(57)【要約】【課題】隣接する複数の撮像素子による測距特性を持ち、高強度と高精度性を持つ固体撮像装置を提供する。【解決手段】本発明は、離間した撮像領域が複数個隣接して単一の半導体基板上で一体となっている撮像素子を、半導体基板とガラス基板との間で前記絶縁性封止樹脂の形成される領域が外部に連通するように、貫通孔、切り込み、または、凹溝が設けられた電気配線付き透光性のガラス基板上に実装するものである。そのため、隣接する複数の撮像素子をガラス基板上にフリップチップ実装したうえで、補強のための封止樹脂注入を行うことが出来、小型で高精度の複眼カメラを、作業性良く組み立てることができ、高強度性および光軸合わせの高精度性を得ることができる。その結果、場所を取らずに測距、監視が可能となる優れた固体撮像装置を提供することができる。【選択図】図１
2010021283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の半導体基板上に、所定の間隔を隔てて形成された複数の撮像領域を具備した撮像素子と、配線部を具備した透光性基板とが、前記撮像領域と前記透光性基板の配線部が対向するように、重ね合わされ、前記撮像素子と前記配線部とが、電気接続部を介して電気的に接続されるとともに、前記電気接続部の周囲を絶縁性封止樹脂で囲んだ固体撮像装置であって、
前記半導体基板と前記透光性基板との間が、外部に連通するように、前記透光性基板が、貫通孔、切り込み、または、凹溝を有した固体撮像装置。
【請求項２】
請求項1に記載の固体撮像装置であって、
前記絶縁性封止樹脂は、前記撮像領域を避けて形成された固体撮像装置。
【請求項３】
請求項1または２に記載の固体撮像装置であって、
前記撮像領域は２個である固体撮像装置。
【請求項４】
請求項1乃至３のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
前記撮像領域のうち隣接する２個の撮像領域で挟まれた撮像領域間部と相対する領域で、前記透光性基板が領域に貫通孔、切り込み、または、凹溝を具備した固体撮像装置。
【請求項５】
請求項1乃至４のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
前記透光性基板は、ガラス基板であって、
前記ガラス基板表面に光学フィルタ膜が形成された固体撮像装置。
【請求項６】
請求項1乃至４のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
前記透光性基板は、ガラス基板であって、
前記ガラス基板表面に反射防止膜が形成された固体撮像装置。
【請求項７】
請求項1乃至６のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
複数の離間した前記撮像領域に応じて同数のレンズが、前記透光性基板の前記撮像素子の設置されていない側の表面に配設された筐体に設置されている固体撮像装置。
【請求項８】
請求項７に記載の固体撮像装置であって、
２個の前記撮像領域に対して、２個の前記レンズが前記筐体に設置されている固体撮像装置。
【請求項９】
請求項1乃至８のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
前記レンズと前記撮像素子間の距離が一定となり、隣接する各一対のレンズ−撮像素子間の漏光を防止するための遮光壁が設けられた鏡筒を具備した固体撮像装置。
【請求項１０】
請求項1乃至９のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
前記透光性基板から前記電気接続部を介して前記回路基板に電気的接続がなされている固体撮像装置。
【請求項１１】
単一の半導体基板上に、所定の間隔を隔てて形成された複数の撮像領域を具備した撮像素子の端子部にバンプを形成する工程と、
前記バンプに導電性接着剤を供給する工程と、
配線部を具備し、前記撮像領域間に相当する領域に、貫通孔、切り込みまたは凹溝を具備した透光性基板を用意する工程と、
前記導電性接着剤が付着した前記バンプを、前記透光性基板に形成された配線部上に実装して電気的接続部を構成するとともに、前記撮像素子と前記透光性基板を一体化する工程と、
前記導電性接着剤を硬化する工程と、
前記透光性基板側にマスクにより撮像領域のみに紫外線を照射しながら硬化した前記導電性接着剤の周囲に絶縁性封止樹脂を注入する工程と、
注入されて未硬化状態の前記絶縁性封止樹脂を硬化する工程とを具備した固体撮像装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記絶縁性封止樹脂の注入工程において、紫外線硬化型の封止樹脂を用いることにより撮像領域に拡がると同時に照射している紫外線光により硬化して撮像領域周囲に硬化した封止樹脂がダム状に形成される固体撮像装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記絶縁性封止樹脂の注入工程において、貫通孔、切り込み、または、凹溝から前記撮像素子と前記透光性のガラス基板間にある空気を抜きながら前記絶縁性封止樹脂を注入するようにした固体撮像装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記未硬化状態の絶縁性封止樹脂を硬化する工程で、前記マスクを取り除き、全面に紫外線を照射することにより未硬化状態の絶縁性封止樹脂を硬化させる固体撮像装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１１乃至１３のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記未硬化状態の絶縁性封止樹脂を硬化する工程で、熱硬化により未硬化状態の絶縁性封止樹脂を硬化させる固体撮像装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１１乃至１５のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記絶縁性封止樹脂の注入工程において、紫外線照射に対するマスクが撮像領域とその周囲の一部を照射する形状となっており、撮像領域の周囲に一部に抜けがあるダムを形成する固体撮像装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１１乃至１６のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記絶縁性封止樹脂の注入工程において、注入終了後に貫通孔、切り込み、または、凹溝から不足分の絶縁性封止樹脂を追加注入する固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置およびその製造方法に係り、特に、監視カメラ、医療用カメラ、車載用カメラ、情報通信端末用カメラなどの固体撮像素子を用いて形成される小型の固体撮像装置およびその製造方法に関するものであり、特に複数の撮像素子を搭載して、測距等の付加価値を持つ固体撮像装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、車載部品等で小型カメラの需要が急速に進展している。この種の小型カメラには、固体撮像素子を用い、レンズなどの光学系を介して入力される画像を電気信号として出力する固体撮像装置が使用されている。そしてこの撮像装置の小型化、高性能化に伴い、カメラがより小型化し各方面での使用が増え、映像入力装置としての市場を広げている。従来の半導体撮像素子を用いた撮像装置は、レンズ、半導体撮像素子、その駆動回路および信号処理回路などを搭載したＬＳＩ等の部品を夫々筐体あるいは構造体に形成してこれらを組み合わせている。さらに、複眼レンズ構成にして、測距機能を持つといった付加機能をも備えたものが開発されてきている。
【０００３】
特に、この複眼レンズでの測距の場合には、小型化においては高精度性が要求される。そうしたなかで、特許文献１や特許文献２に示されるように単一の半導体基板上に２個の撮像素子を持つ小型ステレオ構造が提案されている。これらのように単一の半導体基板上に隣接した２個の撮像素子を一体として使用することにより、２個の撮像素子の平行性や光軸間距離の基線長に関して、非常に高精度性を得ることが出来る。また、通常単一で使用されている撮像素子を２個一体化で使用することにより、通常のカメラとしての機能を持ちながら、さらに測距機能を持つといったメリットがある。さらに、特許文献２では、通常は１個ずつウェハーから切り出されている半導体チップを２個一体にして切り出すことにすれば、現状のセンサーのスペックをそのまま活用できる点についても言及されている。特許文献１および２では、そのような撮像素子をステレオカメラ用に用いることに関しては記載されているが、その撮像素子の実装構造、実装方法に関しては詳細が記述されておらず、通常の１個片の撮像素子では４辺に電極パッドが存在し、切り出しエリアを出来るだけ狭くするので、隣接するエリアには多数の電極パッドが密集し、それらの電気信号の引き出しをどのように行うかが課題となっている。
【０００４】
一方、特許文献３においても、２個の撮像領域が隣接した半導体チップに関する記載があり、こちらは、より高精度性を満足するための具体的な方法として、該半導体チップを透光性のガラス基板にフリップチップ実装する方法が示されている。こちらで用いる半導体チップは特許文献１および特許文献２に対して、測距用に特化した１次元配列チップを２個並列配置したものを使用しており、配線パッド数も少ない。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−７４５７２号公報
【特許文献２】特開２００７−３２２１２８号公報
【特許文献３】特開平９−２７６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２に示される撮像装置においては、撮像素子を２個並列した構造のメリットは記載されているものの、実際に作製する場合は種々の課題がある。例えば、単に並列に撮像素子を設置するだけでは、レンズとの光軸を合わせるのは困難であり、せっかくの高精度測距性を活かしきれていない。また、従来実装方法としてのワイヤーボンディング法による実装の場合に、実際には横方向に多数のパッドが存在する場合には、隣接した撮像素子間に多数存在する電極パッドから、撮像領域に重ならずにワイヤーの引き回しをすることは困難である。
【０００７】
また、特許文献３においては、具体的な材料とフリップチップ実装に関して記述が行われている。しかし、この文献中で示されているのは１次元配列の撮像素子であり、電極パッド数が少ないために、上記したような困難性が無い。しかし、１次元配列の２個配列の撮像素子の場合には、測距対象物が決まっていて、単純に距離だけを測定する用途としては使用可能であるが、２次元配列ではないためにカメラとしての画像を映し出すことが出来ない。カメラとしての機能を持った上で、測距機能を持つためには、撮像素子を１次元配列素子ではなく、２次元配列素子が必要であり、その場合、パッド数が急増するため、Ａｕバンプの周りに接続部材としてＡｇペーストを用いただけでは強度を確保することが出来ず、不良発生の要因となる。そして、通常行われているような封止樹脂により周囲の強度確保を行うために封止樹脂を注入したとしても、撮像領域への樹脂漏れ出しや、撮像素子間の電極パッドの密集状況により樹脂が進入しない、という課題がある。
【０００８】
図１４に、ガラス基板上へ実装する２個一体型の撮像素子の例を示す。
ガラス基板１０１には、電極パッド１０３、１０４が形成されており、電極パッド１０３と電極パッド１０４は、それぞれがガラス基板１０１表面上で配線されて電気接続されている。電極パッド１０３は固体撮像素子１０５との接続用であり、電極パッド１０４は固体撮像素子１０５の信号を外部に取り出すプリント配線基板との電気接続用である。固体撮像素子１０５は、撮像領域１０６が２個一体化された状態となっている。そして、裏面の電気配線パッド上に金属バンプが形成され（図示せず）、電極パッド１０３に実装される。このときに、固体撮像素子１０５の密着強度と電気接続信頼性を確保するために絶縁性封止樹脂を注入することが望ましい。しかし、このままの状態で注入すると撮像領域に絶縁性封止樹脂が漏れ出してしまったり、隣接する撮像領域間の狭い領域において空気の逃げ道が無いために絶縁性封止樹脂（図示せず）が入り込んでいかないというような問題が発生していた。そのため、結果的に、撮像領域が良好で、強度があり、電気接続信頼性が高い測距機能を持つ固体撮像装置の製造が困難であった。特に、測距機能と高信頼性が要求される、車載用のカメラへの適用は非常に困難であるという課題が発生していた。
【０００９】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、小型で、場所を取ることなく、監視が可能となる優れた固体撮像装置を提供することを目的とする。
特に、隣接する複数の撮像素子を基板上にフリップチップ実装したうえで、補強のための封止樹脂注入を行うことが出来、小型で高精度の複眼カメラを、作業性良く組み立てることができ、高強度性および光軸合わせの高精度性を得ることの可能な固体撮像装置およびその実装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の固体撮像装置は、単一の半導体基板上に、所定の間隔を隔てて形成された複数の撮像領域を具備した撮像素子と、配線部を具備した透光性基板とが、前記撮像領域と前記透光性基板の配線部が対向するように、重ね合わされ、前記撮像素子と前記配線部とが、電気接続部を介して電気的に接続されるとともに、前記電気接続部の周囲を絶縁性封止樹脂で囲んだ固体撮像装置であって、前記半導体基板と前記透光性基板との間が、外部に連通するように、前記透光性基板が、貫通孔、凹溝または切り込みを有したことを特徴とする。
この構成により、半導体基板と透光性基板との間で絶縁性樹脂の形成される領域が、外部に連通するように、前記透光性基板が、貫通孔、凹溝または切り込みを有しているため、隣接する固体撮像素子において密集した電極パッド部にフリップチップ実装を行った後に、強度確保用に絶縁性封止樹脂を注入することが出来る。このため複数の撮像素子の透光性基板への密着強度を確保し、信頼性および高精度性が高い複数撮像素子構成の固体撮像素子を提供することができる。
【００１１】
また、本発明は、上記固体撮像装置において、前記絶縁性封止樹脂は、撮像領域を避けて形成されることを特徴としている。
この構成により、密着強度補強用の絶縁性封止樹脂が撮像機能を妨げることは無い。
【００１２】
また、本発明は、上記固体撮像装置において、前記撮像領域は２個であることを特徴としている。
この構成により、シンプルに三角法により２個の撮像素子の平行な光軸と短い基線長を利用して短距離に対する高精度な測距特性を得ることが出来る。
【００１３】
また、本発明は、上記固体撮像装置において、２個の撮像領域間部と相対する透光性基板領域に貫通孔、切り込み、または、凹溝が設けられていることを特徴としている。
この構成により、電極パッドが一番密集している領域においても端子接続の補強に必要な絶縁性封止樹脂を十分に供給することが出来る。
【００１４】
また、本発明は、上記固体撮像装置において、前記透光性基板表面に光学フィルタ膜が形成されていることを特徴としている。
この構成により、光学特性を向上させることが出来る。
【００１５】
また、本発明は、上記固体撮像装置において、前記透光性基板表面に反射防止膜が形成されていることを特徴としている。
この構成により、光学特性を向上させることが出来る。
【００１６】
また、本発明は、上記固体撮像装置において、複数の離間した前記撮像領域に応じて同数のレンズが、前記透光性のガラス基板の前記撮像素子の設置されていない側の表面を基準とした筐体に設置されていることを特徴としている。
この構成により、すべての撮像素子から精度の高い有効な光学情報を得ることが出来る。
【００１７】
また、本発明は、上記固体撮像装置において、２個の撮像領域に対して、２個のレンズが前記筐体に設置されていることを特徴としている。
この構成により、シンプルに三角法により２個の撮像素子の平行な光軸と短い基線長を利用して短距離に対する高精度な測距特性を得ることが出来る。
【００１８】
また、本発明は、上記固体撮像装置において、前記レンズと前記撮像素子間の距離が一定となり、隣接する各一対のレンズ−撮像素子間に光が漏れない遮光壁が設けられている鏡筒が具備されていることを特徴としている。
この構成により、各撮像素子における光学情報を一定化することが出来、各撮像素子に隣接するレンズからの余分な光が入射するような不要情報を入力することなく、高精度な画像情報と情報処理を行うことが出来る。
【００１９】
また、本発明は、上記固体撮像装置において、前記透光性基板から電気接続部を介して回路基板に接続されていることを特徴としている。
この構成により、撮像素子からの情報を有効に処理する電気回路へと信号情報を入力することが出来る。
【００２０】
本発明の固体撮像装置の製造方法は、単一の半導体基板上に、所定の間隔を隔てて形成された複数の撮像領域を具備した撮像素子の端子部にバンプを形成する工程と、前記バンプに導電性接着剤を供給する工程と、配線部を具備し、前記撮像領域間に相当する領域に、貫通孔、切り込みまたは凹溝を具備した透光性基板を用意する工程と、前記導電性接着剤が付着した前記バンプを、前記透光性基板に形成された配線部上に実装して電気的接続部を構成するとともに、前記撮像素子と前記透光性基板を一体化する工程と、前記導電性接着剤を硬化する工程と、前記透光性基板側にマスクにより撮像領域のみに紫外線を照射しながら硬化した前記導電性接着剤の周囲に絶縁性封止樹脂を注入する工程と、注入されて未硬化状態の前記絶縁性封止樹脂を硬化する工程とを具備したことを特徴としている。
この構成により、複数の撮像素子の透光性基板への密着強度を確保し、信頼性および高精度性が高い複数撮像素子構成の固体撮像素子を製造することが出来る。
【００２１】
また、本発明の他の固体撮像装置の製造方法は、前記絶縁性封止樹脂の注入工程において、紫外線硬化型の封止樹脂を用いることにより撮像領域に拡がると同時に照射している紫外線光により硬化して撮像領域周囲に硬化した封止樹脂がダム状に形成されることを特徴としている。
この構成により、密着強度補強用の絶縁性封止樹脂が撮像領域に漏れ出すことがなく、撮像機能を妨げることは無い。
【００２２】
また、本発明の他の固体撮像装置の製造方法は、前記絶縁性封止樹脂の注入工程において、貫通孔、切り込み、または、凹溝から前記撮像素子と前記透光性のガラス基板間にある空気を抜きながら前記絶縁性封止樹脂を注入することを特徴としている。
この構成により、電極パッドが密集している領域においても有効に絶縁性封止樹脂を注入することが出来る。
【００２３】
また、本発明の他の固体撮像装置の製造方法は、前記未硬化状態の絶縁性封止樹脂を硬化する工程で、前記マスクを取り除き、全面に紫外線を照射することにより未硬化状態の絶縁性封止樹脂を硬化させることを特徴としている。
この構成により、絶縁性封止樹脂が撮像領域に漏れ出さないようにダム状の硬化物を形成した後に、残りの未硬化状態の絶縁性封止樹脂全体を硬化させることが出来る。
【００２４】
また、本発明の他の固体撮像装置の製造方法は、前記未硬化状態の絶縁性封止樹脂を硬化する工程で、熱硬化により未硬化状態の絶縁性封止樹脂を硬化させることを特徴としている。
この構成により、絶縁性封止樹脂が撮像領域に漏れ出さないようにダム状の硬化物を形成した後に、残りの未硬化状態の絶縁性封止樹脂全体を硬化させることが出来る。
【００２５】
また、本発明の他の固体撮像装置の製造方法は、前記絶縁性封止樹脂の注入工程において、紫外線照射に対するマスクが撮像領域とその周囲の一部を照射する形状となっており、撮像領域の周囲に一部に抜けがあるダムを形成することを特徴としている。
この構成により、未硬化状態の絶縁性封止樹脂を熱硬化する場合に内圧が高まった場合に内部の気体を逃がす経路を確保し、絶縁性封止樹脂の硬化時に無用の力が加わることが無く、良好な硬化状態を確保することが出来る。
【００２６】
また、前記絶縁性封止樹脂の注入工程において、注入終了後に貫通孔、切り込み、または、凹溝から不足分の絶縁性封止樹脂を追加注入することを特徴としている。
この構成により、絶縁性封止樹脂の注入時に電極パッドの密集エリアで樹脂不足が発生した場合でも、追加注入することにより、必要な部分に封止樹脂を供給することが出来る。
【００２７】
このように、本発明の固体撮像装置およびその製造方法を用いることにより、隣接する複数の撮像素子を透光性基板上にフリップチップ実装したうえで、補強のための封止樹脂注入を行うことが出来、小型で高精度の複眼カメラを、作業性良く組み立てることができ、高強度性および光軸合わせの高精度性を得ることができる。その結果、場所を取らずに測距、監視が可能となる優れた固体撮像装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、高強度、高精度で、複数の撮像素子による測距、監視が可能となる優れた固体撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１を図１から図５に基づいて説明する。
【００３０】
本発明の実施の形態1の固体撮像装置は、図１乃至５に示すように、半導体基板としてのシリコン基板上に、所定の間隔を隔てて形成された２個の撮像領域６を具備した固体撮像素子５と、配線部を具備した透光性基板としての透光性のガラス基板１とが、前記撮像領域５と前記ガラス基板１の配線部Ｃ１が対向するように、重ね合わされ、固体撮像素子５と前記配線部Ｃ１とが、電気接続部１４（ガラス基板の電極パッド３と固体撮像素子のバンプ１５との接続部）を介して電気的に接続されるとともに、前記電気接続部１４の周囲を絶縁性封止樹脂７で囲んだ固体撮像装置であって、前記半導体基板とガラス基板１との間で前記絶縁性封止樹脂の形成される領域が、外部に連通するように、前記ガラス基板１が、貫通孔２を有したことを特徴とする。
【００３１】
図１は、本実施の形態１の固体撮像装置の部分分解斜視図である。ここでは、透光性基板としての透光性のガラス基板１に貫通孔２、および電極パッド３、４が形成されており、電極パッド３と電極パッド４は、それぞれがガラス基板１表面上で配線されて電気接続されている。電極パッド３は固体撮像素子５との接続用であり、固体撮像素子５の各撮像領域６の周りに形成される金属バンプ１５に対応して設けられており、各撮像領域６から直接配線接続できるようになっている。また、電極パッド４は固体撮像素子５の信号を外部に取り出すプリント配線基板との電気接続用である。固体撮像素子５は、前述したように同一基板上に撮像領域６が２個形成された構造となっている。そして、固体撮像素子（基板）５の裏面の電気配線パッド（図示）せず上に金属バンプ１５が形成され（図示せず）、電極パッド３に実装される。このときに、固体撮像素子５の密着強度と電気接続信頼性を確保するためにこの金属バンプ１５と電極パッド３との接続部１４の周りに絶縁性封止樹脂７を注入する。
【００３２】
透光性のガラス基板１がそのままの板状であれば、隣接する撮像領域間の狭い領域において空気の逃げ道が無いために絶縁性封止樹脂（図５の７）が入り込んでいかないという不都合が発生してしまうが、貫通孔２が形成されているために、空気の逃げ道となり、隣接する撮像領域間の狭い領域にも絶縁性封止樹脂７の侵入が可能となる。
【００３３】
図２は、本実施の形態１の固体撮像装置の部分組立図である。
透光性のガラス基板１上に固体撮像素子５が実装され、絶縁性封止樹脂７が注入されている。絶縁性封止樹脂７は、撮像領域へ漏れ出すことなく、固体撮像素子５の金属バンプ１５の接続部１４の周囲を取り囲んで、密着強度を確保している。また、電極パッド４上には、半田ボール８が取り付けられている。
【００３４】
図３は、本実施の形態１の固体撮像装置の部分分解斜視図である。
固体撮像素子５が実装され半田ボール８が取り付けられた透光性のガラス基板１は、反転してプリント配線基板９に半田実装され、アンダーフィル１０により強度補強されている。透光性のガラス基板１に形成されている貫通孔２は、空気の逃げ道としての役割を果たし、前工程で注入した絶縁性封止樹脂７が露出している。この状態で上部から複数のレンズ１１が設置されているレンズ筐体１２を準備する。レンズ筐体１２には、遮光壁１３が形成されている。このレンズ筐体１２を、透光性のガラス基板1の固体撮像素子５が実装されていない側の表面を基準面として装着し、プリント配線基板９と一体化して固体撮像装置が完成する。
【００３５】
なお、本実施の形態では、ハンダボールによるプリント配線基板への直接的な半田実装としたが、固体撮像素子の厚みに応じて、導電部材を間に介在させた間接的な導通方法を用いてもよい。またプリント配線基板側を削ったり貫通穴を空ける方法を用いるようにしてもよい。
【００３６】
図４は、本実施の形態１の固体撮像装置の組立完成図である。図５は、本実施の形態１の固体撮像装置の組立て完成図の断面図である。
プリント配線基板９の表面に半田ボール８を介して、透光性のガラス基板１が実装されており、半田ボール８の周囲はアンダーフィル１０により強度補強されている。透光性のガラス基板１には、２個一体となった撮像領域６を持つ固体撮像素子５が電気接続部１４を介して実装され、その周囲には絶縁性封止樹脂７が不足無く注入硬化されている。透光性のガラス基板１に形成された貫通孔２により内部空気の逃げ道が確保され、最終的に絶縁封止樹脂７が貫通孔２内にも入り込んで硬化している。また、絶縁封止樹脂7は、後述する本発明の製造方法により、固体撮像素子５の撮像領域６へ漏れ出していない。
【００３７】
さらに、２個のレンズ１１が設置されているレンズ筐体１２が透光性のガラス基板１の固体撮像素子５が実装されていない側の表面を基準として装着されている。そして、２個の撮像領域６間の光を遮る遮光壁１３が設けられている。
【００３８】
このような構造を持っているために、複眼のレンズ１１における光学情報は、遮光壁１３により、それぞれの光が隣に漏れることなく、透光性のガラス基板１からの距離を精度良く一定として、これもまた精度良く透光性のガラス基板１に実装された固体撮像素子５のそれぞれの撮像領域６に入射される。２個の撮像領域６は単一の半導体基板上に形成されているので高精度な基線長を持っている。結果として、非常に高精度な測距特性を持つことが出来る。さらに、固体撮像素子５と透光性のガラス基板１間の密着強度および透光性のガラス基板１とプリント配線基板９間の密着強度は絶縁性接着剤７及びアンダーフィル１０により十分補強され強度を確保している。また固体撮像素子５とガラス基板１との接続は、固体撮像素子５内で配線の引き回しを行なうことなく、各撮像領域に対応して各撮像領域の周りに設けられた電極配線パッド（図示せず）に設けられた金属バンプ１５を介して行なわれるため、各撮像領域６からガラス基板１上の配線部に直接接続できるようになっているため、固体撮像素子基板（チップ）の周縁部にバンプが集中することもなく、無駄な配線の引き回しに起因するノイズも抑制することが可能となる。
【００３９】
すなわち、本発明を実施することにより、撮像特性が良好で高精度な測距特性を持ち、高強度性により電気接続信頼性が高い固体撮像装置を得ることが出来る。特に、測距機能と高信頼性が要求される、車載用のカメラへの適用に効果がある。
【００４０】
なお、透光性のガラス基板１には、光学フィルター膜、あるいは反射防止膜を形成したものを用いても構わない。その場合には、より光学特性を向上させることが出来る。
【００４１】
（実施の形態２）
図６は、本実施の形態２の固体撮像装置の部分分解斜視図である。
透光性のガラス基板１には切り込み２Ａが形成されている。これは、実施の形態１における貫通孔２と同様の空気の逃げ道確保用に形成されたものである。それ以外の部分は、前記実施の形態１の固体撮像装置と同様であるため、ここでは説明を省略する。
このような構造をとることにより、貫通孔の形成が困難な場合等にも対応することが出来る。そして、結果として実施の形態１と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００４２】
（実施の形態３）
図７は、本実施の形態３の固体撮像装置の部分分解斜視図である。
透光性のガラス基板１には凹溝２Ｂが形成されている。これは、実施の形態１および２における貫通孔２および切り込み２と同様の空気の逃げ道確保用に形成されたものである。それ以外の部分は、前記実施の形態１の固体撮像装置と同様であるため、ここでは説明を省略する。
このような構造をとることにより、貫通孔の形成が困難な場合等にも対応することが出来る。そして、結果として実施の形態１と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００４３】
なお、本実施の形態１〜３では、空気の逃げ道確保部を撮像エリア間としたが、封止樹脂の粘度や塗布方法に応じてそれ以外の部分に導通孔、切り込み、凹部を形成するようにしてもよい。
【００４４】
（実施の形態４）
図８、図９は、本実施の形態４の固体撮像装置の製造方法を示す断面図である。図１０は、本実施の形態４の固体撮像装置の製造方法を示す平面模式図である。図１１は、本実施の形態４の固体撮像装置の製造方法に使用する紫外線照射時のマスクの平面図である。
【００４５】
まず、図８（ａ）に示すように、２個の撮像領域６をもつ固体撮像素子５の各撮像領域６の周囲にある電極パッド上に金属バンプ１５を形成する。
【００４６】
次に、図８（ｂ）に示すように、固体撮像素子５の金属バンプ１５の表面に導電性接着剤１６を付着させる。そして、貫通孔２および電極パッド３、４が形成された透光性のガラス基板１の電極パッド３に導電性接着剤１６が付着した固体撮像素子５を実装する。その後、固体撮像素子５を実装した状態で導電性接着剤１６を熱硬化する。
【００４７】
続いて、図８（ｃ）および図１０に示すように、図１１に示すマスク１７を準備して、撮像領域６に紫外線を照射しながら絶縁性封止樹脂７を注入する。このときに使用している絶縁性封止樹脂７が紫外線硬化性なので、注入して絶縁性封止樹脂７が内部に侵入し、マスク１７の開口部から入射する紫外線に照射されると同時に、その部分だけ樹脂硬化が進行する。そして、図１０に示す樹脂硬化部１８が形成される。
【００４８】
これにより、樹脂硬化部１８が撮像領域６の周囲に形成されるので、撮像領域６に絶縁性封止樹脂７が漏れ出すことが無い。また、透光性のガラス基板１には、貫通孔２が形成されているので、注入された絶縁性封止樹脂７の空気の逃げ道が確保されており、樹脂硬化部１８が形成されても途中で絶縁性封止樹脂７が注入されなくなるということもなく、隣接した撮像領域６間の狭い領域にも絶縁性封止樹脂７を行き渡らせることが出来る。絶縁性封止樹脂７を十分注入し、撮像領域６の周囲に樹脂硬化部１８が十分形成されたら、樹脂注入を中止し、マスクを取り除く。そうすることにより、未硬化部分の絶縁性封止樹脂７全体を、透光性のガラス基板１を通して紫外線照射し、未硬化であった絶縁性封止樹脂７をすべて硬化させる。
【００４９】
そして、図８（ｄ）に示すように、電極パッド４上に半田ボール８を形成する。
その後、図９（ａ）に示すように、プリント配線基板９上に固体撮像素子５を実装した透光性のガラス基板１を半田実装し、アンダーフィル１０で補強する。
【００５０】
最後に、図９（ｂ）に示すように、レンズ１１が設置されているレンズ筐体１２を透光性のガラス基板１の固体撮像素子５の実装されていない側の表面を基準として位置あわせを行い、装着する。
【００５１】
このような製造方法を用いることにより、撮像特性が良好で高精度な測距特性を持ち、高強度性により電気接続信頼性が高い固体撮像装置を製造することが可能となる。
【００５２】
（実施の形態５）
図１２は、本実施の形態５の固体撮像装置の製造方法を示す平面模式図である。図１３は、本実施の形態５の固体撮像装置の製造方法に使用する紫外線照射時のマスクの平面図である。
まず、図８（ａ）、（ｂ）に示す工程にて、実施の形態４と同様に製造して、撮像素子５を透光性のガラス基板１に実装する。
【００５３】
続いて、紫外線照射を行いながら絶縁性封止樹脂７を注入する工程で、図１２に示す撮像領域６から外部への空気抜き溝１９を確保するために、図１３に示すマスク２０を使用する。図１１に示す空気抜き溝１９が形成されることにより、未硬化の封止樹脂を熱処理により全体を硬化させる方法を取ることができる。また、空気抜き溝１９の存在により、絶縁性封止樹脂７の注入性も良好となり、絶縁性封止樹脂７の材料選択、材料設計の選択の幅が拡がるといった効果も奏することが出来る。
【００５４】
その後の製造方法は、実施の形態４の場合と同様であり、実施の形態４の製造方法と同様な効果を得ることが出来る。
【００５５】
なお、本発明の実施の形態では、半導体基板上に２個の撮像領域を集積形成した固体撮像素子を使用して説明したが、３個以上の複数の撮像領域を半導体基板上に一体形成し、より撮像特性を向上させて、付加価値を向上させた固体撮像装置に関しても本発明を適用することにより、高精度、高信頼性を持つ個体撮像装置とその製造方法を得ることが出来る。
【００５６】
このとき、撮像領域ごとに周りに電極配線パッドを形成してバンプを形成してもよいし、多数の撮像領域を配列した場合には適宜電極配線パッドの形成領域を調整し、複数の撮像領域ごとに電極配線パッドを形成するなどの方法も適用可能である。
【００５７】
また、前記実施の形態では、透光性基板としてガラス基板を用いたが、ガラスに限定されることなく、樹脂製の透光性基板を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の固体撮像装置とその製造方法は、撮像特性が良好で高精度な測距特性を持ち、高強度性により電気接続信頼性が高い固体撮像装置置が得られ、またその製造方法を提供することが出来、産業上の利用可能性が高く、有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施の形態１の固体撮像装置の部分分解斜視図
【図２】本実施の形態１の固体撮像装置の部分組立図
【図３】本実施の形態１の固体撮像装置の部分分解斜視図
【図４】本実施の形態１の固体撮像装置の組立て完成図
【図５】本実施の形態１の固体撮像装置の組立て完成図の断面図
【図６】本実施の形態２の固体撮像装置の部分分解斜視図
【図７】本実施の形態３の固体撮像装置の部分分解斜視図
【図８】本実施の形態４の固体撮像装置の製造方法を示す固体撮像装置の断面図
【図９】本実施の形態４の固体撮像装置の製造方法を示す固体撮像装置の断面図
【図１０】本実施の形態４の固体撮像装置の製造方法を示す平面模式図
【図１１】本実施の形態４の固体撮像装置の製造方法に使用する紫外線照射時のマスクの平面図
【図１２】本実施の形態５の固体撮像装置の製造方法を示す平面模式図断面図
【図１３】本実施の形態５の固体撮像装置の製造方法に使用する紫外線照射時のマスクの平面図
【図１４】従来の固体撮像装置の分解斜視図
【符号の説明】
【００６０】
１            透光性のガラス基板
２            貫通孔    
２Ａ          切り込み
２Ｂ          凹溝
３、４        電極パッド
５            固体撮像素子
６            撮像領域
７            絶縁性封止樹脂    
８            半田ボール
９            プリント配線基板
１０          アンダーフィル
１１          レンズ
１２          レンズ筐体
１３          遮光板
１４          電気接続部
１５          金属バンプ
１６          導電性接着剤
１７、２０    マスク
１８          樹脂硬化部
１９          空気抜き溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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