(57)【要約】【課題】撮像装置を搭載するカメラの小型化及び高画質化に対応するための光学機能部品を提供すること。【解決手段】少なくとも一方の透光面が、凹凸形状であり、α線放出量が０．００５ｃ／ｃｍ２・ｈｒ以下であることを特徴とする固体撮像素子パッケージ用窓材である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の透光面が凹凸形状であり、α線放出量が０．００５ｃ／ｃｍ２・ｈｒ以下であることを特徴とする固体撮像素子パッケージ用窓材。
【請求項２】
前記窓材は、屈伏点が５８０℃以下のガラスからなることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子パッケージ用窓材。
【請求項３】
前記窓材は、５０〜２５０℃の平均熱膨張係数が１００〜１５０×１０−７Ｋ−１であるリン酸塩ガラスからなり、樹脂製の固体撮像素子パッケージに取り付けられることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の固体撮像素子パッケージ用窓材。
【請求項４】
前記窓材は、モル％で、
Ｐ２Ｏ５ １３〜４２％、
Ａｌ２Ｏ３ １３〜３２％、
ＳｉＯ２ ０〜１７％、
Ｂ２Ｏ３ ０〜２２％、
Ｌｉ２Ｏ ０〜１７％、
Ｎａ２Ｏ ０〜２７％、
Ｋ２Ｏ ０〜２７％、
ただし、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  １８〜４２％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ  １〜３７％、
を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像素子パッケージ用窓材。
【請求項５】
前記窓材は、Ｃｕを実質的に含まないことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の固体撮像素子パッケージ用窓材。
【請求項６】
前記窓材は、透光面の外周が平坦であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の固体撮像素子パッケージ用窓材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の固体撮像素子パッケージ用窓材と、レンズ群と、該固体撮像素子パッケージ用窓材及び該レンズ群を透過した光を受光する固体撮像素子とを備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子を収納するパッケージの受光側開口部に取り付けられ、固体撮像素子を保護すると共に透光窓として使用され、かつ収差補正機能を備える固体撮像素子パッケージ用窓材、並びに該固体撮像素子パッケージ用窓材を用いた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を搭載するデジタルスチルカメラやビデオカメラの小型化が進展し、これに伴って搭載される撮像装置や光学機能部品も小型化が要求されている。
【０００３】
撮像装置を小型化する方法として、色補正フィルタと光学的ローパスフィルタの各フィルタリング機能を１枚のガラス板で実現することが提案されている（特許文献１）。これによれば、部品点数が削減でき、構造・形状が簡素になり、これを撮像装置に組み込むことで、撮像装置の小型化が達成できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１１０９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、固体撮像素子の高画素化が年々進んでおり、レンズに起因する色ズレや歪みといった収差を補正するため、レンズの枚数が増加しレンズ群の全長が長くなる傾向がある。しかし、これら傾向はサイズの観点からみると上記デジタルスチルカメラ等の小型化とは相反するものである。また、特許文献１に記載の光学フィルタは、色補正フィルタと光学的ローパスフィルタの各フィルタリング機能を兼用することで光学機能部品の部品点数を削減するものであるが、レンズ機能とは無関係であり、高画素対応のレンズ群の小型化には寄与しない。このような背景により、カメラの小型化及び高画素化に対応できる光学機能部品及び撮像装置が求められている。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は撮像装置を搭載するカメラの小型化及び高画質化に対応するための光学機能部品及び撮像装置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】
【０００６】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、固体撮像素子パッケージ用窓材に収差補正機能を付与することで、固体撮像素子の高画素化に対応しつつ、カメラの小型化に対応する光学機能部品を提供できることを見出した。
すなわち、本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材は、少なくとも一方の透光面が、凹凸形状であり、α線放出量が０．００５ｃ／ｃｍ２・ｈｒ以下であることを特徴とする。
また、前記窓材は、屈伏点が５８０℃以下のガラスからなることを特徴とする。
また、前記窓材は、５０〜２５０℃の平均熱膨張係数が１００〜１５０×１０−７Ｋ−１であるリン酸塩ガラスからなり、樹脂製の固体撮像素子パッケージに取り付けられることを特徴とする。
また、前記窓材は、モル％で、
Ｐ２Ｏ５ １２〜４２％、
Ａｌ２Ｏ３  １３〜３２％、
ＳｉＯ２ ０〜１７％、
Ｂ２Ｏ３ ０〜２２％、
Ｌｉ２Ｏ ０〜１７％、
Ｎａ２Ｏ ０〜２７％、
Ｋ２Ｏ ０〜２７％、
ただし、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  １８〜４２％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ  １〜３７％、
を含有することを特徴とする。
また、前記窓材は、Ｃｕを実質的に含まないことを特徴とする。
また、前記窓材は、透光面の外周が平坦であることを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、前記固体撮像素子パッケージ用窓材と、レンズ群と、該固体撮像素子パッケージ用窓材及び該レンズ群を透過した光を受光する固体撮像素子とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、固体撮像素子パッケージ用窓材に収差補正機能を付与することでレンズの光学設計の自由度があがるため、レンズ群の小型化及び固体撮像素子の高画素化への対応が可能となり、これによりカメラ等の小型化に寄与する撮像装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材及び撮像装置の実施形態の一例を示す側方断面図である。
【図２】本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材の実施形態の他の例を示す側方断面図及び平面図である。
【図３】図２の実施形態における固体撮像素子パッケージ用窓材の固体撮像素子側の平面図である。
【図４】図２の実施形態における固体撮像素子パッケージ用窓材と窓枠材との接着部分の断面拡大図である。
【図５】本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材の製造方法における一例を示す概念図である。
【図６】本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材の実施形態の他の例を示す側方断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明にかかる固体撮像素子パッケージ用窓材の実施形態について説明する。図１は、本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材４及び撮像装置１００の実施形態の一例を示す側方断面図である。図１に示すとおり、ＣＣＤやＣＭＯＳの固体撮像素子３は、基板１及び窓枠材２からなる固体撮像素子パッケージ（以下、パッケージと称する）の凹部底面に設けられ、固体撮像素子パッケージ用窓材４（以下、窓材と称する）は、固体撮像素子３が収められている凹部空間を気密封止するため、パッケージの開口部に接着されている。窓材４の被写体側（固体撮像素子に対向する面の裏面側）には、被写体からの光を屈折する複数枚のレンズ群１０が設けられる。また、図示はしていないが、窓材４とレンズ群１０との間に色調を補正するための近赤外線カットフィルタや、モアレや偽色を低減するためのローパスフィルタを設置してもよい。
【００１０】
パッケージは、アルミナセラミックパッケージや樹脂製パッケージを用いることができるが、撮像装置１００の軽量化に寄与でき、生産性が良く安価である点で樹脂製パッケージを用いることが好ましい。樹脂製パッケージは、特に制限なく各種の樹脂材料を用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂、イミド樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂やポリスルホン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができ、これら樹脂に硬化剤や離型剤、充填剤などを適宜配合することも可能である。
窓材４は、パッケージに貼り付けて使用する際に割れや歪みが生じないようパッケージの熱膨張係数と同程度の熱膨張係数の材料を用いる必要がある。アルミナセラミックパッケージを用いる場合、アルミナセラミックの熱膨張係数は通常６０〜７５×１０−７Ｋ−１の範囲にあり、窓材４の熱膨張係数は、これと同等か、若干小さな４５〜７５×１０−７Ｋ−１の範囲であることが望ましい。また、樹脂製パッケージを用いる場合、樹脂材の熱膨張係数は、１１０〜１８０×１０−７Ｋ−１であり、窓材４の熱膨張係数は、これと同等か、若干小さな１００〜１７０×１０−７Ｋ−１の範囲であることが望ましい。
また、パッケージは、図１の実施形態の他に、固体撮像素子３を設けた基板１と窓枠材２とが一体で形成されたものであってもよい。
【００１１】
窓材４は、固体撮像素子３を気密封止するため、パッケージの開口部に接着される。固体撮像素子３を気密封止する理由は、パッケージ内に設けられた固体撮像素子３の受光面に大気中のホコリ等が付着し画像ノイズとなることを防ぐためである。従来、窓材４には固体撮像素子３の気密封止機能以外は特段求められていなかったことから、平板状で用いられることがほとんどであった。これに対し、固体撮像素子３の高画素化に伴い、撮像装置１００のレンズ群１０の全長が長くなる傾向がある一方で、撮像装置１００の小型化も要求されていることから、光学機能部品及び撮像装置として高画素化に対応しつつ小型化をする必要が生じた。そこで、本発明者は、従来平板であった窓材の少なくとも一方の透光面に収差補正機能を備えた凹凸形状を形成し、これによりレンズ群１０による結像、収差補正機能の一部を窓材４に付与し、これら課題を解決することを見出した。
【００１２】
窓材４の透光面に形成する凹凸形状に特に制約はないが、レンズ群１０の光軸を中心として、光軸に直交する面内方向の光軸からの距離に一様な形状とし、倍率・球面収差を補正する形状、もしくは非点収差を補正する形状にすることが好ましい。倍率・球面収差を補正する形状にすることにより、レンズ群１０による結像機能の一部を窓材４に付加し、レンズ群１０の全長を短くすることができるため大変好ましい。特に５次以上の高次の球面収差を補正する形状を窓材４に付加することは、レンズ群１０の組み付け時の各レンズ位置調整では取りきれない収差を補正することが可能となり、結像性能を向上させることができ好ましい。また、レンズ群１０にプラスチックレンズを使用した場合、特にその成型方法が射出成型であるとレンズ中の屈折率の分布が発生し非点収差を発生しやすくなるが、窓材４にそれを補正する非点収差の形状を設けることで、これら課題を解決することができる。具体的には、窓材４に収差補正機能を付与することで、レンズ群１０の組み付け時にレンズ群１０を回転して窓材４との位置調整を行い、レンズ群１０に起因する収差を低減し結像性能を向上することができる。窓材４の透光面に形成する凹凸形状は、レンズ群１０側もしくは固体撮像素子３側のどちらか一方の透光面のみ凹凸形状とし、他方の透光面を平坦面としてもよいし、両方の透光面を凹凸形状としてもよい。なお、図２は、両方の透光面を凹凸形状とした実施形態の窓材４の（ａ）側方断面図及び（ｂ）平面図である。また、凹凸形状は、光学設計により適宜最適な形状が用いられるが、例えば球面、非球面形状の凹レンズ、凸レンズやフレネルレンズ、シリンドリカルレンズ、フライアイレンズ、凹凸を組み合わせたレンズなど、収差補正機能が得られる形状であれば、どのような凹凸形状であっても適用できる。なお、窓材４の透光面とは、窓材４が板状の場合、板厚方向に相対向する外表面をそれぞれ透光面という。
【００１３】
窓材４は、α線放出性元素を一定量以上含有しα線粒子を放出する場合、固体撮像素子３に一過性の誤動作を引き起こしノイズとなることから、窓材４からのα線放出量は０．００５ｃ／ｃｍ２・ｈｒ以下である必要がある。α線粒子は、天然に存在するウラン（Ｕ）、トリウム（Ｔｈ）、ラジウム（Ｒａ）など放射性同位元素がα崩壊する際に放出される荷電粒子である。α線粒子に起因するノイズをなくすためには、材料中に不純物として含まれるこれら放射性同位元素を除去すればよい。このためにはできるだけ高純度に精製された原料を使用し、また溶融工程における不純物の混入を防止して窓材４を製造する必要がある。例えば、窓材４をガラスにて形成する場合、ガラス中の不純物をＵの含有量が１０ｐｐｂ以下、かつＴｈの含有量が２０ｐｐｂ以下に制御することが好ましい。なお、α線放出量が０．００５ｃ／ｃｍ２・ｈｒを超えると、固体撮像素子３のノイズが多くなることから好ましくない。
【００１４】
窓材４の透光面の凹凸形状を形成する方法は、一例として軟化状態のガラス塊をプレス用金型にてプレス成型する方法が好適に用いられる。ガラスのプレス用金型としては超硬や炭化ケイ素などからなるものが使用できる。また、窒素など不活性ガス中でのプレス成型や、真空に減圧した状態でのプレス成型など雰囲気調整を行った状態下での成型が好適に用いられる。特に成形する凹凸形状が複数の変極点を持つ場合は、プレス時にガスを巻き込む場合があるため、真空に減圧した状態でのプレス成型が好ましい。また、プレス成型後に外周をカットして形状を整えても良い。プレス成型後の窓材の角部や稜線部を曲面状に加工することで、窓材４の破壊強度が向上し、コーナーの欠け等による異物の発生が抑制されるため好ましい。なお、窓材４の透光面に平坦部を形成する場合は、上記プレス成型時に同時に形成するのが好ましいが、別途プレス成型後に研磨加工を行ってもよい。
【００１５】
プレス成型方法における成型条件は、成型対象であるガラスの熱的特性（例えば、軟化点や屈伏点）に応じて調整する。この際、成型時の温度が低いほど、プレス用金型の使用可能回数が多く、金型交換頻度が低くなるため、プレス成型の生産性を向上することが可能となる。このようにプレス用金型に配慮したガラス材料として、屈伏点が５８０℃以下のガラスを用いることが好ましい。これにより、比較的低温でプレス成型が可能となるため、プレス用金型の使用可能回数を多くすることができ、プレス成型の生産性が向上する。なお、ガラス材料の屈伏点は、４９０℃以下であることがより好ましい。
【００１６】
窓材４に用いられる材料としては、上記のとおりα線放出量が一定値以下となるよう材料中の放射性同位元素の含有量が規制された以外は特に制限なく、被写体からの光を透過する光の透過率が高い材料であればどのようなものでも使用できる。例えば、従来から窓材４に用いられているα線放出量が低くなるよう調整されたホウケイ酸ガラスなどが好適に使用できる。
【００１７】
また、窓材４に用いられる材料としては、パッケージと熱膨張係数が同程度であるガラスを用いることで、窓材４の割れや歪みが発生することなく長期間安定して用いることが可能となる。アルミナセラミックパッケージとの接着に好適なガラスとして、０〜３００℃の熱膨脹係数が４８〜７５×１０−７Ｋ−１のホウケイ酸ガラスを用いることが好ましい。また、樹脂製パッケージとの接着に好適なガラスとして、５０〜２５０℃の熱膨張係数が１００〜１５０×１０−７Ｋ−１と樹脂製パッケージと熱膨張係数が同程度であるリン酸塩ガラスを用いることが好ましい。また、樹脂製パッケージと熱膨張係数が同程度のアクリル樹脂などの樹脂材も好適に使用できる。
リン酸塩ガラスは、例えばフツリン酸ガラスと比較し強度が高く、光学研磨を行う際に端部に微小な欠けが生じる割合が少ない。そのため、ガラスに外力が作用した場合に端部を起点として破損に至る可能性が低く強度が高い。また、同じリン酸塩ガラスであってもＰ２Ｏ５成分とＡｌ２Ｏ３成分とアルカリ金属成分とを特定範囲とすることで、ガラスの強度をより高くすることができる。
具体的には、モル％で、
Ｐ２Ｏ５  １３〜４２％、
Ａｌ２Ｏ３  １３〜３２％、
ＳｉＯ２  ０〜１７％、
Ｂ２Ｏ３  ０〜２２％、
Ｌｉ２Ｏ  ０〜１７％、
Ｎａ２Ｏ  ０〜２７％、
Ｋ２Ｏ  ０〜２７％、
ただし、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  １８〜４２％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ  １〜３７％、
を含有するリン酸塩ガラスを用いることが好ましい。各成分の含有量（モル％表示）の好ましい範囲を上記のとおりに設定している理由を以下に説明する。
【００１８】
Ｐ２Ｏ５は、ガラスの網目構造を形成する必須成分であるが、１３％未満ではガラスの安定性が悪くなり、４２％を超えると強度及び耐候性が低下する。好ましい範囲は２５〜３５％である。
【００１９】
Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの強度及び耐候性を向上させる必須成分であるが、１３％未満ではその効果は得られず、３２％を超えると失透性が強くなり、ガラス化が困難となる。好ましい範囲は１７〜２７％であり、より好ましい範囲は、２０〜２７％である。
【００２０】
ＳｉＯ２は、ガラスの網目構造を形成する成分であり、耐候性を向上させる効果がある。その場合、１７％を超えるとガラス化が困難となる。好ましい範囲は１２％以下である。
【００２１】
Ｂ２Ｏ３は、ガラスの構造を補強し、ガラス化を容易にする成分であるが、２２％を超えると耐候性が低下する。好ましい範囲は１５％以下である。
【００２２】
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏは、溶解性を向上させ、膨張率を主に調整する成分であり、いずれかを含有する必要がある。Ｌｉ２Ｏは１７％を超えると耐候性が低下する。好ましい範囲は１２％以下である。Ｎａ２Ｏは２７％を超えると耐候性が低下する。好ましい範囲は２０％以下である。Ｋ２Ｏは２７％を超えると耐候性が低下する。好ましい範囲は２０％以下である。Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏの合量は１８％未満および４２％を超えると所望の膨張率が得られず好ましくない。好ましい範囲は２５〜３５％である。
【００２３】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯは、溶解性を向上させる成分であるが、これらの合量が１％未満ではその効果がなく、３７％を超えると失透傾向が強まるため好ましくない。好ましい範囲は１０〜２５％である。
【００２４】
また、その他の成分として、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｙｂ２Ｏ３、ＴｉＯ２などを含有することもできる。
【００２５】
窓材４を構成する成分としては、Ｂａ及びＺｒを実質的に含有しないことが好ましい。放射線同位元素は、ガラス原料中に不純物として微量含有するが、特にＢａ及びＺｒの化合物原料に多く含まれる。Ｂａ及びＺｒの化合物原料から放射性同位元素を分離することは不可能ではないものの、原料コストが非常に高くなり実質的には困難である。そのため窓材４として構成する成分として、Ｂａ及びＺｒは実質的に含有しないことにより、放射性同位元素の混入を未然に防止し、よって、窓材４からのα線放出量を低く抑えることができる。
【００２６】
これら組成範囲のリン酸塩ガラスは、屈伏点が４５０〜４９０℃であるため、プレス成型により凹凸形状を成型する際に金型の耐久性を長くすることができ、本発明の窓材４のガラスとして好適である。また、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏのアルカリ金属成分は、ガラスの屈服点を下げるのに有効な成分であり、リン酸塩ガラスにおけるこれら成分の合量の好ましい範囲は、２５〜４０％である。
【００２７】
窓材４は、固体撮像素子３が収納されたパッケージに接着剤６により気密封着されるが、その接着剤６の硬化時間短縮を目的として紫外線硬化型接着剤が使用されることがある。紫外線硬化型接着剤には様々な種類があり、一例として２５０〜３５０ｎｍの波長の紫外線にて硬化する。他方、ガラスにＣｕを含有すると、近赤外線波長及び紫外線波長を吸収するため、紫外線が十分に紫外線硬化型接着剤に到達せず、硬化に長時間を要することになり、固体撮像素子パッケージの組立工程における生産性が悪化する。またガラスにＣｕを含有すると、可視光も若干吸収するため、固体撮像素子３に届く可視光の量が減ることで固体撮像素子３の感度が落ちるという問題もある。これらの理由により、紫外線硬化型接着剤を用いてパッケージに接着される場合は、窓材４にはＣｕを実質的に含有しないことが好ましい。
また、接着剤６として熱硬化型接着剤を用いる場合は、窓材４の紫外線透過は関係ないため、窓材４に近赤外線カット機能を付与する目的で、Ｃｕを含有させてもよい。これにより、窓材４とは別に用いていた近赤外線カットフィルタが不要となるため、撮像装置１００のコストダウンに寄与できる。なお、上記リン酸塩ガラスの組成範囲にＣｕを含有する場合は、ＣｕＯ換算で０．１〜１５質量％を含有させることが好ましい。
【００２８】
窓材４の透光面には、誘電体多層膜等からなる反射防止膜や４００ｎｍ以下の紫外線を反射する紫外線カット膜、７００〜１２００ｎｍの近赤外線を反射する近赤外線カット膜を形成してもよい。
【００２９】
窓材４は、透光面の外周が平坦であることが好ましい。図３に示したように窓材４の被写体像の光が通過する部分でない透光面の外周（図３中ハッチング部分）を平坦面５とする。パッケージにおける窓材４の接着部分は同じく平坦な形状となっており、接着する際に接着剤６の厚みを均一にすることができる。そのため、接着時のそりや接着後のプロセス、例えば基板実装の際のリフロープロセスなどでのはがれやひずみの発生を抑えることができる。
また、窓材４の透光面の凹凸形状は異なる撮像装置１００によって変えることができるが、コスト削減のため部品の共通化を図るため窓枠材２は共通形状にすることがよい。その場合、窓材４の縁の部分は平坦になっていると部品共通化がしやすくなり好ましい。なお、窓材４の平坦面は、図２に示す実施形態のように固体撮像素子３と対向する透光面の外周に形成してもよいし、図６に示す実施形態のようにレンズ群１０と対向する透光面の外周に形成してもよい。
図４に図２に記載の実施形態の窓材４とパッケージの窓枠材２との接着部を拡大した拡大断面図を示す。窓枠材２と窓材４とは接着剤６にて接着されており、接着剤６の接合面からのはみ出しが窓材４の平坦面５よりも大きくなり窓材４の凹凸部分にはみ出さないようにし、またはみ出し量をほぼ均一になるようにすることが好ましい。これにより接着時の接着剤６の収縮などによる応力が均一になり、窓材４の凹凸形状にひずみを与え所望の凹凸形状が変化することを低減できる。接着剤６については、特に制約がなくアクリル系やエポキシ系の接着剤や耐熱性のガラスフリットなど使用できる。
また、窓材４は、複数個を同時にプレス成型可能なプレス用金型を用い、複数個を一体でプレス成型した後、切断して小片を取り出すようにしてもよい。このようにすることで、窓材４の製造コストを大幅に削減することが可能である。なお、図５は、窓材４を２５個同時にプレス成型したものを、切断ライン２０に沿って切り出す製造方法を示す概念図である。
【００３０】
本発明の窓材４は、一例として次のようにして作製することができる。まず得られるガラスが上記リン酸塩ガラスの組成範囲となるように原料を秤量、混合する。この原料混合物を白金ルツボに収容し、電気炉内において１１００〜１３５０℃の温度で加熱溶解する。十分に撹拌・清澄した後、プレス成型可能な温度まで冷却する。そして、所定重量の軟化状態のガラス塊をプレス用金型内に供給し、プレス成型する。そして、プレス用金型からガラスを取り出し、徐冷した後、外周の不要部分を切断して、所定形状の窓材４を得る。また、板状のガラスをプレス金型内で再加熱した後、プレス成型してもよい。
【実施例】
【００３１】
本発明の実施例１〜１２と比較例１〜４を表１、表２に示す。なお、表中のガラス組成はモル％で示す。これらガラスは、表に示す組成となるよう原料を秤量・混合し、内容積約３００ｃｃの白金ルツボ内に入れて、１１００〜１３５０℃で１〜３時間溶融、清澄、撹拌後、およそ３００〜５００℃に予熱した縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×高さ２０ｍｍの長方形のモールドに鋳込み後、約１℃／分で徐冷してサンプルとした。ガラスは、サンプル作製時に目視で観察し、泡や脈理のないことを確認した。耐候性、α線放出量について以下の方法により評価を行った。
【００３２】
耐候性は、厚さが１ｍｍとなるよう両面光学研磨加工した所定形状（２５ｍｍ×２５ｍｍ×１ｍｍ）のガラスについて、温度６０℃、相対湿度９０％の条件下に保持し、ガラスの表面に変質が表れるまでの時間を示した。α線放出量は、低レベルα線測定装置（住友化学社製、ＬＡＣＳ−４０００Ｍ）を使用して測定した。
【００３３】
【表１】
2011049275.tif 000003
【００３４】
【表２】
2011049275.tif 000004
【００３５】
表１及び表２から明らかなように比較例のガラスは、実施例のガラスと比べて、耐候性が８００時間未満と悪いことがわかる。これは、ガラスのＡｌ２Ｏ３成分が少ないことがその理由として考えられる。また、比較例３、４はＰ２Ｏ５成分が多いこともその理由として考えられる。また、比較例のガラスは、ガラスにＢａやＺｒを含有するため、ガラスからのα線放出量が実施例のガラスと比べて多いことがわかる。
【００３６】
次に、実施例３に記載のリン酸塩ガラスを用いてプレス成型を行う。実施例３のガラスを縦７ｍｍ、横１０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍに形状を整えた上、これをプレス金型を用いて５００℃でプレスし、一方の面に深さ２８０μｍ、もう一方の面に深さ２０μｍの同心円状の凹凸形状を形成する。次いで、室温に冷却した後、外周をダイシングにより切断し縦６ｍｍ、横８ｍｍの矩形状に整え窓材を作製する。プレス成型後の窓材を確認したところ、プレス用金型の形状は良好に転写されており、ガラス表面に曇り等の不具合は見られない。
次に、この窓材を、エポキシ樹脂を主成分とする樹脂製パッケージに接着する。接着剤として、アクリル系の紫外線硬化型接着剤を用い、パッケージに窓材を載置したのち、紫外線を所定時間照射して接着剤を硬化させる。また、レンズ群をレンズホルダ（図示しない）に挿入固定し、レンズホルダとパッケージとを接着固定することで、光軸方向の厚さが約８ｍｍの撮像装置を得る。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明によれば、固体撮像素子パッケージ用窓材４に収差補正機能を付与することでレンズの光学設計の自由度があがるため、レンズ群１０の小型化及び固体撮像素子３の高画素化への対応が可能となり、これによりカメラ等の小型化に寄与する撮像装置１００を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００３８】
１…基板、２…窓枠材、３…固体撮像素子、４…固体撮像素子パッケージ用窓材、５…平坦面、６…接着剤、１０…レンズ群、２０…切断ライン、１００…撮像素子。
【図１】
2011049275.tif 000005
【図２】
2011049275.tif 000006
【図３】
2011049275.tif 000007
【図４】
2011049275.tif 000008
【図５】
2011049275.tif 000009
【図６】
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