(57)【要約】【課題】撮像装置におけるガラスなどの光透過部材の接着不良の発生を抑止することができるようにする。【解決手段】受光部を有する撮像素子が載置されるインターポーザと、前記受光部の上に配置される光透過部材と、矩形の前記インターポーザの各辺に形成され、前記光透過部材と接着されて前記光透過部材を支持するモールドとを備え、前記モールドにおいて前記光透過部材と接着されるシール面に、突起が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光部を有する撮像素子が載置されるインターポーザと、
前記受光部の上に配置される光透過部材と、
矩形の前記インターポーザの各辺に形成され、前記光透過部材と接着されて前記光透過部材を支持するモールドとを備え、
前記モールドにおいて前記光透過部材と接着されるシール面に、突起が形成されている
撮像装置。
【請求項２】
前記突起が少なくとも３つ以上形成されている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像素子の受光面と前記光透過部材との間が中空構造とされている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記モールドと前記光透過部材は、
熱硬化樹脂、または、紫外線硬化樹脂により接着される
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記モールドは、
エポキシ樹脂組成物を材料として構成される
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記突起は、金型によって前記モールドを成型することにより形成される
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記突起が円形または矩形の突起として構成され、
突起の円の直径または矩形の幅が、例えば、１μｍから、前記シール面と前記光透過部材が重なり合う長さまでとされる
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記突起の高さが、１μｍ乃至１ｍｍとされる
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記突起の高さが、５０μｍ乃至１００μｍとされる
請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記インターポーザは、
ガラスエポキシ、または、セラミックを材料して構成される
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記インターポーザ上に、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）、または、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）の機能を有する信号処理チップがさらに載置される
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１２】
受光部を有する撮像素子が載置されるインターポーザと、
前記受光部の上に配置される光透過部材と、
矩形の前記インターポーザの各辺に形成され、前記光透過部材と接着されて前記光透過部材を支持するモールドとを有し、
前記モールドにおいて前記光透過部材と接着されるシール面に、突起が形成されている撮像装置を備える
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、撮像装置および電子機器に関し、特に、撮像装置におけるガラスなどの光透過部材の接着不良の発生を抑止することができるようにする撮像装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体デバイスであるＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子やＣＭＯＳ (Complementary Metal Oxide Semiconductor)撮像素子などが、様々な分野で実用化されている。
【０００３】
また、撮像素子の受光面は、例えば、それぞれの画素ごとに設けられたマイクロレンズによって凹凸形状となっている。一般的に、撮像素子は、受光面に異物が付着することを防止するために、ガラスなどの透過性のある蓋により受光面を保護するように構成されている。
【０００４】
すなわち、撮像装置は、光を受光する複数の画素が配置された撮像素子の受光面を保護するため、撮像素子が載置される基板（インターポーザ）上に、リブが形成され、リブにガラスが搭載されて構成されている。撮像素子の受光面とガラスとの間は、中空構造となっている。
【０００５】
また、ガラスの外周を固定するリブを、モールド（樹脂）とすることで、受光面とガラスとの間隔を、より広く確保できるようにする技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１の技術によれば、パーティクルの影響を回避することができる程度に、モールド樹脂の高さを設計し、ガラスのパーティクルの影響を抑制することができ、例えば、撮像される画像に影が発生することなどが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−３０１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の技術では、撮像素子が載置される基板（インターポーザ）上にモールド（樹脂）するとき、モールド樹脂を熱硬化させるための高温加熱と、その後の室温冷却の過程があるが、このときインターポーザとモールドの熱膨張率の差分のため、モールドの接着面が反り返ることがあった。
【０００９】
このため、従来の技術では、モールドの接着面の反りによって、ガラスの接着のための接着剤が薄くなる部分ができてしまい、接着剤層のボイド不良などが発生していた。
【００１０】
本技術はこのような状況に鑑みて開示するものであり、撮像装置におけるガラスなどの光透過部材の接着不良の発生を抑止することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本技術の第１の側面は、受光部を有する撮像素子が載置されるインターポーザと、前記受光部の上に配置される光透過部材と、矩形の前記インターポーザの各辺に形成され、前記光透過部材と接着されて前記光透過部材を支持するモールドとを備え、前記モールドにおいて前記光透過部材と接着されるシール面に、突起が形成されている撮像装置である。
【００１２】
前記突起が少なくとも３つ以上形成されているようにすることができる。
【００１３】
前記撮像素子の受光面と前記光透過部材との間が中空構造とされているようにすることができる。
【００１４】
前記モールドと前記光透過部材は、熱硬化樹脂、または、紫外線硬化樹脂により接着されるようにすることができる。
【００１５】
前記モールドは、エポキシ樹脂組成物を材料として構成されるようにすることができる。
【００１６】
前記突起は、金型によって前記モールドを成型することにより形成されるようにすることができる。
【００１７】
前記突起が円形または矩形の突起として構成され、突起の円の直径または矩形の幅が、例えば、１μｍから、前記シール面と前記光透過部材が重なり合う長さまでとされるようにすることができる。
【００１８】
前記突起の高さが、１μｍ乃至１ｍｍとされるようにすることができる。
【００１９】
前記突起の高さが、５０μｍ乃至１００μｍとされるようにすることができる。
【００２０】
前記インターポーザは、ガラスエポキシ、または、セラミックを材料して構成されるようにすることができる。
【００２１】
前記インターポーザ上に、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）、または、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）の機能を有する信号処理チップがさらに載置されるようにすることができる。
【００２２】
本技術の第２の側面は、受光部を有する撮像素子が載置されるインターポーザと、前記受光部の上に配置される光透過部材と、矩形の前記インターポーザの各辺に形成され、前記光透過部材と接着されて前記光透過部材を支持するモールドとを有し、前記モールドにおいて前記光透過部材と接着されるシール面に、突起が形成されている撮像装置を備える電子機器である。
【００２３】
本技術の第１の側面および第２の側面においては、前記モールドにおいて前記光透過部材と接着されるシール面に、突起が形成される。
【発明の効果】
【００２４】
本技術によれば、撮像装置におけるガラスなどの光透過部材の接着不良の発生を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の撮像装置の断面図である。
【図２】図１のモールドのシール面とガラスとの接着部分を示す断面図である。
【図３】本技術を適用した撮像装置の断面図である。
【図４】図３の撮像装置のパッケージ基板の製造の際のモールドの成型を説明する図である。
【図５】図３のモールドの平面図である。
【図６】図３のモールドのシール面とガラスの接着部分を示す断面図である。
【図７】本技術を適用した電子機器としての、撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、ここで開示する技術の実施の形態について説明する。
【００２７】
最初に従来の技術の問題点について説明する。
【００２８】
図１は、従来の撮像装置の断面図である。
【００２９】
同図に示される撮像装置１０は、インターポーザ２１の周囲にモールド２２を設けてモールド２２上にガラス２３を配置して成る構成とされている。
【００３０】
すなわち、撮像装置１０の下部にはインターポーザ２１が配置され、インターポーザ２１の中央に信号処理チップ２５が載置され、図中の左右には、コンデンサ、抵抗などの部品（ＣＲ部品と称する）２７が載置される。そして、インターポーザ２１上にモールド２２が形成される。インターポーザ２１の中央のモールド２２上には、撮像素子（センサチップ）２４が載置される。インターポーザ２１の周囲のモールド２２上にはガラス２３が載置される。
【００３１】
なお、図１において撮像素子２４は、図中上側が受光面となるように載置されている。
【００３２】
図１に示されるように、撮像装置１０においては、撮像素子２４の受光面とガラス２３との間が中空構造となっている。
【００３３】
モールド２２とガラス２３とは、接着剤２６によって接着される。なお、モールド２２は、矩形のインターポーザ２１の四辺に設けられ、その四辺においてガラス２３と接着されてガラス２３を支持するようになされている。図１では、上述の四辺に設けられたモールド２２のうちの２つの辺に設けられたモールド２２がそれぞれガラス２３を支持している。
【００３４】
モールド２２の図中上側の面であって、ガラス２３と接する面は、シール面と称される。シール面とガラス２３との間に接着剤２６が挿入されて、接着剤の層が形成されることになる。
【００３５】
しかしながら、インターポーザ２１上にモールド２２を形成するとき、モールド樹脂を熱硬化させるための高温加熱と、その後の室温冷却の過程があるが、このときインターポーザ２１とモールド２２の熱膨張率の差分のため、モールド２２のシール面に反りが発生する。
【００３６】
図２は、図１のモールド２２のシール面とガラス２３との接着部分を示す断面図である。図２においては、図中中央においてモールド２２のシール面に反りが発生しているため、モールド２２の中央がやや上に押し上げられている。その結果、モールド２２は、図中中央がやや高くなり、図中左右両端がやや低くなっている。
【００３７】
これにより、図２においては、ガラス２３とモールド２２のシール面との間に挿入された接着剤２６の層において、図中中央付近（点線の楕円で囲まれた部分）の接着剤２６がほぼ無くなっている。すなわち、図２においては、接着剤２６の層にボイド不良が発生している。このように、ボイド不良が発生すると、ガラス２３が正しく固定されず、撮像素子２４の受光面に入射する光線が変化したり、撮像素子２４の受光面とガラス２３との間にパーティクルが侵入したりする原因になる。
【００３８】
そこで、本技術においては、ボイド不良が発生しないようにする。
【００３９】
図３は、本技術を適用した撮像装置の断面図である。
【００４０】
同図に示される撮像装置１００は、図１の撮像装置１０の場合と同様に、インターポーザ１２１の周囲にモールド１２２を設けてモールド１２２上にガラス１２３を配置して成る構成とされている。
【００４１】
すなわち、撮像装置１００の下部にはインターポーザ１２１が配置され、インターポーザ１２１の中央に信号処理チップ１２５が載置され、図中の左右には、コンデンサ、抵抗などの部品（ＣＲ部品と称する）１２７が載置される。そして、インターポーザ１２１上にモールド１２２が形成される。インターポーザ１２１の中央のモールド１２２上には、撮像素子（センサチップ）１２４が載置される。インターポーザ１２１の周囲のモールド１２２上にはガラス１２３が載置される。
【００４２】
なお、撮像素子１２４は、図３において図中上側が受光面となるように載置されている。また、信号処理チップ１２５は、例えば、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの機能を有するＬＳＩとされる。
【００４３】
さらに、インターポーザ１２１は、例えば、ガラスエポキシ、セラミックなどの材料によって構成される。また、モールド１２２は、例えば、エポキシ樹脂組成物などの材料によって構成される。
【００４４】
図３に示されるように、撮像装置１００においては、撮像素子１２４の受光面とガラス１２３との間が中空構造となっている。
【００４５】
モールド１２２とガラス１２３とは、接着剤１２６によって接着される。なお、モールド１２２は、矩形のインターポーザ１２１の四辺に設けられ、その四辺においてガラス１２３と接着されてガラス１２３を支持するようになされている。図３では、上述の四辺に設けられたモールド１２２のうちの２つの辺に設けられたモールド１２２がそれぞれガラス１２３を支持している。
【００４６】
モールド１２２の図中上側の面であって、ガラス１２３と接する面は、シール面と称される。シール面とガラス１２３との間に接着剤１２６が挿入されて、接着剤の層が形成されることになる。
【００４７】
なお、接着剤１２６として、例えば、熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂などを用いることができる。
【００４８】
図１の場合と異なり、図３の撮像装置１００におけるモールド１２２のシール面には、図中の点線の円によって示された部分に突起１２２ａが設けられている。そして、突起１２２ａの先端が、ガラス１２３の図中下側の面に接触するように構成されている。
【００４９】
撮像装置１００におけるモールド１２２の突起１２２ａは、例えば、金型成型により形成される。
【００５０】
すなわち、図４に示されるように、モールド１２２を成型する。図４の例では、金型２００によりモールド１２２が成型されている。すなわち、金型２００には、図中の点線の円によって示された部分に、凹部２００ａが設けられており、凹部２００ａは、突起１２２ａに対応する形状となるように構成されている。
【００５１】
凹部２００ａは、例えば、円形または矩形の窪みとして構成され、円の直径または矩形の幅が、例えば、１μｍからシール幅までの長さとされる。ここで、シール幅は、モールド１２２のシール面とガラス１２３が重なり合う長さとされる。また、窪みの深さは、１μｍ乃至１ｍｍとされ、好ましくは、５０μｍ乃至１００μｍとされる。
【００５２】
従って、突起１２２ａは、例えば、円形または矩形の突起として構成され、円の直径または矩形の幅が、例えば、１μｍからシール幅とされる。また、突起の高さは、１μｍ乃至１ｍｍとされ、好ましくは、５０μｍ乃至１００μｍとされる。
【００５３】
図５は、図３のモールド１２２の平面図である。同図に示されるように、矩形のモールド１２２の４つの角のそれぞれに突起１２２ａが設けられている。
【００５４】
なお、図５の例では、モールド１２２において、４つの突起１２２ａが設けられているが、突起１２２ａは、少なくとも３つ設けられるようにすればよい。例えば、矩形のモールド１２２の４つ角のうち、３つの角に突起１２２ａが設けられるようにしてもよい。あるいはまた、矩形のモールド１２２の一辺の中央に突起１２２ａが１つ設けられ、対向する辺の両端にそれぞれ突起１２２ａが設けられるようにしてもよい。
【００５５】
突起１２２ａを少なくとも３つ以上設けることにより、ガラス１２３が安定して載置されるようになる。
【００５６】
図６は、図３のモールド１２２のシール面とガラス１２３の接着部分を示す断面図である。図６においては、図中中央においてモールド２２のシール面に反りが発生しているため、モールド１２２の中央がやや上に押し上げられている。その結果、モールド２２は、図中中央がやや高くなり、図中左右両端がやや低くなっている。
【００５７】
しかしながら、図６の場合、図２に示される場合とは異なり、ガラス１２３とモールド１２２のシール面との間に挿入された接着剤１２６の層において、図中中央付近の接着剤１２６の量が充分な量となっている。すなわち、図６においては、接着剤１２６の層にボイド不良が発生していない。
【００５８】
図６の場合、突起１２２ａがガラス１２３の図中下側の面と接触することにより、図２の場合と比較して、ガラス１２３を図中上側に押し上げている。その結果、モールド１２２のシール面とガラス１２３の図中下側の面との間に空間ができるので、その空間に充分な量の接着剤１２６を挿入することが可能となる。
【００５９】
このように、本技術を適用した撮像装置１００においては、接着剤１２６の層にボイド不良が発生しないようにすることができ、ガラス１２３を適切に固定することができる。従って、本技術によれば、例えば、撮像素子１２４の受光面に入射する光線が変化したり、撮像素子１２４の受光面とガラス１２３との間にパーティクルが侵入したりすることを抑止することができる。
【００６０】
また、上述した突起１２２ａは、モールドの成型の際に形成されるものであり、金型２００に凹部２００ａを設けるだけで形成することができる。すなわち、本技術では、従来の製造ラインを変更したり、材料を変えたりなどする必要がなく、低コストで簡単に本技術を導入することができる。
【００６１】
以上においては、モールド上にガラスが載置される場合の例について説明したが、モールド上に載置されるものはガラスに限られるものではなく、例えば、合成樹脂などを用いた光を透過させる部材（光透過部材）であってもよい。
【００６２】
また、以上においては、ガラスや光透過部材が平面的に構成される例について説明したが、例えば、ガラスや光透過部材の中央の厚みと周辺部の厚みが異なるようにしたレンズとされてもよい。
【００６３】
あるいはまた、モールド上に直接ガラスや光透過部材が載置されず、例えば、ガラスや光透過部材を用いたレンズを固定するレンズホルダがモールド上に載置されるようにしてもよい。例えば、レンズホルダの脚部とモールドのシール面が接着されるようにし、上述した突起１２２ａがレンズホルダの脚部と接触して、モールド１２２のシール面とレンズホルダの脚部との間に空間が形成されるようにしてもよい。
【００６４】
例えば、このようにすることで、やはり接着剤の層にボイド不良が発生しないようにすることができ、レンズホルダを適切に固定することができる。
【００６５】
図７は、本技術を適用した電子機器としての、撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【００６６】
図７の撮像装置６００は、レンズ群などからなる光学部６０１、撮像デバイス６０２、およびカメラ信号処理回路であるＤＳＰ回路６０３を備える。また、撮像装置６００は、フレームメモリ６０４、表示部６０５、記録部６０６、操作部６０７、および電源部６０８も備える。ＤＳＰ回路６０３、フレームメモリ６０４、表示部６０５、記録部６０６、操作部６０７および電源部６０８は、バスライン６０９を介して相互に接続されている。
【００６７】
光学部６０１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで撮像デバイス６０２の撮像面上に結像する。撮像デバイス６０２は、光学部６０１によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。この撮像デバイス６０２として、上述した実施の形態に係る撮像装置１００等の撮像デバイスを用いることができる。
【００６８】
表示部６０５は、例えば、液晶パネルや有機ＥＬ(Electro Luminescence)パネル等のパネル型表示装置からなり、撮像デバイス６０２で撮像された動画または静止画を表示する。記録部６０６は、撮像デバイス６０２で撮像された動画または静止画を、ビデオテープやＤＶＤ(Digital Versatile Disk)等の記録媒体に記録する。
【００６９】
操作部６０７は、ユーザによる操作の下に、撮像装置６００が有する様々な機能について操作指令を発する。電源部６０８は、ＤＳＰ回路６０３、フレームメモリ６０４、表示部６０５、記録部６０６および操作部６０７の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。
【００７０】
また、本技術は、可視光の入射光量の分布を検知して画像として撮像する撮像装置への適用に限らず、赤外線やＸ線、あるいは粒子等の入射量の分布を画像として撮像する撮像装置や、広義の意味として、圧力や静電容量など、他の物理量の分布を検知して画像として撮像する指紋検出センサ等の撮像装置（物理量分布検知装置）全般に対して適用可能である。
【００７１】
また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【００７２】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
【００７３】
（１）
受光部を有する撮像素子が載置されるインターポーザと、
前記受光部の上に配置される光透過部材と、
矩形の前記インターポーザの各辺に形成され、前記光透過部材と接着されて前記光透過部材を支持するモールドとを備え、
前記モールドにおいて前記光透過部材と接着されるシール面に、突起が形成されている
撮像装置。
（２）
前記突起が少なくとも３つ以上形成されている
（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記撮像素子の受光面と前記光透過部材との間が中空構造とされている
（１）に記載の撮像装置。
（４）
前記モールドと前記光透過部材は、
熱硬化樹脂、または、紫外線硬化樹脂により接着される
（１）に記載の撮像装置。
（５）
前記モールドは、
エポキシ樹脂組成物を材料として構成される
（１）に記載の撮像装置。
（６）
前記突起は、金型によって前記モールドを成型することにより形成される
（１）に記載の撮像装置。
（７）
前記突起が円形または矩形の突起として構成され、
突起の円の直径または矩形の幅が、例えば、１μｍから、前記シール面と前記光透過部材が重なり合う長さまでとされる
（１）に記載の撮像装置。
（８）
前記突起の高さが、１μｍ乃至１ｍｍとされる
（１）に記載の撮像装置。
（９）
前記突起の高さが、５０μｍ乃至１００μｍとされる
（８）に記載の撮像装置。
（１０）
前記インターポーザは、
ガラスエポキシ、または、セラミックを材料して構成される
（１）に記載の撮像装置。
（１１）
前記インターポーザ上に、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）、または、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）の機能を有する信号処理チップがさらに載置される
（１）に記載の撮像装置。
（１２）
受光部を有する撮像素子が載置されるインターポーザと、
前記受光部の上に配置される光透過部材と、
矩形の前記インターポーザの各辺に形成され、前記光透過部材と接着されて前記光透過部材を支持するモールドとを有し、
前記モールドにおいて前記光透過部材と接着されるシール面に、突起が形成されている撮像装置を備える
電子機器。
【符号の説明】
【００７４】
１００  撮像装置，  １２１  インターポーザ，  １２２  モールド，  １２３  ガラス，  １２４  撮像素子，  １２５  信号処理チップ，  １２６  接着剤，  １２７  ＣＲ部品
【図１】
2015038920.tif 000003
【図２】
2015038920.tif 000004
【図３】
2015038920.tif 000005
【図４】
2015038920.tif 000006
【図５】
2015038920.tif 000007
【図６】
2015038920.tif 000008
【図７】
2015038920.tif 000009