(57)【要約】【課題】  フレアやゴーストの発生をより効果的に抑えることができる撮像装置用蓋体およびそれを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】  撮像装置用蓋体３であって、透光性材料からなる基体３１と、基体３１の一方の主面に設けられた遮光膜３２とを備えており、基体３１は、一方の主面の周囲領域に設けられた第１の主面３１ａと第１の主面３１ａの内側に設けられた、他方の主面からの高さが第１の主面３１ａよりも高い第２の主面３１ｂとを有しており、第１の主面３１ａと第２の主面３１ｂとを接続する側面３１ｃの表面が梨地状であり、遮光膜３２が、側面３１ｃから第１の主面３１ａにかけて設けられている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性材料からなる基体と、
該基体の一方の主面に設けられた遮光膜とを備えており、
前記基体は、前記一方の主面の周囲領域に設けられた第１の主面と該第１の主面の内側に設けられた、他方の主面からの高さが前記第１の主面よりも高い第２の主面とを有しており、前記第１の主面と前記第２の主面とを接続する側面の表面が梨地状であり、前記遮光膜が、前記側面から前記第１の主面にかけて設けられていることを特徴とする撮像装置用蓋体。
【請求項２】
前記一方の主面が、撮像装置の光の入射面であることを特徴とする請求項１に記載の蓋体。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の撮像装置用蓋体と、
該撮像装置用蓋体の下方に設けられた撮像素子とを備えてい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、例えば、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等の撮像素子を有する撮像装置に用いられる撮像装置用蓋体およびその撮像装置用蓋体を備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の撮像装置の薄型化に伴って筐体の高さが低くなり、それによって斜めに入射した光が筐体内で吸収されずに、撮像素子にまで届いてしまいフレアが発生したり、撮像素子表面で反射した光が蓋体の上面または下面で反射することで、ゴーストが発生したりする現象が発生しやすくなっている。これは、撮像装置の薄型化に伴いレンズを収める筐体の高さが低くなり、従来は、筐体内に絞りを形成したり、内部を黒色に梨地加工したりする等で斜めに入射した光を筐体内で吸収できていたものが、筐体の高さが低くなることによって撮像素子にまで届いてしまうことが原因のひとつである。撮像装置は、蓋体に光を集めるレンズを有することがある。
【０００３】
なお、従来から、撮像素子の撮像に不要な部分に入射する光が撮像領域に届かないようにするために、撮像装置用蓋体に遮光膜を形成することが提案されている(例えば、特許
文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−４１２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、撮像装置用蓋体１３において、遮光膜１３２は、図８および図９に示すように、蓋体の基体１３１の上面の周囲領域に設けられており、周囲領域よりも内側の領域には設けられていない。すなわち、遮光膜１３２は、基体１３１の中央部に開口部（遮光膜１３２が形成されない領域）を有するように設けられている。したがって、遮光膜１３２は、開口部側に端部が形成される。そのために、図９に示す要部の拡大図に点線で示すように、撮像装置用蓋体１３に光が入射すると、開口部側の遮光膜１３２の端部の表面で反射された光の一部が、撮像素子の撮像領域に入射してフレアまたはゴーストが発生しやすいという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮像装置用蓋体に斜めから入射した光が撮像素子の撮像領域に入射しにくい撮像装置用蓋体およびそれを備えた撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの態様による撮像装置用蓋体は、透光性材料からなる基体と、該基体の一方の主面に設けられた遮光膜とを備えており、前記基体は、前記一方の主面の周囲領域に設けられた第１の主面と該第１の主面の内側に設けられた、他方の主面からの高さが前記第１の主面よりも高い第２の主面とを有しており、前記第１の主面と前記第２の主面とを接続する側面の表面が梨地状であり、前記遮光膜が、前記側面から前記第１の主面にかけて設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の他の様態による撮像装置は、本発明の係る撮像装置用蓋体と、該撮像装置用蓋体の下方に設けられた撮像素子とを備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一つの態様による撮像装置用蓋体によれば、基体が、一方の主面の周囲領域に設けられた第１の主面と第１の主面の内側に設けられた、他方の主面からの高さが第１の主面よりも高い第２の主面とを有しており、第１の主面と前記第２の主面とを接続する側面の表面が梨地状であり、遮光膜が、側面から第１の主面にかけて設けられていることから、撮像装置用蓋体に斜めから光が入射すると、遮光膜が側面に形成されているので、第１の主面側から側面に入射された光は、遮光膜によって撮像領域外に向かって反射され、第２の主面側から側面に入射された光は、梨地状の側面で広角に反射されて拡散されるので、不要な入射光が撮像領域に入射されにくくなり、フレアまたはゴースト等を抑制することができるようになる。
【００１０】
また、本発明の他の態様による撮像装置によれば、本発明の撮像装置用蓋体と、撮像装置用蓋体の下方に設けられた撮像素子とを備えていることにより、不要な入射光が撮像領域に入射されにくくなり、フレアまたはゴースト等を抑制することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態における撮像装置を示す断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示す撮像装置における撮像装置用蓋体を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】図２（ｂ）に示す撮像装置用蓋体において符号Ａによって示された部分の拡大図である。
【図４】本発明の他の実施形態の撮像装置用蓋体の要部の拡大図である。
【図５】本発明の他の実施形態の撮像装置用蓋体の要部の拡大図である。
【図６】図２（ａ）に示す撮像装置用蓋体において符号Ｂによって示された部分の拡大図である。
【図７】本発明の他の実施形態の撮像装置用蓋体を示す断面図である。
【図８】（ａ）は従来の撮像装置における撮像装置用蓋体を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図である。
【図９】図８に示す従来の撮像装置用蓋体において符号Ｂによって示された部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に示されているように、本発明の実施形態における撮像装置は、素子搭載用部材１と、素子搭載用部材１に搭載された撮像素子２と、撮像素子２の上方に設けられた撮像装置用蓋体３と、光学部品４を含んでいる。撮像装置用蓋体３は、遮光膜が形成されている周囲領域において入射光を遮光するものであり、また、遮光膜３２が形成されていない中央領域において入射光を透過させるものである。第２の主面３１ｂが入射光を透過する領域となる。
【００１４】
まず、本実施形態における撮像装置用蓋体３について図１乃至図３を参照しながら以下に説明する。なお、撮像装置におけるその他の構成については後述する。
【００１５】
撮像装置用蓋体３は、図1乃至図３で示すような構成であり、透光性材料からなる基体
３１と、基体３１の一方の主面に設けられた遮光膜３２とを備えている。すなわち、撮像装置用蓋体３は、基体３１の上面に遮光膜３２が設けられており、上面の周囲の領域に第１の主面３１ａが設けられ、この第１の主面３１ａの内側に第２の主面３１ｂが設けられており、第１の主面３１ａと第２の主面３１ｂとは互いに高さが異なっている。そして、
基体３１は、一方の主面の周囲領域に設けられた第１の主面３１ａと第１の主面の内側に設けられた、他方の主面からの高さが第１の主面３１ａよりも高い第２の主面３１ｂとを有している。また、側面３１ｃが設けられており、この側面３１ｃは、第１の主面３１ａと第２の主面３１ｂとを接続している。この側面３１ｃの表面は梨地状であり、遮光膜３２が、側面３１ｃから第１の主面３１ａにかけて設けられている。また、第１の主面３１ａの表面も梨地状に形成されていてもよい。
【００１６】
このように、撮像装置用蓋体３は、透光性材料からなる基体３１と、基体３１の一方の主面に設けられた遮光膜３２とを含んでおり、この一方の主面側が光の入射面である。また、基体３１は、図２（ｂ）に示すように、第１の主面３１ａと第２の主面３１ｂを有しており、第１の主面３１ａは、一方の主面の周囲領域に設けられており、第２の主面３１ｂは、第１の主面３１ａの内側に設けられている。
【００１７】
そして、基体３１は、第１の主面３１ａが第２の主面３１ｂよりも低くなるように設けられている。また、第２の主面３１ｂは、基体３１の中央部に設けられており、この中央部は、可視光を透過する領域である。また、第１の主面３１ａは、基体３１の第２の主面３１ｂの周囲に設けられており、遮光膜３２が形成される領域である。
【００１８】
第２の主面３１ｂは、他方の主面からの高さが第１の主面３１ａよりも高くなるように設けられている。第１の主面３１ａと第２の主面３１ｂとの高さが異なっており、その段差部に側面３１ｃが設けられている。第１の主面３１ａと第２の主面３１ｂとの高さの差は、例えば、１５（μｍ）〜１５０（μｍ）である。
【００１９】
図１では、基体３１は、側面３１ｃと第１の主面３１ａとが直角となっており、また、側面３１ｃと第２の主面３１ｂとが直角となっているが、これに限らない。基体３１は、例えば、側面３１ｃが第１の主面３１ａとのなす角度を７５（度）〜１０５（度）の範囲になるように設けられていてもよい。また、側面３１ｃが垂直方向に対して傾きを有する場合には、側面３１ｃは、断面視において、第２の主面３１ｂから第１の主面３１ａに向かって直線的な傾きを有していても、曲線的な傾きを有していてもよい。
【００２０】
このように、基体３１の主面は、第１の主面３１ａと第２の主面３１ｂとを含んでおり、第１の主面３１ａは、中央部の第２の主面３１ｂよりも低い位置に設けられている。すなわち、基体３１は、図２（ｂ）に示すように、中央部が凸部になっており、この凸部の上面が第２の主面３１ｂを形成している。
【００２１】
基体３１の側面３１ｃは、図２（ｂ）に示すように、第１の主面３１ａと第２の主面３１ｂとを接続するものあり、この側面３１ｃは、表面が梨地状に形成されている。また、同様に、第１の主面３１ａは、表面が梨地状に形成されていてもよい。側面３１ｃは、表面が梨地状を有しているので、遮光膜３２と側面３１ｃの表面との接着性が向上する。また、同様に、第１の主面３１ａは、表面が梨地状を有しているので、遮光膜３２と第１の主面３１ａの表面との接着性が向上する。
【００２２】
遮光膜３２は、図２（ｂ）に示すように、第２の主面３１ｂを取り囲むようにして側面から第１の主面３１ａにかけて第１の主面３１ａに設けられている。また、遮光膜３２は、図３に示すように、側面３１ｃの上部から第１の主面３１ａに向かってなだらかになるように設けられている。
【００２３】
また、かりに、遮光膜３２が第２の主面３１ｂから突出して設けられると、第２の主面３１ｂ側に位置する突出した遮光膜３２の端部で反射した光が撮像領域２ａに入射しやすくなる。したがって、遮光膜３２は、第２の主面３１ｂから突出しないように側面３１ｃ
から第１の主面３１ａにかけて設けられており、厚みが、例えば、１０（μｍ）〜１００（μｍ）である。なお、遮光膜３２の詳細については後述するが、遮光膜３２は、例えば、黒色の顔料を含んだ樹脂材料である。
【００２４】
また、遮光膜３２は、光の入射方向側の第１の主面３１ａに設けられており、遮光膜３２の表面で反射した光は撮像素子２の撮像領域２ａに入射しにくくなり、フレアやゴーストを発生しにくくすることができる。
【００２５】
遮光膜３２は、図２では、基体３１の外周端まで設けられているが、これに限らない。遮光膜３２は、図７に示すように、基体３１の外周端まで設けられていなくてもよい。すなわち、遮光膜３２は、第２の主面３１ｂを囲むように設けられ、平面視において撮像素子２の撮像領域２ａの外側の領域を覆うように設けられていればよい。また、図７では、遮光膜３２が光の入射側とは反対側の主面に設けられているが、遮光膜３２が光の入射側の主面に設けられている場合においても、同様に遮光膜３２は外周端まで形成されていなくてもよい。
【００２６】
図１に示している撮像装置用蓋体３を上面視すると、図２に示すように、基体３１の第１の主面３１ａの周縁端から撮像素子２の撮像領域２ａの外側の領域にかけて遮光膜３２が第１の主面３１ａ上に形成されている。したがって、第２の主面３１ｂは、遮光膜３２を設けない領域であり、撮像領域２ａが第２の主面３１ｂの内側に位置するような大きさを有している。また、第２の主面３１ｂは、撮像領域２ａの大きさと同じになるような大きさにすることが好ましい。これによって、筐体４１の高さが低くなっても、フレアまたはゴースト等の発生を抑制することができる。
【００２７】
また、基体３１は、図３に示すように、第１の主面３１ａと第２の主面３１ｂとを接続している側面３１ｃを有しており、この側面３１ｃは表面が梨地状に形成されている。例えば、第２の主面３１ｂ側から側面３１ｃに入射した光１は、梨地状の側面３１ｃで広角に反射されて拡散するので、不要な光が撮像領域２ａに入射されにくくなる。また、例えば、第１の主面３１ａ側から側面３１ｃに設けられた遮光膜３２に入射した光２は、遮光膜３２の表面で反射されて基体３１の上方に向かうので、不要な光が撮像素子２の撮像領域に入射しにくくなる。これによって、撮像装置用蓋体３は、フレアまたはゴーストの発生をしにくくすることができる。
【００２８】
また、基体３１は、図４に示すように、側面３１ｃが第２の主面３１ａから第１の主面３１ｂにかけてなだらかな曲面を有して形成されていてもよい。
【００２９】
基体３１は、例えば、ホウケイ酸ガラスまたは赤外線吸収ガラス等のガラス材料、あるいは、ニオブ酸リチウム、水晶またはサファイア等の複屈折材料からなる。また、基体３１は、例えば、樹脂材料であってもよい。樹脂材料の場合には、例えば、金型等を用いて基体３１を所定の形状にすることができる。
【００３０】
基体３１がホウケイ酸ガラスまたは赤外線吸収ガラスのガラス材料からなる場合には、基体３１は、溶融状態の高純度のガラス原料をガラスの溶融温度よりも融点が高い金属からなる容器（好ましくは、不純物の溶け込みを効果的に防止できるように、例えば、白金（Ｐｔ）からなる容器）内に流し込んだ後、数日に渡って徐々に冷却して、ブロック状に形成される。しかる後、ブロック状の基体３１は所定の板厚および外形寸法に切断されて、個々の基体３１となる。
【００３１】
その後、アルミナ等からなる研磨材を用いてラップ研磨を行ない、さらに、アルミナまたは酸化セリウム等からなる研磨材を用いて光学研磨することにより基体３１が得られる
。このようにして基体３１を作製することで、基体３１は、高純度のガラス原料に撮像素子２に悪影響を及ぼすα線を発生する不純物が溶け込むことを抑制することができる。
【００３２】
また、ホウケイ酸ガラスは、ガラス原料にホウ酸を加えることで耐熱性または耐薬品性に優れる材料となり、さらに、透明で平坦な無孔性の表面を有することから光学的に欠陥の少ない材料として好適に用いられる。
【００３３】
このようなホウケイ酸ガラスは、溶融した高純度のガラス原料をダウンドロー法により、無研磨にて板厚のバラツキの少ない透光性の平坦な基板とすることができる。
【００３４】
また、ニオブ酸リチウム、水晶またはサファイアは、高圧高温にした育成炉内で種結晶に人工的に結晶成長させることにより単結晶からなるブロックを得た後、切り出し面が結晶軸に対して所定の角度となるようにワイヤーソーやバンドソー等を用いてウエハーを切り出す。このウエハーを所定の板厚および外形寸法に切断するとともに、各稜線部を機械的に切削することによりＣ面加工を行なった後、アルミナ等からなる研磨材を用いてラップ研磨を行ない、さらに、アルミナ，酸化セリウム等からなる研磨材を用いて光学研磨することにより透光性の平坦な基板とすることができる。
【００３５】
なお、赤外線吸収ガラスは、可視光を透過して赤外線を吸収するという特性を有しており、例えば、酸化銅を含有する燐酸塩ガラスが広く知られている。これは、Ｃｕ２＋がＰ２Ｏ５成分を主とするガラスネットワークフォーマ中に存在した場合に、燐酸塩ガラスは、可視光に吸収のある四配位よりも、８００（ｎｍ）の波長付近に吸収帯を有する六配位をとりやすくなるためである。燐酸塩ガラスは、このようなＰ２Ｏ５成分とＣｕ２＋との関係により、可視光に対する透過性および赤外線に対する吸収性、そして、シャープなカット性を併せ持つガラスの透光性の平坦な基板を得ることが可能になる。なお、透光性の平坦の基板の大きさによって、基体３１は１個取りもしくは複数取りとすることができる。
【００３６】
第１の主面３１ａは、第２の主面３１ｂの外側の領域に、例えば、機械研削法またはＵＶレーザー研削法、あるいは、エッチング法等を用いて設けられる。このような方法を用いることによって基体３１に第１の主面３１ａを設ける場合には、側面３１ｃの表面および第１の主面３１ａの表面が梨地状に形成される。側面３１ｃおよび第１の主面３１ａは、梨地状に形成された凹凸を有している。そして、側面３１ｃの表面および第１の主面３１ａの表面は、表面粗さＲａが、例えば、０．０３（μｍ）≦Ｒａ≦１０（μｍ）の梨地状である。
【００３７】
また、第１の主面３１ａは、研削法またはエッチング法等を用いて基体３１に形成されるので加工工程が多くなり、第１の主面３１ａ上だけでなく、第２の主面３１ｂ上にも加工時の微小な異物の残留物または付着物が残りやすくなる。例えば、それらの異物の残留物または付着物が第２の主面３１ｂ上に残っている場合には、第２の主面３１ｂと撮像素子２との距離が短くなると、残留物または付着物の影が撮像画像に映りやすくなる。したがって、撮像装置に撮像装置用蓋体３を用いる場合には、撮像素子２と第２の主面３１ｂとの距離が長くなるように、第２の主面３１ｂは、撮像素子２側でなく、光学部品４側に位置するように設けるのが好ましい。
【００３８】
基体３１は、例えば、厚みが、０．０３（ｍｍ）以上０．５（ｍｍ）以下の範囲にあることが好ましい。基体３１は、厚みが、０．０３（ｍｍ）以上であることによって、基体３１を撮像装置用蓋体３として使用した場合に、構造材としての強度を保つことができ、内部に設けられる撮像素子２を気密に封止することができる。また、基体３１の強度も十分に得ることができる。基体３１は、厚みが、０．５（ｍｍ）以下であることによって、
薄型化を図ることができ、撮像装置の低背化を実現できる。なお、上述の基体３１の厚みは、基体３１の最薄部の厚みのことであり、基体３１では、第１の主面３１ａ部の厚みに相当する。なお、基体３１の反射率は、２００（ｎｍ）から１２００（ｎｍ）の波長範囲にわたって数パーセント程度である。
【００３９】
遮光膜３２は、基体３１の一方の主面の第１の主面３１ａ上に、以下のようにして設けられる。なお、遮光性樹脂ペーストは遮光膜３２となるものである。
【００４０】
遮光性樹脂ペーストは、基体３１の第１の主面にスクリーン印刷法等を用いて形成される。遮光性樹脂ペースト（遮光膜３２）は、反射率が低く遮光性を有するものである。
【００４１】
スクリーン印刷用の印刷製版は、開口部（遮光膜３２が形成されない領域）が上述した第２の主面３１ｂの大きさよりも一回り大きく形成されている。図６に示すように、遮光膜３２が形成された後の内側のコーナー部３２ａが直角となるように、印刷製版は、開口部のコーナー部の形状が直角となるように設定される。また、印刷製版は、遮光性樹脂ペーストの印刷後の厚みが側面３１ｃの高さの１／２以下となるように設定される。そして、上述の印刷製版を用いて、遮光性樹脂ペーストは、第２の主面３１ｂよりも低くなるように側面３１ｃから第１の主面３１ｂにかけて第１の主面３１ａ上に形成される。
【００４２】
また、遮光性樹脂ペーストは、添加する有機溶剤の量を調整したり、または、硬化するための加熱条件を調整したりすることによって、第１の主面３１ａでの遮光性樹脂ペーストの濡れ角度を９０度以下となるように調整することができる。このように遮光性樹脂ペーストをすることによって、遮光性樹脂ペーストは、図３に示すように、側面３１ｃにおいて、側面３１ｃの上部から第１の主面３１ａにかけてなだらかな曲面でもって第１の主面３１ａ上に形成される。
【００４３】
印刷製版を用いて、基体３１の平面上に遮光性樹脂ペーストを印刷する場合には、たとえ、印刷製版の開口部のコーナー部が直角に設けられていたとしても、遮光性樹脂ペーストの表面張力によって、遮光性樹脂ペーストの印刷後においては、印刷された遮光性樹脂ペーストの内側のコーナー部の形状はＲ形状となりやすい。
【００４４】
しかしながら、本実施形態の撮像装置用蓋体３では、第１の主面３１ａと第２の主面３１ｂとを接続する側面３１ｃを利用して遮光性樹脂ペーストの這い上がりを抑制することができる。すなわち、側面３１ｃは、遮光性樹脂ペーストが第２の主面３１ｂの上面に乗り上げることを抑制することができる。このように、撮像装置用蓋体３は、遮光膜３２が第１の主面３１ａに設けられており、遮光膜３２の内側のコーナー部３２ａの形状は、第１の主面３１ａの内側に設けられた第２の主面３１ｂのコーナー部の形状に依存することになる。なお、図６に、遮光膜３２の内側のコーナー部３２ａの位置を示している。
【００４５】
例えば、平面視において、第２の主面３１ｂのコーナー部の形状がＲ形状を有しているとすると、遮光膜３２は第１の主面３１ａに形成されるので、形成された遮光膜３２の内側のコーナー部３２ａの形状は、第２の主面３１ｂのコーナー部の形状にそったＲ形状を有する形状で形成されることになる。すなわち、基体３１は、第１の主面３１ａが研削等の方法を用いて設けられており、平面視における第２の主面３１ｂのコーナー部のコーナーＲを小さくすれば、遮光膜３２のコーナー部３２のコーナーＲも小さくすることができる。
【００４６】
したがって、撮像装置用蓋体３は、形成される遮光膜３２の内側のコーナー部３２ａの形状が第２の主面３１ｂのコーナー部の形状に依存するので、開口部（遮光膜３２が形成されていない領域）のコーナー部の形状を第２の主面３１ｂの形状でもって調整すること
ができる。また、コーナー部の形状に限らず、遮光膜３２は、内側の形状が第２の主面３１ａの外形形状に沿って形成されることになる。なお、開口部は、第２の主面３１ｂであり、撮像装置用蓋体３において、光が透過する領域である。
【００４７】
このように、第１の主面３１ａに印刷法を用いて遮光膜３２を形成しても、第１の主面３１ａと第２の主面３１ｂとを接続する側面３１ｃによって遮光性樹脂ペーストの這い上がりが抑制されるので、遮光膜３２は、内側のコーナー部３２ａの形状を第２の主面３１ａのコーナー部の形状に合わせることができる。
【００４８】
例えば、平面視において、撮像素子２の撮像領域２ａが四角形である場合には、たとえ印刷製版の開口部を撮像領域２ａと同じ大きさの四角形にしてコーナー部を直角にしたとしても、形成された遮光膜３２のコーナー部３２ａはＲ形状で形成されやすい。したがって、撮像領域２ａは、四角形の角部の一部が遮光膜３２のコーナー部３２ａのＲ形状の部分で覆われて実質的な撮像領域２ａが小さくなる。また、撮像領域２ａを維持しようとすると、Ｒ形状の分だけ印刷製版の開口部を全体的に拡げなければならない。しかしながら、撮像装置用蓋体３は、開口部となる第２の主面３１ｂの大きさおよび形状を撮像領域２ａの大きさおよび形状に合わせて、第１の主面３１ａに遮光膜３２を設けることができるので、撮像領域２ａに適した遮光膜３２を基体３１に設けることができる。
【００４９】
すなわち、平面視において、撮像素子２の撮像領域２ａが四角形である場合には、第２の主面３１ｂのコーナー部の形状を直角とすることによって、遮光膜３２はコーナー部３２ａの形状を直角とすることができる。したがって、撮像装置用蓋体３は、撮像領域２ａのコーナー部を覆うことなく、遮光膜３２の開口部の寸法を撮像素子２の撮像領域２ａの寸法に近づけることができるので、フレアまたはゴースト等が発生しにくくなる。
【００５０】
上述したように、撮像装置用蓋体３は、第１の主面３１ａと第１の主面３１ａよりも高さが高い第２の主面３１ｂとを設けることによって、開口部（遮光膜３２が形成されていない領域）のコーナー部の形状を調整することができる。例えば、撮像素子２の撮像領域２ａが四角形であれば、第２の主面３１ｂの形状を四角形状にすることで、遮光膜３２は、形状を撮像領域２ａの四角形に合わせて第１の主面３１ａに設けることができる。
【００５１】
したがって、撮像装置用蓋体３は、開口部（遮光膜３２が形成されていない領域）の寸法を撮像素子２の撮像領域２ａの寸法により近つけることができるので、撮像領域２ａに不要な光が入射するのを抑制することができる。したがって、撮像装置用蓋体３は、ゴーストまたはフレア等の発生をさらに抑制することができる。
【００５２】
このように、撮像装置用蓋体３は、成膜コストの高い薄膜法を用いることなく、安価な製造コストを有する印刷法を用いて遮光膜３２を設けることができる。
【００５３】
遮光膜３２となる遮光性樹脂は、樹脂接着剤と遮光性材料とを含んでおり、例えば、樹脂接着剤にカーボン粉末または黒色の顔料の遮光性材料を添加することで遮光性を高めるとともに、反射率を低下させたものである。樹脂接着剤は、耐湿性あるいは接合強度の観点から緻密な３次元網目構造を有するエポキシ樹脂を主成分とすることが好ましい。樹脂接着剤は、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ変性エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、特殊ノボラック型エポキシ樹脂、フェノール誘導体エポキシ樹脂、ビフェノール骨格型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂であり、これらのエポキシ樹脂に、イミダゾール系、アミン系、リン系、ヒドラジン系、イミダゾールアダクト系、アミンアダクト系、カチオン重合系またはジシアンジアミド系等の硬化剤を添加したもので構成されている。なお、２種以上のエポキシ樹脂を混合して用いてもよい。
【００５４】
また、遮光膜３２は、基体３１に形成した後に硬化せずに、Bステージとしておくと、
図１に示すように、基体３１の遮光膜３２を光学部品４側に配置した場合には、撮像装置用蓋体３と光学部品４の筐体４１とを接合するための接着剤として用いることができるので、接着剤を形成するプロセスを省くことができる。また、基体３１の遮光膜３２を素子搭載用部品１側に配置した場合には、同様に遮光膜３２を硬化せずに、Ｂステージとすれば、撮像装置用蓋体３と素子搭載用部材１とを接合するための接着剤として用いることができる。
【００５５】
また、図７に示すように、遮光膜３２は基体３１の外周端まで設けられておらず、撮像領域２ａに影響を及ぼさないように遮光膜３２を設けることによって、外周端に接着剤６を配置する領域を設けることができる。
【００５６】
また、撮像装置用蓋体３は、第２の主面３１ｂまたは第２の主面３１ｂに対向する主面、あるいは両方の主面に光学多層膜を用いた赤外線遮断フィルタや反射防止フィルタが形成されていても良い。
【００５７】
なお、基体３１として、例えば、ホウケイ酸ガラスのように、無色透明なガラスを用いて、遮光膜３２と赤外線遮断フィルタとして機能する光学多層膜を形成する場合には、光学多層膜は、光線の入射角度依存性を有しており、入射角度によって赤外線遮断フィルタ特性が変化する。例えば、撮像素子周辺部の画像は、中央部の画像に比べて青っぽくなる傾向になりやすい。それに対して、基体３１に赤外線吸収ガラスを用いて、遮光膜３２を形成した場合には、撮像装置用蓋体３は、基体３１となる赤外線吸収ガラスの赤外線遮断フィルタ機能は入射角度依存性が無いため、ゴーストを抑制するだけでなく、撮像素子周縁部と中央部の色合いの変化を抑制して画像の画質を高めることできる。
【００５８】
撮像装置用蓋体３は、基体３１Ａの上面に第２の主面３１ｂを囲むように凹部３１ｄを設けて、凹部３１ｄの底面を第１の主面３１ａとする構成であってもよい。基体３１Ａは、図５に示すように、第２の主面３１ｂに隣接するように溝状の凹部３１ｄが上面に設けられており、この溝状の凹部３１ｄの底面が第１の主面３１ａとなる。
【００５９】
また、溝状の凹部３１ｄは、中央部の第２の主面３１ｂを囲むように設けられている。凹部３１ｄの領域から外側に位置する領域は、図５に示すように、第２の主面３１ｂと同じ高さを有している。側面３１ｃは、第１の主面３１ａ（凹部３１ｄの底面）と第２の主面３１ｂとを接続するものであり、凹部３１ｄ内に位置している。また、凹部３１ｄは、断面視の形状が四角形状に設けられている。
【００６０】
遮光膜３２は、図５に示すように、凹部３１ｄ内の側面３１ｃから凹部３１ｄの底面（第１の主面３１ａ）にかけて設けられており、さらに、凹部３１ｄの底面（第１の主面３１ａ）から基体３１Ａの外周縁の領域にかけて設けられている。このように、遮光膜３２は、凹部３１ｄの内部に設けられているとともに凹部３１ｄの領域から外側の領域にかけて設けられている。すなわち、遮光膜３２は、凹部３１ｄの内部から凹部３１ｄの外側に位置する領域に延在するように設けられている。また、遮光膜３２は、凹部３１ｄ内において側部から底部にかけてなだらかになるように設けられている。すなわち、遮光膜３２は、断面視の形状が側面３１ｃの上部から凹部３１ｄの底面にかけて曲線を有している。遮光膜３２は、厚みが、例えば、１０（μｍ）〜１００（μｍ）である。
【００６１】
また、溝状の凹部３１ｄは、第２の主面３１ｂを囲むように設けられており、第２の主面３１ｂからの深さが、例えば、１５（μｍ）〜１５０（μｍ）であり、幅が、例えば、５０（μｍ）〜１、０００（μｍ）である。
【００６２】
基体３１は、図５に示すように、第１の主面３１ａ（凹部３１ｄの底面）と第２の主面３１ｂとを接続する側面３１ｃを有しており、この側面３１ｃは表面が梨地状に形成されている。例えば、中央部の第２の主面３１ｂ側から側面３１ｃに入射した光１は、梨地状の側面３１ｃで広角に反射されて拡散するので、撮像装置用蓋体３は、不要な光が撮像領域２ａに入射されにくくなる。また、凹部３１ｄの内部の全体が、すなわち、凹部３１ｄの底面および側面３１ｃに対向する側面を含む全体が梨地状に形成されていてもよい。
【００６３】
また、例えば、側面３１ｃに設けられた遮光膜３２に第１の主面３１ａ側から入射した光２は、遮光膜３２の表面で反射されて基体３１の上方に向かうので、撮像装置用蓋体３は、不要な光が撮像素子２の撮像領域２ａに入射しにくくなる。これによって、撮像装置用蓋体３は、フレアまたはゴーストの発生をしにくくすることができる。
【００６４】
また、このように、撮像装置用蓋体３は、溝状の凹部３１ｄが中央部の第２の主面３１ｂを囲むように全周に設けられているので、基体３１Ａの長手方向において基体３１Ａの厚みを十分に確保することができるので、基体３１Ａの強度の低下が抑制され、基体３１Ａを薄くすることができる。
【００６５】
ここで、撮像装置における撮像装置用蓋体３以外の構成について説明する。
【００６６】
光学部品４は、筐体４１内に複数のレンズ４２を配置している。筐体４１は、レンズ４２を保持する機能と不要な光を撮像素子２に入れない遮光の機能とを有している。また、筐体４１は、内側が黒色となっており、主に金属もしくはプラスチックを用いて、レンズ４２を固定できるように成形されている。レンズ４２は、透明なガラスもしくはプラスチックを用い、撮像素子２に画像の焦点が結ばれるように筐体４１内に配置されている。必要に応じて、レンズ４２は、表面に無反射コートが形成される。
【００６７】
素子搭載用部材１は、基板１１と、リード端子１３を挟むように基板１１に接合された枠体１２とを含んでいる。
【００６８】
基板１１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）、ムライト質焼結体、ステアタイト焼結体または窒化アルミニウム質焼結体等のセラミックスからなるものである。
【００６９】
基板１１は、以下のようにして作製することができる。基体１１が、例えば、酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、まず、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダ、溶剤および可塑剤、分散剤を添加混合して泥漿物を作り、この泥漿物を従来周知のスプレードライ法を用いて顆粒にする。次いで、この顆粒を所定の形状のプレス金型によりプレス成型して生成型体を作製し、生成型体を約１５００（℃）の高温で焼成することにより基板１１を得る。なお、上記原料粉末を用いてグリーンシートを作製して、グリーンシートを金型等により打ち抜くなどして適当な大きさにすることで生成形体が得られる。また、複数のグリーンシートを積層して所定の厚みにしてもよい。
【００７０】
この基板１１の表面は、ラップ研磨加工等により平坦にして、２０（μｍ）以下の平坦度にしておくと、撮像素子２を搭載した際に傾きやゆがみが発生しにくくなるので好ましい。搭載部の外周部の、枠体が対向する部分も平坦にしておくと、枠体が傾くことなく接合され、その上に接着される蓋体３も撮像素子２に対して傾くことがないので好ましい。
【００７１】
リード端子１３は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、銅（Ｃｕ）また
は銅合金等の金属からなるものである。気密信頼性の観点からは、リード端子１３は、基板１１の熱膨張係数との差が小さい熱膨張係数を有するものが好ましく、基板１１が酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、例えば、Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金が好ましい。リード端子１３の表面には、腐食防止や導電性の向上のために、ニッケルめっき層および金めっき層を順次被着させておくとよい。
【００７２】
リード端子１３は、上記金属からなる板材を、金型を用いた打ち抜き加工により、枠の内周から内側に延出するように複数のリード端子が展開された形状のリードフレームを形成し、リードフレームを搭載基板に接続した後に枠を切り離すことにより複数のリード端子１３となる。リード端子１３は、エッチング加工により作製することもできる。金属板の上にリードフレームの形状のレジスト膜を形成して、例えば、リード端子１３が銅から成る場合であれば、塩化第二鉄によりエッチングした後にレジスト膜を剥離することにより作製することができる。
【００７３】
枠体１２は、基板１１と同様に酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）、ムライト質焼結体、ステアタイト焼結体または窒化アルミニウム質焼結体等のセラミックスからなるものであり、基板１１と同様の方法で作製することができる。枠体１２と基板１１とを同じ材料にすると、熱膨張係数が同じになるのでこれらの間に発生する熱応力がその間の接合材１４またはリード端子１３に加わりにくくなるので好ましい。
【００７４】
枠体１２の表面も、ラップ研磨加工等により平坦にして、２０（μｍ）以下の平坦度にしておくと、枠体１２が基板１１に対して、また蓋体３が枠体１２に対して傾くことなく接合され、結果として蓋体３が撮像素子２に対して傾かないように接着されるので好ましい。
【００７５】
接合材１４は、リード端子１３を間に挟んで基板１１と枠体１２とを接合するものであり、ガラス材料または樹脂材料を用いることができる。ガラス材料としては、ＰｂＯ系ガラス、ＰｂＯ−ＳｉＯ系ガラス、ＢｉＯ−ＳｉＯ系ガラス、ＰＯ−ＳｉＯ系ガラスまたはＢＯ−ＳｉＯ系ガラス等の低融点ガラスがある。樹脂材料としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂またはポリエーテルイミド樹脂等がある。
【００７６】
いずれの場合も、接合材１４は、熱膨張係数を基板１１や枠体１２と近いものとするために、例えば、シリカのような無機粉末等のフィラーを含有するものであってもよい。接合材１４が低融点ガラスである場合は、例えば、酸化鉛５６〜６６質量％、酸化硼素４〜１４質量％、酸化珪素１〜６質量％および酸化亜鉛１〜１１質量％を含むガラス成分に、フィラーとして酸化ジルコニウムシリカ系化合物の粉末を４〜１５質量％添加した粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して得たガラスペーストを、スクリーン印刷法等の印刷法を用いて枠体１２の下面に所定厚みで印刷塗布する。
【００７７】
そして、これを約４３０（℃）の温度で焼成することによって枠体１２に低融点ガラスを被着させる。この枠体１２を、基板１１の上に低融点ガラスを下にして載置し、トンネル式の雰囲気炉またはオーブン等の加熱装置で約４７０（℃）に加熱することで接合材１４を再溶融させて基板１１の上面と枠体１２の外周縁部に挟まれた各リード端子１３の周囲を接合材１４で覆い、冷却して低融点ガラスを固化させることにより枠体１２およびリード端子１３を基板１１に強固に接合して撮像素子収納用パッケージを作製する。
【００７８】
また、接合材１４が樹脂である場合は、例えば、ビスフェノールＡ型の液状エポキシ樹脂からなる主剤に対し、硬化剤としてテトラヒドロメチル無水フタル酸を外添加で１０〜３０質量％添加し、フィラーとしてシリカ粉末を外添加で３０〜８０質量％添加し、カーボンブラック等の着色剤、２−メトキシエタノール等の有機溶剤を添加混合して得られた
エポキシ樹脂ペーストを、スクリーン印刷法等の印刷法を用いて枠体の下面に所定厚みで印刷塗布し、これを約６０（℃）〜８０（℃）の温度で溶剤を乾燥させ枠体に樹脂層を被着させる。この枠体１２を、基板１１の上に接合材１４を下にして載置し、トンネル式の雰囲気炉またはオーブン等の加熱装置で加熱してピーク温度約１５０（℃）で１時間保持することにより、樹脂層を溶融させて基板１１の上面と枠体１２の外周縁部に挟まれた各リード端子１３の周囲を樹脂で覆った後に硬化させ、枠体１２およびリード端子１３が基板１１に強固に接合されて素子搭載用部材１となる。
【００７９】
以上のようにして作製された素子搭載用部材１と撮像装置用蓋体３との接合は、一般的に紫外線硬化型エポキシ樹脂もしくは熱硬化型エポキシ樹脂等から成る接着剤６を介して行なわれる。例えば、接着剤６として熱硬化型エポキシ樹脂を用いる場合、従来周知のスクリーン印刷法またはディスペンス法等を用いて接着剤６を素子搭載用部材１または撮像装置用蓋体３に塗布し、互いに重ねあわせた後、９０（℃）〜１５０（℃）の温度で６０（分）〜９０（分）間、加重しながら加熱することによって行われる。
【００８０】
撮像素子２は、例えば、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等である。例えば、銀粉末を含有するエポキシ樹脂からなる導電性接着剤によって撮像素子２を素子搭載用部材１の上面に接着して固定し、撮像素子２の電極と素子搭載用部材１の端子とを金などからなるボンディングワイヤ５で接続し、素子搭載用部材１の開口部を塞ぐように撮像装置用蓋体３を接着剤６で素子搭載用部材１に接着し、撮像装置用蓋体３上に光学部品４を配置することで撮像装置となる。
【００８１】
図１に例として示す撮像装置は、上記で説明した本発明の撮像装置用蓋体３を含んでいることによって、不要な入射光が撮像領域に入射されにくくなり、フレアまたはゴースト等を抑制することができるようになる。したがって、撮像装置は、撮像画像の画質を向上させることができる。
【００８２】
また、実施形態で示した例においては、遮光膜３２は基体３１の光学部品４側に形成された場合を例示しているが、基体３１の素子搭載用部品１側に遮光膜３２が形成されている場合にも適用することができる。
【００８３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更および改良が可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１  素子搭載用部材
２  撮像素子
３  撮像装置用蓋体
３１、３１Ａ  基体
３１ａ  第１の主面
３１ｂ  第２の主面
３２  遮光膜
４  光学部品
４１  筐体
４２  レンズ
５  ボンディングワイヤ
６  接着剤
【図１】
2015012474.tif 000003
【図２】
2015012474.tif 000004
【図３】
2015012474.tif 000005
【図４】
2015012474.tif 000006
【図５】
2015012474.tif 000007
【図６】
2015012474.tif 000008
【図７】
2015012474.tif 000009
【図８】
2015012474.tif 000010
【図９】
2015012474.tif 000011