材から数百個のカメラモジュールを製作することも可能である。そして、該技術は、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)等の微細加工とのマッチングも良い。このため、カメラモジュールの小型化、薄型化、および低コスト化に大きく寄与するものと考えられる。 According to this technique, it is also possible to manufacture several hundred camera modules from a single wafer-like laminated member. The technique also has good matching with microfabrication such as MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). For this reason, it is considered that the camera module greatly contributes to reduction in size, thickness, and cost.
しかしながら、上記特許文献１，２の技術では、複数のウエハ状のシートを積層させるため、ボイスコイルモータ等といった従来から知られるアクチュエータの配置等が大変困難であり、ＡＦやズーム等の機能をカメラモジュールに持たせることが困難である。
However, in the techniques of
ところで、いわゆるユニモルフ形状を有する駆動素子（ＰＺＴ、ＳＭＡ、およびバイメタル等を採用したもの）を用いたアクチュエータが知られる。そして、多数の該アクチュエータが形成されたウエハ状のシートを、上記特許文献１，２の技術に適用することで、カメラモジュールにＡＦやズーム等の機能を持たせることが考えられる。但し、レンズ部を移動可能な状態としたままで、他の部材によって支持することは難しい。
By the way, an actuator using a drive element having a so-called unimorph shape (using PZT, SMA, bimetal, etc.) is known. Then, it is conceivable to apply functions such as AF and zoom to the camera module by applying a wafer-like sheet on which a large number of the actuators are formed to the techniques of
このような問題を解決する方法としては、(ｉ)ウエハ状の積層部材のダイシングによって各カメラモジュールを完成させた後に、レンズ部を一時的に支持している部分をレーザー等を用いて切断する方法や、(ii)多数のレンズ部が配列されたウエハ状の部材に対してダイシングが施されることで個片化された各レンズ部を、アクチュエータの機能を有するレイヤ（アクチュエータレイヤ）や平行ばねの機能を有するレイヤ（平行ばねレイヤ）等が積層されたものの内部に配置して、該平行ばねレイヤに接合する方法等が考えられる。 As a method for solving such a problem, (i) after completing each camera module by dicing a wafer-like laminated member, the portion that temporarily supports the lens portion is cut using a laser or the like. Method, and (ii) each lens unit separated by dicing a wafer-like member on which a large number of lens units are arranged is divided into a layer having an actuator function (actuator layer) or parallel A method in which a layer having a spring function (parallel spring layer) or the like is laminated and bonded to the parallel spring layer is conceivable.
しかしながら、上記(ｉ)(ii)の方法では、製造工程が複雑となり、製造コストの上昇を招く。 However, in the methods (i) and (ii) described above, the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost increases.
また、(iii)積層部材を構成する複数のウエハ状のシートに、多数のレンズレイヤが配列されたウエハ状のシートを、他のシートとは接合されない態様で含ませ、該積層部材のダイシングが施される際に、固定部に対してレンズ部が移動可能に支持されるカメラモジュールが製造される方法も考えられる。 In addition, (iii) a wafer-like sheet in which a large number of lens layers are arranged is included in a plurality of wafer-like sheets constituting the laminated member in a form that is not bonded to other sheets, and dicing of the laminated member is performed. A method is also conceivable in which a camera module is manufactured in which the lens unit is supported so as to be movable with respect to the fixed unit.
しかしながら、上記(iii)の方法では、例えば、強度が低い平行ばねレイヤのみでレンズレイヤが支持されるため、ダイシングの際における振動等といった外力によって、カメラモジュールが破壊される虞がある。また、移動部と固定部との間に空隙が生じ、該空隙を介して、ダイシングの際の冷却水や切削粉等がカメラモジュール内に侵入して、撮像センサに付着することで撮影画像に悪影響を及ぼす虞があるとともに、アクチュエータや平行ばね等によって構成される駆動部の動作を阻害する虞がある。 However, in the method (iii), for example, since the lens layer is supported only by the parallel spring layer having a low strength, the camera module may be destroyed by an external force such as vibration during dicing. In addition, a gap is generated between the moving part and the fixed part, and cooling water, cutting powder, or the like during dicing enters the camera module through the gap and adheres to the imaging sensor, so that a captured image is obtained. There is a risk of adverse effects, and there is a risk of impeding the operation of the drive unit constituted by an actuator, a parallel spring, or the like.
また、これらの問題は、積層部材に対してダイシングが施されることで、複数のカメラモジュールが製造される場合に限られず、カメラモジュールに対して外力が付与されるような場合一般に共通し、更に、種々の物体が移動される移動機構一般に共通する。 In addition, these problems are not limited to the case where a plurality of camera modules are manufactured by dicing the laminated member, and are generally common when external force is applied to the camera modules. Further, it is common to a moving mechanism in which various objects are moved.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、外力の付与に応じた破壊が生じ難く、異物の侵入等に起因する不具合の発生を抑制可能な移動機構の製造方法、移動機構、および撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a method for manufacturing a moving mechanism, a moving mechanism, which is less likely to break according to the application of an external force and can suppress the occurrence of defects due to the entry of foreign matter, and the like. An object is to provide an imaging device.
上記課題を解決するために、第１の態様に係る移動機構の製造方法は、基準部に対して設けられる変形可能な支持部によって支持される移動対象物が前記基準部に対して相対的に移動する移動機構の製造方法であって、前記基準部と前記移動対象物とが接着されている接着状態で且つ前記基準部から前記移動対象物にかけて前記支持部が架設される架設状態に設定する組立工程と、前記接着状態を解除することで、前記移動対象物が前記支持部によって支持される支持状態に設定する解除工程とを備える。 In order to solve the above-described problem, in the method for manufacturing the moving mechanism according to the first aspect, the moving object supported by the deformable support portion provided with respect to the reference portion is relatively to the reference portion. A method of manufacturing a moving mechanism that moves, wherein the reference portion and the moving object are bonded to each other and are set to an erected state in which the support portion is laid from the reference portion to the moving object. An assembly step, and a release step of releasing the adhesion state to set the moving object in a support state supported by the support portion.
第２の態様に係る移動機構の製造方法は、第１の態様に係る移動機構の製造方法であって、前記移動機構が、前記移動対象物に対して駆動力を付与するアクチュエータ部を含み、前記組立工程において、前記アクチュエータ部を、前記基準部に対して設ける。 The manufacturing method of the moving mechanism according to the second aspect is the manufacturing method of the moving mechanism according to the first aspect, wherein the moving mechanism includes an actuator unit that applies a driving force to the moving object, In the assembly step, the actuator portion is provided with respect to the reference portion.
第３の態様に係る移動機構の製造方法は、第２の態様に係る移動機構の製造方法であって、前記解除工程において、加熱に応じて前記接着状態が解除され、前記アクチュエータ部が、加熱に応じた変形によって前記駆動力を発生する。 The manufacturing method of the moving mechanism according to the third aspect is the manufacturing method of the moving mechanism according to the second aspect, wherein in the releasing step, the adhesion state is released in response to heating, and the actuator unit is heated. The driving force is generated by deformation according to the above.
第４の態様に係る移動機構の製造方法は、第２の態様に係る移動機構の製造方法であって、前記解除工程において、所定範囲の波長の光の照射に応じて前記接着状態が解除され、前記アクチュエータ部が、前記所定範囲の波長の光の照射に応じた変形によって前記駆動力を発生する。 A method for manufacturing a moving mechanism according to a fourth aspect is the method for manufacturing a moving mechanism according to the second aspect, wherein, in the releasing step, the adhesion state is released in response to irradiation with light having a wavelength in a predetermined range. The actuator unit generates the driving force by deformation according to irradiation with light having a wavelength in the predetermined range.
第５の態様に係る移動機構の製造方法は、第１から第４の何れか１つの態様に係る移動機構の製造方法であって、前記基準部が撮像素子を含み且つ前記移動対象物が被写体からの光を前記撮像素子に導く光学系を含むか、または前記基準部が前記光学系を含み且つ前記移動対象物が前記撮像素子を含む。 The manufacturing method of the moving mechanism according to the fifth aspect is the manufacturing method of the moving mechanism according to any one of the first to fourth aspects, wherein the reference unit includes an image sensor and the moving object is a subject. An optical system that guides light from the image sensor to the image sensor, or the reference unit includes the optical system and the moving object includes the image sensor.
第６の態様に係る移動機構の製造方法は、第１から第５の何れか１つの態様に係る移動機構の製造方法であって、前記組立工程において、前記基準部と前記移動対象物とがそれぞれ含まれ且つ該基準部と該移動対象物とがそれぞれ相互に接着されている複数のユニット部が、所定ルールで配列される積層部材を形成し、前記組立工程の後であり且つ前記解除工程の前において、前記積層部材を切断することで前記ユニット部毎に分離する分離工程を更に備える。 The manufacturing method of the moving mechanism which concerns on a 6th aspect is a manufacturing method of the moving mechanism which concerns on any one 1st-5th aspect, Comprising: In the said assembly process, the said reference | standard part and the said moving target object are A plurality of unit portions, each of which is included and the reference portion and the moving object are bonded to each other, form a laminated member arranged according to a predetermined rule, and are after the assembly step and the release step Before the process, it further includes a separation step of separating each of the unit parts by cutting the laminated member.
第７の態様に係る移動機構は、基準部と、前記基準部と接着されている移動対象物と、を備え、前記基準部と前記移動対象物とが接着されている接着状態が解除されることで、前記移動対象物が、前記基準部に対して設けられる変形可能な支持部によって支持される支持状態に設定される。 A moving mechanism according to a seventh aspect includes a reference portion and a moving object bonded to the reference portion, and the bonding state where the reference portion and the moving object are bonded is released. Thus, the moving object is set to a support state that is supported by a deformable support portion provided with respect to the reference portion.
第８の態様に係る撮像装置は、基準部と、前記基準部と接着されている移動対象物と、を備える。また、該撮像装置では、前記基準部と前記移動対象物とが接着されている接着状態が解除されることで、前記移動対象物が、前記基準部に対して設けられる変形可能な支持部によって支持される支持状態に設定される。更に、該撮像装置では、前記移動対象物が被写体からの光を撮像素子まで導く光学系を含み且つ前記基準部が前記撮像素子を含む第１構成、または前記移動対象物が前記撮像素子を含み且つ前記基準部が前記光学系を含む第２構成を有する。 An imaging device according to an eighth aspect includes a reference portion and a moving object bonded to the reference portion. Further, in the imaging apparatus, the moving object is moved by the deformable support portion provided with respect to the reference portion by releasing the bonding state where the reference portion and the moving object are bonded. The supported state is set. Further, in the imaging apparatus, the moving object includes an optical system that guides light from a subject to the imaging element, and the reference unit includes the imaging element, or the moving object includes the imaging element. In addition, the reference portion has a second configuration including the optical system.
第１から第６の何れの態様に係る移動機構の製造方法によっても、組立工程と解除工程との間の期間では、基準部と移動対象物とが接着されているため、外力の付与に応じた破壊が生じ難く、異物の侵入等に起因する不具合の発生が抑制される。 According to the manufacturing method of the moving mechanism according to any one of the first to sixth aspects, the reference part and the moving object are bonded in the period between the assembly process and the releasing process, so that according to the application of external force Therefore, the occurrence of defects due to the entry of foreign matter is suppressed.
第３の態様に係る移動機構の製造方法によれば、接着を解除する際の熱によってアクチュエータ部が移動対象物に対して駆動力を付与するため、基準部に対して移動対象物が接着されている接着状態が、より確実かつ短時間で解除される。 According to the method for manufacturing the moving mechanism according to the third aspect, the actuator unit applies a driving force to the moving object by the heat at the time of releasing the bonding, and thus the moving object is bonded to the reference unit. The adhered state is released more reliably and in a short time.
第４の態様に係る移動機構の製造方法によれば、接着を解除する際の光の照射によってアクチュエータ部が移動対象物に対して駆動力を付与するため、基準部に対して移動対象物が接着されている接着状態が、より確実かつ短時間で解除される。 According to the method for manufacturing the moving mechanism according to the fourth aspect, since the actuator unit applies a driving force to the moving object by irradiation of light when releasing the adhesion, the moving object is located with respect to the reference unit. The bonded state of being bonded is more reliably released in a short time.
第６の態様に係る移動機構の製造方法によれば、積層部材が切断されてユニット部毎に分離される際には基準部と移動対象物とが接着されているため、外力の付与に応じた破壊が生じ難く、異物の侵入等に起因する不具合の発生が抑制される。 According to the method for manufacturing the moving mechanism according to the sixth aspect, when the laminated member is cut and separated for each unit portion, the reference portion and the moving object are bonded, so that according to the application of external force Therefore, the occurrence of defects due to the entry of foreign matter is suppressed.
第７の態様に係る移動機構および第８の態様に係る撮像装置の何れによっても、基準部と移動対象物とが接着されているため、外力の付与に応じた破壊が生じ難く、異物の侵入等に起因する不具合の発生が抑制される。 In both the moving mechanism according to the seventh aspect and the imaging device according to the eighth aspect, since the reference portion and the moving object are bonded, it is difficult to cause breakage according to the application of external force, and intrusion of foreign matter. Occurrence of defects due to the above is suppressed.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
＜(1)撮像装置を搭載した電子機器の概略構成＞
図１は、一実施形態に係るカメラモジュール５００を搭載した電子機器の一例である携帯電話機１００の概略構成を示す模式図である。なお、図１およびその他の図では方位関係を明確化するために、ＸＹＺの相互に直交する３軸が適宜付されている。
<(1) Schematic configuration of an electronic device equipped with an imaging device>
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a
図１で示されるように、携帯電話機１００は、折り畳み式の携帯電話機として構成され、第１の筐体２００と、第２の筐体３００と、ヒンジ部４００とを有する。第１の筐体２００および第２の筐体３００は、それぞれ板状の略直方体の形状を有し、各種電子部材を格納する筐体としての役割を有する。
As shown in FIG. 1, the
具体的には、第１の筐体２００は、カメラモジュール５００および表示ディスプレイを有し、第２の筐体３００は、携帯電話機１００を電気的に制御する制御部とボタン等の操作部材とを有する。なお、ヒンジ部４００は、第１の筐体２００と第２の筐体３００とを回動可能に接続する。このため、携帯電話機１００は、折り畳み可能となっている。
Specifically, the
また、第１の筐体２００には、電流供給ドライバ６００、電気抵抗検出部７００、およびコントラスト検出部８００が搭載されている。電流供給ドライバ６００は、カメラモジュール５００を構成するアクチュエータレイヤ２０（図３）のヒータ部への電流の供給を制御する。電気抵抗検出部７００は、ヒータ部における電気抵抗を検出する。コントラスト検出部８００は、撮像素子レイヤＰＢ（図３）の撮像素子ＩＳ（図６）で得られる画像信号についてコントラストを検出する。
In addition, the
また、第２の筐体３００には、合焦制御部３１０が搭載されている。合焦制御部３１０は、電気抵抗検出部７００およびコントラスト検出部８００からの信号の入力に応じて、電流供給ドライバ６００を介した導電層への電流の供給量を制御することで、カメラモジュール５００の合焦状態を調整するオートフォーカス(ＡＦ)制御を行う。
In addition, a focusing
図２は、携帯電話機１００のうちの第１の筐体２００に着目した断面模式図である。図１および図２で示されるように、カメラモジュール５００は、ＸＹ断面のサイズが約５ｍｍ四方であり、厚さ（Ｚ方向の奥行き）が数ｍｍ程度である小型の撮像装置、所謂マイクロカメラユニット（ＭＣＵ）となっている。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view focusing on the
以下、カメラモジュール５００の構成、カメラモジュール５００の製造方法、およびカメラモジュール５００の動作について順次に説明する。
Hereinafter, the configuration of the
＜(2)カメラモジュールの構成＞
カメラモジュール５００は、例えば、微細な素子を集積させるために使用される所謂マイクロマシニング(micromachining)技法によって製作される。該技法には、例えば、半導体加工技術の一種としてのＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)等が含まれる。
<(2) Configuration of camera module>
The
＜(2-1)カメラモジュールの概略構成＞
図３は、カメラモジュール５００の構成を示す側面模式図である。
<(2-1) Schematic configuration of camera module>
FIG. 3 is a schematic side view showing the configuration of the
図３で示されるように、撮像素子レイヤＰＢ、カバーガラスレイヤ１０、アクチュエータレイヤ２０、スペーサレイヤ３０、第２平行ばねレイヤ４０、間隔板レイヤ５０、第１平行ばねレイヤ６０、仮固定レイヤ７０、およびレンズ群レイヤ８０からなる９層がこの順番で積層されて形成される。ここで、各層ＰＢ，１０〜８０は、±Ｚ方向の面において略同一の矩形状（ここでは、一辺が約５ｍｍの正方形）の外形を有する。
As shown in FIG. 3, the image sensor layer PB, the
カメラモジュール５００では、仮固定レイヤ７０と第１平行ばねレイヤ６０との間を除いて、相互に隣接して積層される各２つのレイヤの間が、樹脂によって接合される。なお、後述するが、仮固定レイヤ７０とレンズ群レイヤ８０との間については、カメラモジュール５００の製造工程の途中までは相互に接着される。
In the
また、カバーガラスレイヤ１０、アクチュエータレイヤ２０、スペーサレイヤ３０、第２平行ばねレイヤ４０、間隔板レイヤ５０、第１平行ばねレイヤ６０、仮固定レイヤ７０、およびレンズ群レイヤ８０からなる８層が、レンズ群レイヤ８０を移動させる移動機構ＷＢを構成する。
Further, the
そして、カメラモジュール５００では、アクチュエータレイヤ２０によって移動対象物としてのレンズ群レイヤ８０に対して駆動力が付与され、該レンズ群レイヤ８０が光軸ＰＬに沿った方向（ここでは、±Ｚ方向）に移動される。そして、この動作により、撮像素子レイヤＰＢの撮像素子ＩＳ（図６）とレンズ群レイヤ８０との距離が変更され、カメラモジュール５００におけるＡＦ制御が実現される。
In the
ここで、カメラモジュール５００の構成について具体的に説明する。
Here, the configuration of the
図４は、カメラモジュール５００の移動機構ＷＢの構成を示す分解斜視図であり、図５は、カメラモジュール５００を上面側（ここでは、＋Ｚ側）から見たカメラモジュールの構成を示す上面模式図である。また、図６は、カメラモジュール５００の切断面VI−VIにて矢印方向に見たカメラモジュール５００の断面図であり、図７は、カメラモジュール５００の切断面VII−VIIにて矢印方向に見たカメラモジュール５００の断面図である。
4 is an exploded perspective view showing the configuration of the moving mechanism WB of the
図４〜図７で示されるように、レンズ群レイヤ８０は、レンズ群８２と該レンズ群８２の裏面側（−Ｚ側）に設けられる連結板８１とを有する。連結板８１では、該連結板８１の対向する２つの角部の内縁近傍に−Ｚ方向に延設される突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂが設けられるとともに、該連結板８１の対向する他の２つの角部の内縁近傍に−Ｚ方向に延設される突起部８１Ｔｃ，８１Ｔｄが設けられる。２つの突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂは、他の２つの突起部８１Ｔｃ，８１ＴｄよりもＺ軸に沿った長距離に渡って延設される。
As shown in FIGS. 4 to 7, the
詳細には、図６で示されるように、２つの突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂは、スペーサレイヤ３０付近まで延設され、２つの突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂの先端部が、アクチュエータレイヤ２０の可動部２０ａ，２０ｂ（図２０）の先端部（自由端）近傍に対して微小な間隙を有して配置される。そして、２つの突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂのうち、先端部よりも若干＋Ｚ側の部分が、第２平行ばねレイヤ４０の弾性部４１（図１８）に対してそれぞれ接着剤ＢＤによって接着される。このため、レンズ群レイヤ８０が、連結板８１を介して、支持部としての弾性部４１によって支持される。
Specifically, as shown in FIG. 6, the two protrusions 81Ta and 81Tb extend to the vicinity of the
また、図７で示されるように、２つの突起部８１Ｔｃ，８１Ｔｄは、第１平行ばねレイヤ６０付近まで延設され、該２つの突起部８１Ｔｃ，８１Ｔｄの先端部およびその近傍の部分が、第１平行ばねレイヤ６０の弾性部６１（図１６）に対してそれぞれ接着剤ＢＤによって接着される。このため、レンズ群レイヤ８０が、連結板８１を介して、支持部としての弾性部６１によって支持される。
Further, as shown in FIG. 7, the two protrusions 81Tc and 81Td are extended to the vicinity of the first
このような移動機構ＷＢでは、可動部２０ａ，２０ｂが変形することで、該可動部２０ａ，２０ｂの先端部（自由端）付近が、２つの突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂの先端部と当接し、該２つの突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂを介して、レンズ群レイヤ８０に対して＋Ｚ方向に力が付与される。
In such a moving mechanism WB, the
そして、カバーガラスレイヤ１０、アクチュエータレイヤ２０の枠体２０ｆ（図２０）、スペーサレイヤ３０、第２平行ばねレイヤ４０の枠体４０ｆ（図１８）、間隔板レイヤ５０、第１平行ばねレイヤ６０の枠体６０ｆ（図１６）、および仮固定レイヤ７０が、第１の筐体２００に対して固定された基準の部分（以下「固定部」と称する）とされ、該固定部に対して、レンズ群レイヤ８０が、相対的に移動する。
The
つまり、移動機構ＷＢでは、第１および第２平行ばねレイヤ４０，６０にそれぞれ設けられる弾性部４１，６１によって支持されるレンズ群レイヤ８０が、固定部に対して相対的に移動する。なお、レンズ群レイヤ８０が固定部に対して相対的に移動する際には、弾性部４１，６１が略同一の変形を行うため、レンズ群レイヤ８０の光軸ＰＬが傾かない。
That is, in the moving mechanism WB, the
＜(2-2)各機能層の構成＞
＜(2-2-1)レンズ群レイヤ＞
レンズ群レイヤ８０は、複数の該レンズ群レイヤ８０が所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシート（レンズ群レイヤシート）Ｕ８０（図２３）の形態で製作される。また、該レンズ群レイヤ８０は、少なくとも２枚以上の光学レンズが重ね合わされて構成される。なお、レンズ群レイヤ８０を構成する光学レンズの数については、撮像素子ＩＳの有効画素数等に応じて適宜増減されるが、本実施形態に係るレンズ群レイヤ８０は、２つの光学レンズが重ね合わされた構成を有する。
<(2-2) Configuration of each functional layer>
<(2-2-1) Lens group layer>
The
図８は、レンズ群レイヤ８０に含まれるレンズ群８２の構成例を示す断面模式図である。図９は、レンズ群８２の構成例を示す上面模式図である。図１０は、レンズ群８２の構成例を示す裏面模式図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the
図８〜図１０で示されるように、レンズ群８２は、光学レンズＧ１を有する第１レンズ構成層ＬＹ１と、光学レンズＧ２を有する第２レンズ構成層ＬＹ２とが、スペーサ層ＲＢを介して積層されて構成される。
As shown in FIGS. 8 to 10, in the
第１レンズ構成層ＬＹ１は、複数の該第１レンズ構成層ＬＹ１が所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシート（第１レンズ構成層シート）の形態で製作される。 The first lens component layer LY1 is manufactured in the form of a wafer-like sheet (first lens component layer sheet) in which a plurality of the first lens component layers LY1 are arranged in a matrix according to a predetermined rule.
第２レンズ構成層ＬＹ２は、複数の該第２レンズ構成層ＬＹ２が所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシート（第２レンズ構成層シート）の形態で製作される。 The second lens component layer LY2 is manufactured in the form of a wafer-like sheet (second lens component layer sheet) in which a plurality of the second lens component layers LY2 are arranged in a matrix according to a predetermined rule.
スペーサ層ＲＢは、樹脂等によって形成され、外縁および内縁が矩形を有する環状の部材である。そして、該スペーサ層ＲＢは、複数のスペーサ層ＲＢが所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシート（スペーサ層シート）の形態で製作される。換言すれば、該スペーサ層シートでは、板状の樹脂において貫通する矩形の中空部が所定ルールに従ってマトリックス状に配列された形態を有する。 The spacer layer RB is an annular member that is formed of resin or the like and has a rectangular outer edge and inner edge. The spacer layer RB is manufactured in the form of a wafer-like sheet (spacer layer sheet) in which a plurality of spacer layers RB are arranged in a matrix according to a predetermined rule. In other words, the spacer layer sheet has a form in which rectangular hollow portions penetrating in the plate-like resin are arranged in a matrix according to a predetermined rule.
第１および第２レンズ構成層シートは、同様な方法によって製作される。このため、ここで、第１レンズ構成層ＬＹ１の製作方法を例にとって説明する。 The first and second lens component layer sheets are manufactured by a similar method. Therefore, here, a manufacturing method of the first lens constituent layer LY1 will be described as an example.
図１１は、第１レンズ構成層ＬＹ１すなわち第１レンズ構成層シートの製作方法を示す模式図であり、次の工程(ｉ)〜(iv)が順次に行われることで、第１レンズ構成層シートが製作される。 FIG. 11 is a schematic diagram showing a manufacturing method of the first lens component layer LY1, that is, the first lens component layer sheet, and the following steps (i) to (iv) are sequentially performed, whereby the first lens component layer LY1 is manufactured. A sheet is produced.
(ｉ)ウエハ形状の基板８２ＢＳが準備される。該基板８２ＢＳの素材としては、テンパックス（登録商標）等のガラス材料やＰＭＭＡ等の樹脂等が挙げられる。 (i) A wafer-shaped substrate 82BS is prepared. Examples of the material of the substrate 82BS include glass materials such as Tempax (registered trademark) and resins such as PMMA.
(ii)光学レンズＧ１の上半分（レンズ上部ＧＰ１）の形状に相当する凹み部が下面において所定ルールに従ってマトリックス状に配列された樹脂型８２ＣＡと、光学レンズＧ１の下半分（レンズ下部ＧＰ２）の形状に相当する凹み部が上面において所定ルールに従ってマトリックス状に配列された樹脂型８２ＣＢとが準備される。なお、樹脂型８２ＣＡ，８２ＣＢは、透明な樹脂等によって形成されるが、ガラス製のガラス型であっても良い。 (ii) a resin mold 82CA in which dents corresponding to the shape of the upper half (lens upper part GP1) of the optical lens G1 are arranged in a matrix on the lower surface according to a predetermined rule, and the lower half of the optical lens G1 (lens lower part GP2). A resin mold 82CB is prepared in which dents corresponding to the shape are arranged in a matrix on the upper surface in accordance with a predetermined rule. The resin molds 82CA and 82CB are formed of a transparent resin or the like, but may be glass glass molds.
(iii)基板８２ＢＳの上面および下面のそれぞれに透明度の高いアクリル系またはエポキシ系の紫外線(ＵＶ)硬化樹脂が塗布され、上方から樹脂型８２ＣＡが所定の圧力で押し当てられるとともに、下方から樹脂型８２ＣＢが所定の圧力で押し当てられる。具体的には、図１１で示されるように、基板８２ＢＳが、上下から樹脂型８２ＣＡ，８２ＣＢによって挟まれた状態となる。このとき、レンズ上部ＧＰ１およびレンズ下部ＧＰ２の形状がそれぞれ形成される。 (iii) A highly transparent acrylic or epoxy ultraviolet (UV) curable resin is applied to each of the upper surface and the lower surface of the substrate 82BS, the resin mold 82CA is pressed from above with a predetermined pressure, and the resin mold from below. 82CB is pressed at a predetermined pressure. Specifically, as shown in FIG. 11, the substrate 82BS is sandwiched between the resin molds 82CA and 82CB from above and below. At this time, the shapes of the lens upper part GP1 and the lens lower part GP2 are respectively formed.
(iv)紫外線が照射されることで、ＵＶ硬化樹脂が硬化し、レンズ上部ＧＰ１およびレンズ下部ＧＰ２がそれぞれ形成され、第１レンズ構成層シートが形成される。 (iv) By irradiating with ultraviolet rays, the UV curable resin is cured, the lens upper part GP1 and the lens lower part GP2 are formed, and the first lens component layer sheet is formed.
また、スペーサ層シートは、樹脂を用いた成型、または板状の樹脂の打ち抜き等によって形成される。 The spacer layer sheet is formed by molding using a resin, punching a plate-shaped resin, or the like.
図１２は、連結板８１の構成例を示す上面模式図である。また、図１３は、連結板８１の切断面XIII−XIIIにて矢印方向に見た連結板８１の断面図であり、図１４は、連結板８１の切断面XIV−XIVにて矢印方向に見た連結板８１の断面図である。
FIG. 12 is a schematic top view illustrating a configuration example of the connecting
連結板８１は、枠体８１ｆと、突設部８１ａ〜８１ｄと、突起部８１Ｔａ〜８１Ｔｄとを有する。
The connecting
枠体８１ｆは、中空部８１ｈを形成する矩形環状の板状の部分である。また、突設部８１ａ〜８１ｄは、枠体８１ｆの４隅において中空部８１ｈ側に向けて同様に突設される板状の部分である。更に、突起部８１Ｔａ〜８１Ｔｄは、各突設部８１ａ〜８１ｄの先端にそれぞれ設けられる。
The
具体的には、連結板８１の一方の対角線上に位置する対向する２隅付近には、一対の同様な形状を有する突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂが設けられる。また、連結板８１の他方の対角線上に位置する対向する２隅付近には、一対の同様な形状を有する突起部８１Ｔｃ，８１Ｔｄが設けられる。
Specifically, a pair of protrusions 81Ta and 81Tb having the same shape are provided in the vicinity of two opposing corners located on one diagonal line of the connecting
また、突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂは、突起部８１Ｔｃ，８１Ｔｄよりも、Ｚ方向に沿った長距離に渡って延設される。そして、図６で示されたように、２つの突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂが、第２平行ばねレイヤ４０の弾性部４１に対して接合されるとともに、図７で示されたように、２つの突起部８１Ｔｃ，８１Ｔｄが、第１平行ばねレイヤ６０の弾性部６１に対して接合される。
Further, the protrusions 81Ta and 81Tb extend over a longer distance along the Z direction than the protrusions 81Tc and 81Td. Then, as shown in FIG. 6, the two protrusions 81Ta and 81Tb are joined to the
また、２つの突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂの先端部は、第２平行ばね４０の弾性部４１の空隙部を突き抜けて突出しており、アクチュエータレイヤ２０を構成する可動部２０ａ，２０ｂの先端部（自由端）近傍まで延設される。
Further, the tip portions of the two projecting portions 81Ta and 81Tb protrude through the gap portion of the
上記構成を有する連結板８１は、複数の連結板８１が所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシート（連結板シート）の形態で製作される。該連結板シートは、例えば、ステンレス製の金属板に対してプレス加工が施されることで製作される。なお、各突起部８１Ｔａ〜８１Ｔｄは、例えば、曲げ加工によって形成される。
The connecting
なお、第１および第２レンズ構成層シート、スペーサ層シート、ならびに連結板シートには、２箇所以上の所定の位置にアライメントのためのマーク（アライメントマーク）が付される。 The first and second lens component layer sheets, the spacer layer sheet, and the connecting plate sheet are provided with alignment marks (alignment marks) at two or more predetermined positions.
そして、スペーサ層シートが第１レンズ構成層シートと第２レンズ構成層シートとによって挟まれるように積層されるとともに、連結板シートが更に積層される。これにより、レンズ群レイヤシートＵ８０（図２３）が形成される。 The spacer layer sheet is laminated so as to be sandwiched between the first lens constituent layer sheet and the second lens constituent layer sheet, and the connecting plate sheet is further laminated. Thereby, the lens group layer sheet U80 (FIG. 23) is formed.
具体的には、第１レンズ構成層シート、スペーサ層シート、第２レンズ構成層シート、および連結板シートについて、マスクアライナー等が用いられて、それぞれのアライメントマークが基準とされ、この順番で位置合わせが行われるとともに相互に接合される。 Specifically, for the first lens component layer sheet, the spacer layer sheet, the second lens component layer sheet, and the connecting plate sheet, a mask aligner or the like is used, and each alignment mark is used as a reference. They are aligned and joined together.
各シートに係る接合方法としては、スペーサ層ＲＢの上面および下面、ならびに連結板８１の上面にＵＶ硬化樹脂からなる硬化層（ＵＶ硬化層）が設けられ、紫外線の露光によって接合される方法等が採用される。
As a bonding method according to each sheet, there is a method in which a cured layer (UV cured layer) made of a UV curable resin is provided on the upper and lower surfaces of the spacer layer RB and the upper surface of the connecting
なお、接合される各表面に不活性ガスのプラズマが照射され、該各表面が活性化された状態で張り合わされて接合される方法（表面活性化接合法）等が採用されても良い。 Alternatively, a method (surface activated bonding method) or the like in which each surface to be bonded is irradiated with plasma of an inert gas and the surfaces are bonded together in an activated state (surface activated bonding method) may be employed.
このような接合により、第１レンズ構成層シート、スペーサ層シート、第２レンズ構成層シート、および連結板シートがこの順番で積層されたシート（レンズ群レイヤシート）Ｕ８０が形成される。 By such joining, a sheet (lens group layer sheet) U80 in which the first lens constituent layer sheet, the spacer layer sheet, the second lens constituent layer sheet, and the connecting plate sheet are laminated in this order is formed.
なお、カメラモジュール５００に絞りを形成する場合は、シャドウマスクを用いて、光学レンズＧ２を含む第２レンズ構成層ＬＹ２に対して遮光材料の薄膜が形成される方法が考えられる。また、別途黒色に色付けされた樹脂製の絞りレイヤ等が、レンズ群レイヤ８０に追加されても良い。
When forming a diaphragm in the
＜(2-2-2)仮固定レイヤ＞
図１５は、仮固定レイヤ７０の構成例を示す上面模式図である。
<(2-2-2) Temporary fixed layer>
FIG. 15 is a schematic top view illustrating a configuration example of the temporarily fixed
仮固定レイヤ７０は、外縁および内縁が矩形を有する環状の部材であり、上面側（＋Ｚ側）の接着力が加熱に応じて減じられるとともに、下面側（−Ｚ側）の接着力が加熱に拘わらず殆ど減じられないテープを用いて構成される。なお、加熱に応じて接着力が減じるテープとしては、例えば、日東電工社製のリバアルファ（登録商標）等が挙げられる。
The
なお、仮固定レイヤ７０の裏面（−Ｚ側の面）は、第１平行ばねレイヤ６０の枠体６０ｆ（図１６）に接着される。また、仮固定レイヤ７０の表面（＋Ｚ側の面）とレンズ群レイヤ８０の裏面（−Ｚ側の面）との間の接着は、既に解除された状態となっている。
Note that the back surface (the surface on the −Z side) of the temporarily fixed
また、仮固定レイヤ７０は、複数の仮固定レイヤ７０が所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシート（仮固定レイヤシート）Ｕ７０（図２３）の形態で製作される。換言すれば、該仮固定レイヤシートＵ７０は、貫通する矩形の中空部７０ｈが所定ルールに従ってマトリックス状に配列された形態を有する。
The temporarily fixed
なお、該仮固定レイヤシートＵ７０は、所定のテープに対して金型を用いたプレス加工が施されることで製作可能である。 The temporarily fixed layer sheet U70 can be manufactured by pressing a predetermined tape using a mold.
＜(2-2-3)第１平行ばねレイヤ＞
図１６は、第１平行ばねレイヤ６０の構成を示す上面模式図である。
<(2-2-3) First parallel spring layer>
FIG. 16 is a schematic top view showing the configuration of the first
図１６で示されるように、第１平行ばねレイヤ６０は、枠体６０ｆと、弾性部６１とを有する弾性部材であり、ばね機構を形成する層（弾性層）である。第１平行ばねレイヤ６０の素材としては、例えば、ステンレス等の金属材料またはりん青銅等が採用される。
As shown in FIG. 16, the first
枠体６０ｆは、第１平行ばねレイヤ６０の外周部を構成する矩形環状であり且つ表裏面が略平行な板状の部分である。なお、枠体６０ｆの表面（＋Ｚ側の面）が、仮固定レイヤ７０の裏面（−Ｚ側の面）に接合されるとともに、枠体６０ｆの裏面（−Ｚ側の面）が、間隔板レイヤ５０の枠体５０ｆ（図１７）の上面（＋Ｚ側の面）に接合される。
The
弾性部６１は、枠体６０ｆに対する接続部６０Ｃｃ，６０Ｃｄと、突起部８１Ｔｃ，８１Ｔｄに対する接着部６０Ｓｃ，６０Ｓｄとを有し、接続部６０Ｃｃ，６０Ｃｄと接着部６０Ｓｃ，６０Ｓｄとが板状部材６１ｃ，６１ｄで繋がれる。また、接着部６０Ｓｃ，６０Ｓｄは、それぞれＵ字状の内縁を有し、該内縁によって囲まれる空間領域６０Ｔｃ，６０Ｔｄをそれぞれ形成する。
The
そして、接着部６０Ｓｃの空間領域６０Ｔｃに突起部８１Ｔｃの先端部近傍が配置されるとともに、該突起部８１Ｔｃの先端部近傍と接着部６０Ｓｃとが接着剤を用いて接着される。また、接着部６０Ｓｄの空間領域６０Ｔｄに突起部８１Ｔｄの先端部近傍が配置されるとともに、該突起部８１Ｔｄの先端部近傍と接着部６０Ｓｄとが接着剤を用いて接着される。 Then, the vicinity of the tip of the protrusion 81Tc is disposed in the space region 60Tc of the adhesive part 60Sc, and the vicinity of the tip of the protrusion 81Tc and the adhesive part 60Sc are bonded using an adhesive. Further, the vicinity of the tip of the protrusion 81Td is disposed in the space region 60Td of the adhesive portion 60Sd, and the vicinity of the tip of the protrusion 81Td and the adhesive portion 60Sd are bonded together using an adhesive.
接続部６０Ｃｃ，６０Ｃｄは、枠体６０ｆの一方の対角線上の対向する２隅の内側に設けられる。一方、該枠体６０ｆの他方の対角線上の対向する２隅の内側には、該枠体６０ｆと弾性部６１との間に中空部６０ｈａ，６０ｈｂがそれぞれ形成される。また、弾性部６１の内側には、被写体からの光が通る部分（光路）を構成する中空部６０ｈが形成される。
The connecting portions 60Cc and 60Cd are provided inside two opposing corners on one diagonal line of the
ここでは、図４で示されるように、突起部８１Ｔａが、中空部６０ｈａを通ることで、第１平行ばねレイヤ６０と接触することなく、アクチュエータレイヤ２０の可動部２０ａの近傍まで延設される。また、突起部８１Ｔｂが、中空部６０ｈｂを通ることで、第１平行ばねレイヤ６０と接触することなく、アクチュエータレイヤ２０の可動部２０ｂの近傍まで延設される。
Here, as shown in FIG. 4, the projecting portion 81Ta passes through the hollow portion 60ha and extends to the vicinity of the
上記構成を有する第１平行ばねレイヤ６０では、レンズ群レイヤ８０が枠体６０ｆに対して＋Ｚ方向に移動されるにつれて、接続部６０Ｃｃ，６０Ｃｄと接着部６０Ｓｃ，６０ＳｄとのＺ方向の位置がずれ、板状部材６１ｃ，６１ｄが曲げ変形（たわみ変形）を生じて湾曲する。つまり、第１平行ばねレイヤ６０は、板状部材６１ｃ，６１ｄの弾性変形によって、レンズ群レイヤ８０の光軸方向（±Ｚ方向）に弾性変形可能であり、ばね機構として機能する。
In the first
このような第１平行ばねレイヤ６０は、複数の第１平行ばねレイヤ６０が所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシート（第１平行ばねレイヤシート）Ｕ６０（図２３）の形態で製作される。
The first
なお、該第１平行ばねレイヤシートＵ６０は、例えば、ステンレスまたはりん青銅等の金属板上に、フォトリソグラフィ技術で第１平行ばねレイヤ６０の形状がパターンニングされ、塩化鉄系のエッチング液に浸すウエットエッチングが施されることで形成される。
The first parallel spring layer sheet U60 is soaked in an iron chloride-based etching solution by patterning the shape of the first
＜(2-2-4)間隔板レイヤ＞
図１７は、間隔板レイヤ５０の構成を示す上面模式図である。
<(2-2-4) Spacing plate layer>
FIG. 17 is a schematic top view showing the configuration of the
間隔板レイヤ５０は、表裏面が略平行な板状の枠体５０ｆによって構成され、枠体５０ｆは、内側に中空部５０ｈを形成する。
The
枠体５０ｆは、一方の対角線上に位置する対向する２隅の部分において枠の幅が内側に広がっているとともに、該２隅の内側の部分にＺ軸に沿った溝部５０ｋａ，５０ｋｂを有する。そして、枠体５０ｆの表面（＋Ｚ側の面）が、第１平行ばねレイヤ６０の裏面（−Ｚ側の面）に接合されるとともに、枠体５０ｆの裏面（−Ｚ側の面）が、第２平行ばねレイヤ４０の枠体４０ｆ（図１８）の表面（＋Ｚ側の面）に接合される。
The
また、図４で示されるように、突起部８１Ｔａが、溝部５０ｋａが形成する空間を通ることで、間隔板レイヤ５０と接触することなく、アクチュエータレイヤ２０の可動部２０ａの近傍まで延設される。また、突起部８１Ｔｂが、溝部５０ｋｂが形成する空間を通ることで、間隔板レイヤ５０と接触することなく、アクチュエータレイヤ２０の可動部２０ｂの近傍まで延設される。
Further, as shown in FIG. 4, the protruding portion 81Ta extends to the vicinity of the
なお、携帯電話機１００が地面に落下される際等、カメラモジュール５００に対して強い衝撃が与えられる場合には、固定部に対して固定されていないレンズ群レイヤ８０に対してある程度大きな慣性力が働く。しかしながら、本実施形態では、突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂが、溝部５０ｋａ，５０ｋｂの内壁に引っ掛かることで、第１および第２平行ばねレイヤ４０，６０が、塑性変形してしまうような不具合の発生が防止される。
When a strong impact is applied to the
また、間隔板レイヤ５０は、複数の間隔板レイヤ５０が所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシート（間隔板レイヤシート）Ｕ５０（図２３）の形態で製作される。換言すれば、該間隔板レイヤシートＵ５０は、貫通する中空部５０ｈが所定ルールに従ってマトリックス状に配列された形態を有する。
The
上記構成を有する間隔板レイヤシートＵ５０は、例えば、樹脂材料やガラス等によって構成される。ここで、樹脂材料によって間隔板レイヤシートＵ５０が構成される場合には、例えば、金属金型が用いられたプレスや射出成型等によって間隔板レイヤシートＵ５０が形成される。 The spacing plate layer sheet U50 having the above configuration is made of, for example, a resin material or glass. Here, when the spacing plate layer sheet U50 is formed of a resin material, the spacing plate layer sheet U50 is formed by, for example, pressing using a metal mold, injection molding, or the like.
なお、カーボンブラックが混練された樹脂材料が用いられて、間隔板レイヤシートＵ５０が作製されることで、不要な光が遮られるとともに、電磁波の遮断も可能となる。 In addition, by using a resin material in which carbon black is kneaded to produce the spacing plate layer sheet U50, unnecessary light is blocked and electromagnetic waves can be blocked.
＜(2-2-5)第２平行ばねレイヤ＞
図１８は、第２平行ばねレイヤ４０の構成を示す上面模式図である。
<(2-2-5) Second parallel spring layer>
FIG. 18 is a schematic top view showing the configuration of the second
図１８で示されるように、第２平行ばねレイヤ４０は、第１平行ばねレイヤ６０（図１６）と比較して、Ｚ軸に平行なレンズ群レイヤ８０の光軸ＰＬを中心として、９０度回転された構成を有する。
As shown in FIG. 18, the second
具体的には、第２平行ばねレイヤ４０は、枠体４０ｆと、弾性部４１とを有する弾性部材であり、ばね機構を形成する層（弾性層）となっている。
Specifically, the second
枠体４０ｆは、第２平行ばねレイヤ４０の外周部を構成する矩形環状であり且つ表裏面が略平行な板状の部分である。なお、枠体４０ｆの表面（＋Ｚ側の面）が、間隔板レイヤ５０の裏面（−Ｚ側の面）に接合されるとともに、枠体４０ｆの裏面（−Ｚ側の面）が、スペーサレイヤ３０の枠体３０ｆ（図１９）の表面（＋Ｚ側の面）に接合される。
The
弾性部４１は、枠体４０ｆに対する接続部４０Ｃａ，４０Ｃｂと、突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂに対する接着部４０Ｓａ，４０Ｓｂとを有し、接続部４０Ｃａ，４０Ｃｂと接着部４０Ｓａ，４０Ｓｂとが板状部材４１ａ，４１ｂで繋がれる。また、接着部４０Ｓａ，４０Ｓｂは、それぞれＵ字状の内縁を有し、該内縁によって囲まれる空間領域４０Ｔａ，４０Ｔｂをそれぞれ形成する。
The
そして、接着部４０Ｓａの空間領域４０Ｔａに突起部８１Ｔａが配置されるとともに、該突起部８１Ｔａと接着部４０Ｓａとが接着剤を用いて接着される。また、接着部４０Ｓｂの空間領域４０Ｔｂに突起部８１Ｔｂが配置されるとともに、該突起部８１Ｔｂと接着部４０Ｓｂとが接着剤を用いて接着される。 Then, the protrusion 81Ta is disposed in the space area 40Ta of the adhesive portion 40Sa, and the protrusion 81Ta and the adhesive portion 40Sa are bonded together using an adhesive. In addition, the protrusion 81Tb is disposed in the space area 40Tb of the bonding portion 40Sb, and the protrusion 81Tb and the bonding portion 40Sb are bonded using an adhesive.
接続部４０Ｃａ，４０Ｃｂは、枠体４０ｆの一方の対角線上の対向する２隅の内側に設けられる。一方、該枠体４０ｆの他方の対角線上の対向する２隅の内側には、該枠体４０ｆと弾性部４１との間に中空部４０ｈｃ，４０ｈｄがそれぞれ形成される。また、弾性部４１の内側には、被写体からの光が通る部分（光路）を構成する中空部４０ｈが形成される。
The connecting portions 40Ca and 40Cb are provided inside two opposite corners on one diagonal line of the
ここでは、図４で示されるように、突起部８１Ｔａが、接着部４０Ｓａの空間領域４０Ｔａを通り、該突起部８１Ｔａの先端部が、アクチュエータレイヤ２０の可動部２０ａの近傍まで延設される。また、突起部８１Ｔｂが、接着部４０Ｓｂの空間領域４０Ｔｂを通り、該突起部８１Ｔｂの先端部が、アクチュエータレイヤ２０の可動部２０ｂの近傍まで延設される。
Here, as shown in FIG. 4, the protruding portion 81Ta passes through the space region 40Ta of the adhesive portion 40Sa, and the tip end portion of the protruding portion 81Ta extends to the vicinity of the
上記構成を有する第２平行ばねレイヤ４０では、レンズ群レイヤ８０が枠体４０ｆに対して＋Ｚ方向に移動されるにつれて、接続部４０Ｃａ，４０Ｃｂと接着部４０Ｓａ，４０ＳｂとのＺ方向の位置がずれ、板状部材４１ａ，４１ｂが曲げ変形（たわみ変形）を生じて湾曲する。つまり、第２平行ばねレイヤ４０は、板状部材４１ａ，４１ｂの弾性変形によって、レンズ群レイヤ８０の光軸方向（±Ｚ方向）に弾性変形可能であり、ばね機構として機能する。
In the second
このような第２平行ばねレイヤ４０は、第１平行ばねレイヤ６０と同様に、複数の第２平行ばねレイヤ４０が所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシート（第２平行ばねレイヤシート）Ｕ４０（図２３）の形態で製作される。
Similar to the first
なお、該第２平行ばねレイヤシートＵ４０は、第１平行ばねレイヤシートＵ６０と同様な方法で製作される。 In addition, this 2nd parallel spring layer sheet | seat U40 is manufactured by the method similar to the 1st parallel spring layer sheet | seat U60.
＜(2-2-6)スペーサレイヤ＞
図１９は、スペーサレイヤ３０の構成を示す上面模式図である。
<(2-2-6) Spacer layer>
FIG. 19 is a schematic top view illustrating the configuration of the
スペーサレイヤ３０は、表裏面が略平行な板状の枠体３０ｆによって構成される。
The
枠体３０ｆは、外縁および内縁が矩形を有する環状で且つ板状の部材であり、内側に中空部３０ｈを形成する。なお、枠体３０ｆの表面（＋Ｚ側の面）が、第２平行ばねレイヤ４０の枠体４０ｆの裏面（−Ｚ側の面）に接合されるとともに、枠体３０ｆの裏面（−Ｚ側の面）が、アクチュエータレイヤ２０の枠体２０ｆ（図２０）の表面（＋Ｚ側の面）に接合される。
The
そして、スペーサレイヤ３０は、環境温度の変化等といった環境条件に応じてアクチュエータレイヤ２０の可動部２０ａ，２０ｂの形状が変化する際に、レンズ群レイヤ８０が不要に移動される現象を抑える目的で設けられる。
The
具体的には、スペーサレイヤ３０の存在により、室温（例えば、２０℃）において、突起部８１Ｔａの先端部と可動部２０ａとが若干離隔されるとともに、突起部８１Ｔｂの先端部と可動部２０ｂとが若干離隔される。そして、ある程度の環境温度の上昇時には、可動部２０ａ，２０ｂは、若干変形するものの、突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂに当接しない。
Specifically, due to the presence of the
また、スペーサレイヤ３０は、複数のスペーサレイヤ３０が所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシート（スペーサレイヤシート）Ｕ３０（図２３）の形態で製作される。換言すれば、該スペーサレイヤシートＵ３０は、貫通する矩形の中空部３０ｈが所定ルールに従ってマトリックス状に配列された形態を有する。
The
なお、該スペーサレイヤシートＵ３０は、例えば、ステンレス製の板に対して金型を用いたプレス加工等が施されることで製作される。 The spacer layer sheet U30 is manufactured, for example, by subjecting a stainless steel plate to press working using a mold.
＜(2-2-7)アクチュエータレイヤ＞
図２０は、アクチュエータレイヤ２０の構成を示す上面模式図である。
<(2-2-7) Actuator layer>
FIG. 20 is a schematic top view showing the configuration of the
アクチュエータレイヤ２０は、所謂ユニモルフ型のアクチュエータとしての機能を有する。該アクチュエータレイヤ２０では、熱膨張率の異なる２種以上の金属薄板が貼り合わされた所謂バイメタルが採用されることで、アクチュエータの機能が付与される。
The
具体的には、図２０で示されるように、アクチュエータレイヤ２０は、枠体２０ｆと、可動部２０ａ，２０ｂとを有する。
Specifically, as shown in FIG. 20, the
枠体２０ｆは、中空部２０ｈを形成する矩形環状の板状の部分である。
The
可動部２０ａは、枠体２０ｆの４辺をそれぞれ構成する４枚の板状部のうち、＋Ｙ側に位置する板状部材の＋Ｘ側の端部から若干内側に入った部分に、一端部（固定端）が固定される板状の部分である。そして、可動部２０ａは、固定端から−Ｙ方向に直線的に延設される。
The
可動部２０ｂは、可動部２０ａと同様に、枠体２０ｆの４辺をそれぞれ構成する４枚の板状部のうち、−Ｙ側に位置する板状部材の−Ｘ側の端部から若干内側に入った部分に、一端部（固定端）が固定される板状の部分である。そして、可動部２０ｂは、固定端から＋Ｙ方向に直線的に延設される。
Like the
また、可動部２０ａ，２０ｂは、バイメタルの構成をそれぞれ有するとともに、金属の配線パターンによって形成されたヒータ部をそれぞれ有する。該ヒータ部は、例えば、枠体２０ｆに設けられる電極部と、カメラモジュール５００の側面に形成される薄膜状の配線とを順次に介して、撮像素子レイヤＰＢに対して電気的に接続され、更に、電流供給ドライバ６００（図１）に対して電気的に接続される。
The
このような構成を有するアクチュエータレイヤ２０では、可動部２０ａ，２０ｂに設けられるヒータ部に対する電流の付与により、該ヒータ部がジュール熱に基づいて発熱する。このとき、可動部２０ａ，２０ｂは、加熱され、該加熱に応じて変形する。
In the
詳細には、可動部２０ａ，２０ｂが加熱されれば加熱されるほど、可動部２０ａ，２０ｂの自由端２０Ｔａ，２０Ｔｂがそれぞれ上方（＋Ｚ方向）に変位するように、可動部２０ａ，２０ｂがそれぞれ湾曲する。
Specifically, as the
このような挙動により、アクチュエータレイヤ２０では、可動部２０ａ，２０ｂにおいて、加熱に応じた変形によって駆動力が発生する。
Due to such behavior, in the
また、アクチュエータレイヤ２０は、複数のアクチュエータレイヤ２０が所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシート（アクチュエータレイヤシート）Ｕ２０（図２３）の形態で製作される。
The
なお、該アクチュエータレイヤシートＵ２０は、例えば、フォトリソグラフィ技術が採用され、基板上に対するレジスト膜のパターンニングと、蒸着またはスパッタリングと、エッチングとが適宜行われることで製作される。 The actuator layer sheet U20 is manufactured, for example, by employing a photolithography technique and appropriately performing resist film patterning on the substrate, vapor deposition or sputtering, and etching.
＜(2-2-8)カバーガラスレイヤ＞
図２１は、カバーガラスレイヤ１０の構成を示す上面模式図である。
<(2-2-8) Cover glass layer>
FIG. 21 is a schematic top view showing the configuration of the
図２１で示されるように、カバーガラスレイヤ１０は、外縁が矩形であり且つ透明のガラス板によって構成される。なお、カバーガラスレイヤ１０の外縁近傍の外周部の上面が、アクチュエータレイヤ２０の枠体２０ｆの裏面に対して接合される。
As shown in FIG. 21, the
また、カバーガラスレイヤ１０は、複数のカバーガラスレイヤ１０に相当する部分が所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシート（カバーガラスレイヤシート）Ｕ１０（図２３）の形態で製作される。但し、該カバーガラスレイヤシートＵ１０については、単なるガラス板であれば良い。
The
＜(3)カメラモジュールの製造＞
図２２は、カメラモジュール５００の製造工程の流れを示すフローチャートである。
<(3) Camera module manufacturing>
FIG. 22 is a flowchart showing the flow of the manufacturing process of the
図２２で示されるように、(工程Ａ)複数のシートの準備（ステップＳ１）、(工程Ｂ)複数のシートの接合（ステップＳ２）、(工程Ｃ)ダイシング（ステップＳ３）、および(工程Ｄ)接着状態の解除（ステップＳ４）が順次に行われることで、カメラモジュール５００が製造される。以下、各工程について説明する。
As shown in FIG. 22, (Process A) Preparation of a plurality of sheets (Step S1), (Process B) Joining of a plurality of sheets (Step S2), (Process C) Dicing (Step S3), and (Process D) ) The
＜(3-1)複数のシートの準備（工程Ａ）＞
図２３で示されるように、９枚のシートＵＰＢ，Ｕ１０〜Ｕ８０が準備される。ここでは、各シートが、円盤状である例を示して説明する。
<(3-1) Preparation of a plurality of sheets (Process A)>
As shown in FIG. 23, nine sheets UPB, U10 to U80 are prepared. Here, an example in which each sheet has a disk shape will be described.
８枚のシートＵ１０〜Ｕ８０の製作方法については、上記各機能層の構成に係る説明中で述べた通りである。なお、撮像素子レイヤシートＵＰＢについては、複数の撮像素子レイヤＰＢに相当する部分が所定ルールに従ってマトリックス状に配列されたウエハ状のシートの形態で製作される。該撮像素子レイヤシートＵＰＢは、例えば、フォトリソグラフィ技術等を用いて形成される。 The manufacturing method of the eight sheets U10 to U80 is as described in the description relating to the configuration of each functional layer. The image sensor layer sheet UPB is manufactured in the form of a wafer-like sheet in which portions corresponding to a plurality of image sensor layer PB are arranged in a matrix according to a predetermined rule. The imaging element layer sheet UPB is formed using, for example, a photolithography technique.
また、工程Ａで準備される９枚のシートＵＰＢ，Ｕ１０〜Ｕ８０には、シートの接合工程における位置合わせのためのマーク（アライメントマーク）が、略同一の位置に付される。アライメントマークとしては、例えば、十字等のマーク等が挙げられ、各シートＵＰＢ，Ｕ１０〜Ｕ８０の上面の外周部近傍であって比較的離隔した２箇所以上の位置に設けられることが好ましい。 Further, the nine sheets UPB and U10 to U80 prepared in the process A are provided with marks (alignment marks) for alignment in the sheet joining process at substantially the same positions. Examples of the alignment mark include a cross mark and the like, and are preferably provided at two or more positions in the vicinity of the outer peripheral portion of the upper surface of each of the sheets UPB and U10 to U80.
＜(3-2)複数のシートの接合（工程Ｂ）＞
図２３で示されるように、工程Ａで準備された９枚のシートＵＰＢ，Ｕ１０〜Ｕ８０が、順次に積層されて接合される。
<(3-2) Joining of multiple sheets (Process B)>
As shown in FIG. 23, the nine sheets UPB and U10 to U80 prepared in step A are sequentially stacked and joined.
図２４〜図３３は、複数のシートＵＰＢ，Ｕ１０〜Ｕ８０の接合工程を１つのカメラモジュール５００に相当する部分に着目して模式的に示す図である。なお、図２４〜図３３では、図６に対応するカメラモジュール５００の断面に相当する各工程における構成が示されている。また、図２４〜図３３では、実際の工程に即して、図６と比較して、各レイヤの上下が反転されて示されている。
24 to 33 are diagrams schematically showing a joining process of a plurality of sheets UPB and U10 to U80, focusing on a portion corresponding to one
本工程Ｂでは、下記工程(Ｉ)〜(XI)が順次に行われることで、複数のシートＵＰＢ，Ｕ１０〜Ｕ８０の接合が行われる。以下、図２４〜図３３を参照しつつ、下記工程(Ｉ)〜(XI)について説明する。 In this process B, the following processes (I) to (XI) are sequentially performed, so that the plurality of sheets UPB and U10 to U80 are joined. Hereinafter, the following steps (I) to (XI) will be described with reference to FIGS.
(Ｉ)図２４で示されるように、組立用の治具ＪＧが準備される。該治具ＪＧは、各カメラモジュール５００に相当する部分が形成される位置に、それぞれレンズ群レイヤ８０に相当する部分が載置される環状で且つ上面が平坦な突起部がそれぞれ設けられる。
(I) As shown in FIG. 24, an assembly jig JG is prepared. The jig JG is provided with an annular projection having a flat upper surface on which a portion corresponding to the
(II)図２５で示されるように、治具ＪＧ上に、レンズ群レイヤ８０に相当する部分が配列されたレンズ群レイヤシートＵ８０が、位置決めされて載置される。ここでは、レンズ群レイヤ８０の外形に基づいて位置決めがなされても良いし、レンズ群レイヤシートＵ８０のアライメントマークが用いられて位置決めされても良いし、レンズ群レイヤシートＵ８０の外形の特徴に応じて位置決めされても良い。
(II) As shown in FIG. 25, the lens group layer sheet U80 in which portions corresponding to the
(III)図２６で示されるように、レンズ群レイヤシートＵ８０上に、仮固定レイヤシートＵ７０が、位置決めされて載置される。詳細には、各レンズ群レイヤ８０に相当する部分の直上に、仮固定レイヤ７０に相当する部分がそれぞれ配置される。このとき、仮固定レイヤシートＵ７０が、上方（−Ｚ方向）から押圧されて、レンズ群レイヤシートＵ８０に対して接着される。
(III) As shown in FIG. 26, the temporarily fixed layer sheet U70 is positioned and placed on the lens group layer sheet U80. Specifically, a portion corresponding to the temporarily fixed
(IV)図２７で示されるように、仮固定レイヤシートＵ７０上に、第１平行ばねレイヤシートＵ６０が、位置決めされて載置される。詳細には、各仮固定レイヤ７０に相当する部分の直上に、第１平行ばねレイヤ６０に相当する部分がそれぞれ配置される。このとき、第１平行ばねレイヤシートＵ６０が、上方（−Ｚ方向）から押圧されて、仮固定レイヤシートＵ７０に対して接着される。なお、仮固定レイヤシートＵ７０は、例えば、１ＭＰａ程度の押圧によって接着が可能である。また、この時点で、第１平行ばねレイヤシートＵ６０の各接着部６０Ｓｃの空間領域６０Ｔｃに突起部８１Ｔｃの先端部近傍が配置されるとともに、各接着部６０Ｓｄの空間領域６０Ｔｄに突起部８１Ｔｄの先端部近傍が配置される。
(IV) As shown in FIG. 27, the first parallel spring layer sheet U60 is positioned and placed on the temporarily fixed layer sheet U70. Specifically, a portion corresponding to the first
(Ｖ)第１平行ばねレイヤシートＵ６０の各枠体６０ｆに相当する部分の一主面（ここでは、枠体６０ｆの−Ｚ側の面）上に、ＵＶ硬化層が設けられ、図２８で示されるように、第１平行ばねレイヤシートＵ６０上に、間隔板レイヤシートＵ５０が、位置決めされて載置される。そして、紫外線の露光によって、各第１平行ばねレイヤ６０に相当する部分に対して、間隔板レイヤ５０に相当する部分がそれぞれ接合される。
(V) A UV cured layer is provided on one main surface of the portion corresponding to each
(VI)間隔板レイヤシートＵ５０の各枠体５０ｆに相当する部分の一主面（ここでは、枠体５０ｆの−Ｚ側の面）上に、ＵＶ硬化層が設けられ、図２９で示されるように、間隔板レイヤシートＵ５０上に、第２平行ばねレイヤシートＵ４０が、位置決めされて載置される。そして、紫外線の露光によって、各間隔板レイヤ５０に相当する部分に対して、第２平行ばねレイヤ４０に相当する部分がそれぞれ接合される。また、この時点で、第２平行ばねレイヤシートＵ４０の各接着部４０Ｓａの空間領域４０Ｔａに突起部８１Ｔａが配置されるとともに、各接着部４０Ｓｂの空間領域４０Ｔｂに突起部８１Ｔｂが配置される。
(VI) A UV cured layer is provided on one main surface (here, the -Z side surface of the
(VII)ディスペンサーが用いられて、突起部８１Ｔｃの先端部近傍と接着部６０Ｓｃとの両方に掛かるように紫外線の照射に応じて硬化する接着剤（ＵＶ硬化剤）が塗布されるとともに、突起部８１Ｔｄの先端部近傍と接着部６０Ｓｄとの両方に掛かるようにＵＶ硬化剤が塗布される。また、ディスペンサーが用いられて、突起部８１Ｔａと接着部４０Ｓａとの両方に掛かるようにＵＶ硬化剤が塗布されるとともに、突起部８１Ｔｂと接着部４０Ｓｂとの両方に掛かるようにＵＶ硬化剤が塗布される。そして、紫外線の照射に応じてＵＶ硬化剤が硬化することで、突起部８１Ｔａの先端部近傍と接着部４０Ｓａとの間、突起部８１Ｔｂの先端部近傍と接着部４０Ｓｂとの間、突起部８１Ｔｃの先端部近傍と接着部６０Ｓｃとの間、および突起部８１Ｔｄの先端部近傍と接着部６０Ｓｄとの間が、それぞれ接着される。 (VII) A dispenser is used to apply an adhesive (UV curing agent) that cures in response to the irradiation of ultraviolet rays so as to be applied to both the vicinity of the tip of the projection 81Tc and the adhesive portion 60Sc. A UV curing agent is applied so as to be applied to both the vicinity of the tip portion of 81Td and the adhesive portion 60Sd. Further, a UV curing agent is applied so as to be applied to both the protrusion 81Ta and the adhesive portion 40Sa by using a dispenser, and a UV hardener is applied to be applied to both the protrusion 81Tb and the adhesive portion 40Sb. Is done. Then, the UV curing agent is cured in accordance with the irradiation of ultraviolet rays, so that the protrusion 81Tc is between the vicinity of the tip of the protrusion 81Ta and the adhesive 40Sa, between the vicinity of the tip of the protrusion 81Tb and the adhesive 40Sb. The vicinity of the distal end of the protrusion and the bonding portion 60Sc and the vicinity of the distal end of the protrusion 81Td and the bonding portion 60Sd are bonded to each other.
(VIII)第２平行ばねレイヤシートＵ４０の各枠体４０ｆに相当する部分の一主面（ここでは、枠体４０ｆの−Ｚ側の面）上に、ＵＶ硬化層が設けられ、図３０で示されるように、第２平行ばねレイヤシートＵ４０上に、スペーサレイヤシートＵ３０が、位置決めされて載置される。そして、紫外線の露光によって、各第２平行ばねレイヤ４０に相当する部分に対して、スペーサレイヤ３０に相当する部分がそれぞれ接合される。
(VIII) A UV cured layer is provided on one main surface of the portion corresponding to each
(IX)スペーサレイヤシートＵ３０の各枠体３０ｆに相当する部分の一主面（ここでは、枠体３０ｆの−Ｚ側の面）上に、ＵＶ硬化層が設けられ、図３１で示されるように、スペーサレイヤシートＵ３０上に、アクチュエータレイヤシートＵ２０が、位置決めされて載置される。そして、紫外線の露光によって、各スペーサレイヤ３０に相当する部分に対して、アクチュエータレイヤ２０に相当する部分がそれぞれ接合される。このとき、アクチュエータレイヤ２０に相当する部分が、固定部に対して設けられることになる。
(IX) A UV cured layer is provided on one main surface (here, the -Z side surface of the
(Ｘ)アクチュエータレイヤシートＵ２０の各枠体２０ｆに相当する部分の一主面（ここでは、枠体２０ｆの−Ｚ側の面）上に、ＵＶ硬化層が設けられ、図３２で示されるように、アクチュエータレイヤシートＵ２０上に、カバーガラスレイヤシートＵ１０が、位置決めされて載置される。そして、紫外線の露光によって、各アクチュエータレイヤ２０に相当する部分に対して、カバーガラスレイヤ１０に相当する部分がそれぞれ接合される。
(X) A UV cured layer is provided on one main surface (here, the surface on the −Z side of the
(XI)カバーガラスレイヤシートＵ１０の各外周部に相当する部分の一主面（ここでは、外周部の−Ｚ側の面）上に、ＵＶ硬化層が設けられ、図３３で示されるように、カバーガラスレイヤシートＵ１０上に、撮像素子レイヤシートＵＰＢが、位置決めされて載置される。そして、紫外線の露光によって、各カバーガラスレイヤ１０に相当する部分に対して、撮像素子レイヤＰＢに相当する部分がそれぞれ接合される。
(XI) A UV cured layer is provided on one main surface (here, the surface on the −Z side of the outer peripheral portion) corresponding to each outer peripheral portion of the cover glass layer sheet U10, as shown in FIG. The imaging element layer sheet UPB is positioned and placed on the cover glass layer sheet U10. And the part corresponded to the image pick-up element layer PB is each joined with the part corresponded to each
上記工程(Ｉ)〜(XI)が順次に行われることで、複数のカメラモジュール５００がマトリックス状に配列されたウエハ状の積層部材Ｕ５００（図３４）が組み立てられる。したがって、該工程Ｂは、積層部材Ｕ５００を組み立てる工程（組立工程）であるとも言える。
By sequentially performing the steps (I) to (XI), a wafer-like laminated member U500 (FIG. 34) in which a plurality of
積層部材Ｕ５００では、カメラモジュール５００のうちの第１の筐体２００に対して固定される固定部に相当する部分と、移動対象物としてのレンズ群レイヤ８０に相当する部分とが、仮固定レイヤ７０に相当する部分によって接着されている状態（接着状態）に設定されている。また、固定部に相当する部分からレンズ群レイヤ８０に相当する部分にかけて弾性部４１，６１がそれぞれ架設されている状態（架設状態）に設定されている。
In the laminated member U500, a portion corresponding to a fixed portion fixed to the
＜(3-3)ダイシング（工程Ｃ）＞
９つのシートＵＰＢ，Ｕ１０〜Ｕ８０が積層されて形成された積層部材Ｕ５００には、カメラモジュール５００にそれぞれ相当する多数のチップ（カメラモジュールユニット部）５００Ｐｒが、所定ルールに従ってマトリックス状に配列される。
<(3-3) Dicing (Process C)>
In a laminated member U500 formed by laminating nine sheets UPB and U10 to U80, a large number of chips (camera module unit portions) 500Pr corresponding to the
そして、工程Ｃでは、積層部材Ｕ５００が、ダイシング装置によってカメラモジュールユニット部５００Ｐｒ毎に切り離されて、９つの層ＰＢ，１０〜８０がそれぞれ積層されたカメラモジュールユニット部５００Ｐｒが多数製作される。 In step C, the laminated member U500 is separated for each camera module unit 500Pr by the dicing apparatus, and a large number of camera module unit 500Pr in which the nine layers PB and 10 to 80 are laminated are manufactured.
図３４は、積層部材Ｕ５００を切断するダイシング工程を模式的に示す図である。図３４で示されるように、積層部材Ｕ５００が、太破線に沿って縦横に切断されることで、カメラモジュールユニット部５００Ｐｒ毎に分離される。 FIG. 34 is a diagram schematically showing a dicing process for cutting the laminated member U500. As shown in FIG. 34, the laminated member U500 is separated into camera module unit parts 500Pr by being cut vertically and horizontally along the thick broken lines.
このとき、レンズ群レイヤシートＵ８０のレンズ群レイヤ８０に相当する部分と、仮固定レイヤシートＵ７０の仮固定レイヤ７０に相当する部分とが、それぞれ接着されており、相対的な位置関係が固定されている状態にある。
At this time, the portion corresponding to the
このため、ダイシングの際に、レンズ群レイヤ８０に相当する部分と固定部に相当する部分との間に振動による不要なずれが生じず、カメラモジュール５００に相当する部分の内部への冷却水等を含む異物の侵入等が防止される。これにより、カメラモジュール５００の機能低下が生じる不具合の発生が回避される。
For this reason, during dicing, unnecessary deviation due to vibration does not occur between the portion corresponding to the
＜(3-4)接着状態の解除（工程Ｄ）＞
ダイシングの直後のカメラモジュールユニット部５００Ｐｒは、図６で示されるような形態を有する。
<(3-4) Release of adhesion state (Process D)>
The camera module unit 500Pr immediately after dicing has a form as shown in FIG.
図３５および図３６は、接着状態の解除工程を説明するための図である。 FIG. 35 and FIG. 36 are diagrams for explaining the bonding state releasing step.
工程Ｄでは、カメラモジュールユニット部５００Ｐｒが、ある程度の温度（例えば、２００℃）まで加熱されることで、仮固定レイヤ７０の上面（ここでは、＋Ｚ側の主面）の接着力が失われる。なお、１つの加熱ボックス内に多数のカメラモジュールユニット部５００Ｐｒが入れられた状態で加熱されることにより、加熱処理の効率化が図られる。 In step D, the camera module unit 500Pr is heated to a certain temperature (for example, 200 ° C.), so that the adhesive force on the upper surface of the temporary fixing layer 70 (here, the + Z side main surface) is lost. In addition, the efficiency of heat processing is achieved by heating in the state where many camera module unit parts 500Pr are put in one heating box.
また、このとき、図３５で示されるように、加熱に応じて可動部２０ａ，２０ｂが湾曲するように変形して、レンズ群レイヤ８０を上方（＋Ｚ方向）に押し上げる。つまり、仮固定レイヤ７０とレンズ群レイヤ８０との間の接着を解除するための熱に応じて、アクチュエータレイヤ２０が、レンズ群レイヤ８０に対して駆動力を付与する。
Further, at this time, as shown in FIG. 35, the
その結果、仮固定レイヤ７０を含む固定部とレンズ群レイヤ８０とが接着されている接着状態が、より確実かつ短時間で解除される。
As a result, the bonding state in which the fixing portion including the
このような加熱による接着状態の解除により、レンズ群レイヤ８０が第１および第２平行ばねレイヤ４０，６０（具体的には、弾性部４１，６１）によって支持されている状態（支持状態）に設定される。これにより、カメラモジュール５００が完成される。
By releasing the adhesive state by heating, the
なお、カメラモジュール５００の加熱が終了され、カメラモジュール５００の周囲の環境温度が下がると、可動部２０ａ，２０ｂの変形が減じられる。
When the heating of the
また、環境温度がある程度の温度（例えば、７０℃）を下回ると、図３６で示されるように、アクチュエータレイヤ２０によるレンズ群レイヤ８０の押し上げが終了され、レンズ群レイヤ８０が、仮固定レイヤ７０の上面に接触する。但し、この時点では、仮固定レイヤ７０の上面における接着力は失われているため、レンズ群レイヤ８０と固定部とが接着されていない状態が保たれる。
Further, when the environmental temperature falls below a certain temperature (for example, 70 ° C.), as shown in FIG. 36, the pushing up of the
＜(4)カメラモジュールの動作＞
＜(4-1)カメラモジュールの動作原理＞
カメラモジュール５００は、室温状態（例えば、気温が２５℃の状態）において、アクチュエータレイヤ２０のヒータ部に対して通電がなされていなければ、図６で示されるように、レンズ群レイヤ８０が、仮固定レイヤ７０の上面に接触した状態（非駆動状態）となっている。
<(4) Operation of camera module>
<(4-1) Operating principle of camera module>
If the
次に、アクチュエータレイヤ２０のヒータ部に対する通電が開始されると、可動部２０ａ，２０ｂが加熱されて、該可動部２０ａ，２０ｂが変形する。このとき、可動部２０ａ，２０ｂの自由端２０Ｔａ，２０Ｔｂ近傍が突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂを上方に押し上げることで、図３５で示されるように、固定部を基準として、レンズ群レイヤ８０が、上方（＋Ｚ方向）に移動する。
Next, when energization to the heater portion of the
そして、アクチュエータレイヤ２０のヒータ部に対する通電が終了されると、可動部２０ａ，２０ｂの変形が低減される。また、可動部２０ａ，２０ｂの温度がある程度の温度（例えば、７０℃）を下回ると、図３６で示されるように、アクチュエータレイヤ２０によるレンズ群レイヤ８０の押し上げが終了され、レンズ群レイヤ８０が、仮固定レイヤ７０の上面に接触する。
Then, when energization of the heater portion of the
＜(4-2)カメラモジュールのＡＦ制御＞
カメラモジュール５００におけるＡＦ制御は、図１で示された電流供給ドライバ６００、電気抵抗検出部７００、コントラスト検出部８００、および合焦制御部３１０によって実現される。
<(4-2) AF control of camera module>
AF control in the
電気抵抗検出部７００は、アクチュエータレイヤ２０のヒータ部の電気抵抗を検出し、該電気抵抗を示す信号を合焦制御部３１０に対して出力する。合焦制御部３１０は、ヒータ部の電気抵抗に基づいて、ヒータ部の変形（具体的には、可動部２０ａ，２０ｂの自由端２０Ｔａ，２０Ｔｂの変位）を検出する。そして、合焦制御部３１０が、可動部２０ａ，２０ｂに係る変位を認識し、該変位をレンズ群レイヤ８０の変位として認識する。
The electrical
可動部２０ａ，２０ｂの自由端２０Ｔａ，２０Ｔｂの変位の検出については、ヒータ部における形状と電気抵抗との関係が一義的に決まることが利用されて実行される。
The detection of the displacement of the free ends 20Ta and 20Tb of the
そして、合焦制御部３１０は、可動部２０ａ，２０ｂの自由端２０Ｔａ，２０Ｔｂの変位を検出しつつ、電流供給ドライバ６００を介してヒータ部への電流の供給を制御することで、可動部２０ａ，２０ｂの変形量、すなわち自由端２０Ｔａ，２０Ｔｂの変位を制御する。
Then, the
このとき、可動部２０ａ，２０ｂによる突起部８１Ｔａ，８１Ｔｂの押し上げにより、レンズ群レイヤ８０が＋Ｚ方向に移動されることで、レンズ群レイヤ８０と撮像素子ＩＳとの離隔距離が変更されて、焦点の位置が変更される。
At this time, when the protrusions 81Ta and 81Tb are pushed up by the
また、コントラスト検出部８００は、撮像素子ＩＳで得られる画像信号について、コントラストを検出する。例えば、隣接画素間の階調値の差分を画像全体について積算した数値が、コントラストを示す評価値として検出される。このコントラストを示す評価値を示す信号は、合焦制御部３１０に対して出力される。
The
具体的には、下記(Ａ)〜(Ｃ)の動作が順次に行われることで、ＡＦ制御が実現される。 Specifically, AF control is realized by sequentially performing the following operations (A) to (C).
(Ａ)合焦制御部３１０の制御により、まず、レンズ群レイヤ８０と撮像素子ＩＳとの離隔距離が予め設定された多段階の離隔距離に順次に設定される。このとき、各離隔距離にレンズ群レイヤ８０と撮像素子ＩＳとが設定される状態で撮像素子ＩＳによって画像信号が取得される。
(A) Under the control of the
(Ｂ)合焦制御部３１０が、コントラスト検出部８００によって各離隔距離について検出されるコントラストを示す評価値に基づいて、コントラストを示す評価値が最大となる離隔距離、すなわちレンズ群レイヤ８０の繰り出し位置を検出する。ここでは、該コントラストを示す評価値が最大となる繰り出し位置にレンズ群レイヤ８０が配置されている状態が、被写体に合焦している状態に相当する。
(B) Based on the evaluation value indicating the contrast detected by the
(Ｃ)合焦制御部３１０の制御により、レンズ群レイヤ８０がコントラストを示す評価値が最大となる繰り出し位置まで移動されることで、カメラモジュール５００における被写体に対する合焦が実現される。すなわち、ＡＦ制御が実現される。
(C) Focusing on the subject in the
以上のように、本発明の一実施形態に係るカメラモジュール５００の製造工程では、積層部材Ｕ５００の組立工程と、接着状態を解除する工程（解除工程）との間の期間では、固定部に相当する部分とレンズ群レイヤ８０に相当する部分とが接着されている。このため、ダイシング工程において積層部材Ｕ５００が切断されてカメラモジュールユニット部５００Ｐｒ毎に分離される際には、固定部に相当する部分とレンズ群レイヤ８０に相当する部分とが接着されている。その結果、ダイシング工程における外力の付与に応じた破壊が生じ難く、異物の侵入等に起因する不具合の発生が抑制される。
As described above, in the manufacturing process of the
＜(5)変形例＞
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
<(5) Modification>
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.
◎例えば、上記一実施形態では、ダイシング工程における破壊や汚れを防いだ後に、接着状態が解除されることで、カメラモジュール５００が完成された。この接着状態が解除される工程（解除工程）は、目的に応じたタイミングで行われれば良い。
For example, in the above-described embodiment, the
例えば、ダイシング工程の直後に解除工程が実行されて、カメラモジュール５００が完成された状態で出荷されても良いし、カメラモジュールユニット部５００Ｐｒの状態で出荷されて、出荷先で解除工程が実行されても良い。
For example, the release process may be performed immediately after the dicing process, and the
出荷先で解除工程が実行される場合には、カメラモジュールユニット部５００Ｐｒを用いた後工程において、カメラモジュールユニット部５００Ｐｒの内部にゴミや塵等の異物が侵入する不具合が生じない。なお、該後工程としては、例えば、携帯電話機１００等の各種機器にカメラモジュールユニット部５００Ｐｒが搭載される工程等が含まれる。また、カメラモジュールユニット部５００Ｐｒが、運搬される際における振動に起因して破損する確率も低減される。勿論、出荷時および運搬時におけるカメラモジュールユニット部５００Ｐｒの内側にゴミや塵等の異物が侵入する不具合も生じない。
When the release process is executed at the shipping destination, there is no problem that foreign matters such as dust and dust enter the camera module unit 500Pr in the subsequent process using the camera module unit 500Pr. The post-process includes, for example, a process in which the camera module unit 500Pr is mounted on various devices such as the
このように、解除工程を種々のタイミングで行うことが可能であるが、何れの態様によっても、組立工程と解除工程との間の期間では、固定部とレンズ群レイヤ８０とが接着されている。このため、外力の付与に応じた破壊が生じ難く、異物の侵入等に起因する不具合の発生が抑制される。
As described above, the releasing process can be performed at various timings. However, in any of the modes, the fixing portion and the
◎また、上記一実施形態では、仮固定レイヤ７０が、上面側の接着力が加熱に応じて減じられるテープを用いて構成されたが、これに限られない。
In the embodiment described above, the
例えば、所定範囲の波長の光の照射に応じて接着力が減じられるテープを用いて構成されても良い。なお、紫外線の照射に応じて接着力が減じるテープとしては、例えば、積水化学社製のセルファ（登録商標）等が挙げられる。 For example, you may comprise using the tape by which adhesive force is reduced according to irradiation of the light of the wavelength of a predetermined range. In addition, as a tape whose adhesive force decreases according to the irradiation of ultraviolet rays, for example, SELFA (registered trademark) manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. may be mentioned.
このような構成が採用される場合には、解除工程において、所定範囲の波長の光（例えば、紫外線）の照射に応じて、接着状態が解除される。 When such a configuration is adopted, in the releasing step, the adhesion state is released in response to irradiation with light of a predetermined range of wavelengths (for example, ultraviolet rays).
また、所定範囲の波長の光の照射に応じて縮小する材料（例えば、フォトクロミック材料）の薄膜が基板上に設けられて、可動部２０ａ，２０ｂが構成され、該所定範囲の波長の光の照射に応じて自由端２０Ｔａ，２０Ｔｂが上方（＋Ｚ方向）に変位するように変形することで駆動力を発生する態様が併せて採用されても良い。
In addition, a thin film of a material (for example, photochromic material) that is reduced in response to light with a wavelength in a predetermined range is provided on the substrate to form the
これにより、接着状態を解除する際の光の照射によってアクチュエータレイヤ２０がレンズ群レイヤ８０に対して駆動力を付与する。このため、固定部に対してレンズ群レイヤ８０が接着されている接着状態が、より確実かつ短時間で解除される。
As a result, the
なお、仮固定レイヤ７０が紫外線の照射に応じて接着力が低下するものである場合には、組立工程において、ＵＶ硬化層の代わりに、熱の付与に応じて硬化する樹脂からなる熱硬化接着層が設けられ、加熱によって接合される方法が採用される方が好ましい。また、接合される各表面に不活性ガスのプラズマが照射され、該各表面が活性化された状態で張り合わされて接合される方法（表面活性化接合法）等が採用されても良い。
In the case where the
◎また、上記一実施形態では、移動対象物が、レンズ群レイヤ８０であった。つまり、固定部が、撮像素子ＩＳを含み、且つ移動対象物が、被写体からの光を撮像素子ＩＳに導く光学系としてのレンズ群レイヤ８０を含んでいる構成が採用された。しかしながら、該構成に限られず、例えば、撮像素子等のその他の部材が移動対象物に含まれても良い。
In the above embodiment, the moving object is the
具体例としては、上記一実施形態に係るカメラモジュール５００のうち、レンズ群レイヤ８０が第１の筐体２００に固定されて、残余の部分が、レンズ群レイヤ８０に対して相対的に移動する移動対象物とされる構成が考えられる。つまり、固定部が、被写体からの光を撮像素子に導くための光学系を含み、且つ移動対象物が、撮像素子を含む構成が採用されても良い。
As a specific example, in the
また、移動対象物は、光学系や撮像素子等といった撮像装置を構成する要素に限られない。例えば、移動対象物は、光ピックアップレンズの対物レンズ等といったその他の部材であっても良い。すなわち、本発明は、固定部と、該固定部に対して相対的に移動する移動対象物とを有して構成される移動機構一般に適用することができる。 Further, the moving object is not limited to an element constituting the imaging apparatus such as an optical system or an imaging element. For example, the moving object may be another member such as an objective lens of an optical pickup lens. That is, the present invention can be generally applied to a moving mechanism that includes a fixed portion and a moving object that moves relative to the fixed portion.
◎また、上記一実施形態では、アクチュエータレイヤ２０において、バイメタルが用いられてアクチュエータの機能が実現される構成が採用されていたが、これに限られない。
In the above-described embodiment, the
例えば、シリコン(Ｓｉ)または金属等で構成される基板上に、薄膜状のアクチュエータ素子が形成されるか、または箔状に加工されたアクチュエータ素子が貼り付けられることで、アクチュエータの機能が実現されても良い。 For example, a thin-film actuator element is formed on a substrate made of silicon (Si) or a metal, or an actuator element processed into a foil shape is pasted, thereby realizing the function of the actuator. May be.
なお、アクチュエータ素子としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(ＰＺＴ)等の無機材料を用いた圧電素子、ポリフッ化ビニリデン(ＰＶＤＦ)等の有機材料を用いた圧電素子、または形状記憶合金(ＳＭＡ)を用いた素子等が挙げられる。 As the actuator element, for example, a piezoelectric element using an inorganic material such as lead zirconate titanate (PZT), a piezoelectric element using an organic material such as polyvinylidene fluoride (PVDF), or a shape memory alloy (SMA) And the like using the element.
ここで、アクチュエータ素子として圧電素子の薄膜が採用される場合には、例えば、シリコンウエハの基板上に、電極の薄膜、圧電素子の薄膜、および電極の薄膜が、この順番で、スパッタリング法等によって形成され、高電圧を印加するポーリングが行われる。 Here, when a piezoelectric element thin film is employed as the actuator element, for example, an electrode thin film, a piezoelectric element thin film, and an electrode thin film are formed in this order on a substrate of a silicon wafer by a sputtering method or the like. Poling is performed and a high voltage is applied.
また、アクチュエータ素子として、ＳＭＡが採用される場合には、例えば、基板上に二酸化珪素(シリカ)等の絶縁膜、金属の配線パターンからなるヒータの薄膜、およびアクチュエータ素子の薄膜が、スパッタリング等によって形成された後に、記憶させたい形状の型に可動部がセットされて、所定の高温(例えば、約６００℃)で加熱されることで、形状記憶処理が行われる。 Further, when SMA is adopted as the actuator element, for example, an insulating film such as silicon dioxide (silica) on the substrate, a heater thin film made of a metal wiring pattern, and a thin film of the actuator element are formed by sputtering or the like. After the formation, the movable portion is set in a mold having a shape to be memorized, and heated at a predetermined high temperature (for example, about 600 ° C.), thereby performing a shape memory process.
◎なお、上記一実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。 It goes without saying that all or a part of each of the above-described embodiment and various modifications can be appropriately combined within a consistent range.
１０ カバーガラスレイヤ
２０ アクチュエータレイヤ
２０ａ，２０ｂ 可動部
３０ スペーサレイヤ
４０ 第２平行ばねレイヤ
４１，６１ 弾性部
５０ 間隔板レイヤ
６０ 第１平行ばねレイヤ
７０ 仮固定レイヤ
８０ レンズ群レイヤ
８１ 連結板
８１Ｔａ〜８１Ｔｄ 突起部
８２ レンズ群
１００ 携帯電話機
５００ カメラモジュール
５００Ｐｒ カメラモジュールユニット部
ＩＳ 撮像素子
ＰＢ 撮像素子レイヤ
Ｕ１０ カバーガラスレイヤシート
Ｕ２０ アクチュエータレイヤシート
Ｕ３０ スペーサレイヤシート
Ｕ４０ 第２平行ばねレイヤシート
Ｕ５０ 間隔板レイヤシート
Ｕ６０ 第１平行ばねレイヤシート
Ｕ７０ 仮固定レイヤシート
Ｕ８０ レンズ群レイヤシート
Ｕ５００ 積層部材
ＵＰＢ 撮像素子レイヤシート
ＷＢ 移動機構
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記基準部と前記移動対象物とが接着されている接着状態で且つ前記基準部から前記移動対象物にかけて前記支持部が架設される架設状態に設定する組立工程と、
前記接着状態を解除することで、前記移動対象物が前記支持部によって支持される支持状態に設定する解除工程と、
を備えることを特徴とする移動機構の製造方法。 A method of manufacturing a moving mechanism in which a moving object supported by a deformable support portion provided for a reference portion moves relative to the reference portion,
An assembling step for setting the support portion to be erected from the reference portion to the moving object in an adhesive state in which the reference portion and the moving object are bonded;
By releasing the adhesion state, a release step for setting the moving object in a support state supported by the support part;
The manufacturing method of the moving mechanism characterized by the above-mentioned.
前記移動機構が、
前記移動対象物に対して駆動力を付与するアクチュエータ部を含み、
前記組立工程において、
前記アクチュエータ部を、前記基準部に対して設けることを特徴とする移動機構の製造方法。 It is a manufacturing method of the movement mechanism according to claim 1,
The moving mechanism is
An actuator unit that applies a driving force to the moving object;
In the assembly process,
A method of manufacturing a moving mechanism, wherein the actuator part is provided with respect to the reference part.
前記解除工程において、
加熱に応じて前記接着状態が解除され、
前記アクチュエータ部が、
加熱に応じた変形によって前記駆動力を発生することを特徴とする移動機構の製造方法。 It is a manufacturing method of the movement mechanism according to claim 2,
In the release step,
In response to heating, the bonded state is released,
The actuator section is
A method of manufacturing a moving mechanism, wherein the driving force is generated by deformation according to heating.
前記解除工程において、
所定範囲の波長の光の照射に応じて前記接着状態が解除され、
前記アクチュエータ部が、
前記所定範囲の波長の光の照射に応じた変形によって前記駆動力を発生することを特徴とする移動機構の製造方法。 It is a manufacturing method of the movement mechanism according to claim 2,
In the release step,
The adhesion state is released in response to irradiation with light of a predetermined range of wavelengths,
The actuator section is
A method of manufacturing a moving mechanism, wherein the driving force is generated by deformation according to irradiation with light having a wavelength in the predetermined range.
前記基準部が撮像素子を含み且つ前記移動対象物が被写体からの光を前記撮像素子に導く光学系を含むか、または前記基準部が前記光学系を含み且つ前記移動対象物が前記撮像素子を含むことを特徴とする移動機構の製造方法。 A method of manufacturing a moving mechanism according to any one of claims 1 to 4,
The reference unit includes an image sensor and the moving target includes an optical system that guides light from a subject to the image sensor, or the reference unit includes the optical system and the moving target includes the image sensor. A manufacturing method of a moving mechanism characterized by including.
前記組立工程において、
前記基準部と前記移動対象物とがそれぞれ含まれ且つ該基準部と該移動対象物とがそれぞれ相互に接着されている複数のユニット部が、所定ルールで配列される積層部材を形成し、
前記組立工程の後であり且つ前記解除工程の前において、前記積層部材を切断することで前記ユニット部毎に分離する分離工程、
を更に備えることを特徴とする移動機構の製造方法。 A method of manufacturing a moving mechanism according to any one of claims 1 to 5,
In the assembly process,
A plurality of unit parts each including the reference part and the moving object, and the reference part and the moving object being bonded to each other form a laminated member arranged according to a predetermined rule,
Separation step for separating the unit parts by cutting the laminated member after the assembly step and before the release step;
The manufacturing method of the moving mechanism characterized by further providing.
前記基準部と接着されている移動対象物と、
を備え、
前記基準部と前記移動対象物とが接着されている接着状態が解除されることで、前記移動対象物が、前記基準部に対して設けられる変形可能な支持部によって支持される支持状態に設定されることを特徴とする移動機構。 A reference section;
A moving object bonded to the reference portion;
With
By releasing the bonding state where the reference portion and the moving object are bonded, the moving object is set to a support state supported by a deformable support portion provided for the reference portion. The moving mechanism characterized by being made.
前記基準部と接着されている移動対象物と、
を備え、
前記基準部と前記移動対象物とが接着されている接着状態が解除されることで、前記移動対象物が、前記基準部に対して設けられる変形可能な支持部によって支持される支持状態に設定され、
更に、前記移動対象物が被写体からの光を撮像素子まで導く光学系を含み且つ前記基準部が前記撮像素子を含む第１構成、または前記移動対象物が前記撮像素子を含み且つ前記基準部が前記光学系を含む第２構成を有することを特徴とする撮像装置。 A reference section;
A moving object bonded to the reference portion;
With
By releasing the bonding state where the reference portion and the moving object are bonded, the moving object is set to a support state supported by a deformable support portion provided for the reference portion. And
Furthermore, the moving object includes an optical system that guides light from a subject to an image sensor, and the reference unit includes the image sensor, or the moving object includes the image sensor and the reference unit includes An imaging apparatus having a second configuration including the optical system.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009274120A JP2011118074A (en) | 2009-12-02 | 2009-12-02 | Method for manufacturing moving mechanism, moving mechanism, and imaging apparatus |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014066972A (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-17 | Xacti Corp | Lens unit and imaging apparatus including the same |
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2009
- 2009-12-02 JP JP2009274120A patent/JP2011118074A/en active Pending
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