(57)【要約】【課題】光学装置の透明板に生じる反りを抑制するための技術を提供する。【解決手段】光学装置の製造方法は、接着剤を挟んで基板の上に光デバイスを配する工程と、接着剤を硬化することで基板と光デバイスとを結合する結合部材を形成する工程と、光デバイスの上に、透明板と、透明板と基板との間にて光デバイスを覆う封止部材と、を配する工程と、を有する。結合部材の弾性率は１ＧＰａ以下である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学装置の製造方法であって、
接着剤を挟んで基板の上に光デバイスを配する工程と、
前記接着剤を硬化することで前記基板と前記光デバイスとを結合する結合部材を形成する工程と、
前記光デバイスの上に、透明板と、前記透明板と前記基板との間にて前記光デバイスを覆う封止部材と、を配する工程と、を有し、
前記結合部材の弾性率は１ＧＰａ以下であることを特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記透明板の弾性率は、前記基板の弾性率よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記透明板と前記封止部材とを配する工程では、前記透明板を前記光デバイスの上に配した後に前記透明板と前記基板との間に封止剤を注入し、前記封止剤を硬化することで前記封止部材を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記基板の厚さをＴｓ（ｍｍ）とし、前記基板の弾性率をＥｓ（ＧＰａ）とした場合に、（Ｅｓ）×（Ｔｓ）3≦２．５を満たすことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記透明板の厚さをＴｔ（ｍｍ）とし、前記透明板の弾性率をＥｔ（ＧＰａ）とした場合に、（Ｅｔ）×（Ｔｔ）3≧９を満たすことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記接着剤は熱硬化性を有し、前記接着剤の硬化温度は前記基板のガラス転移点以下であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記封止部材の硬化収縮率は２％以上５％以下であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記基板の線膨張係数は２０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
前記結合部材の弾性率は０．０５ＧＰａ以上０．５ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
以下の条件（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の少なくとも何れかを満足することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の製造方法。
（ａ）前記光デバイスの厚さは０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。
（ｂ）前記透明板の厚さは１．５ｍｍ以下である。
（ｃ）前記基板の厚さは０．２ｍｍ以上である。
【請求項１１】
前記光デバイスはオートフォーカスセンサであることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記光デバイスを配する工程において、複数の光デバイスを前記基板の上に配し、
前記基板、前記透明板及び前記封止部材を前記複数の光デバイスごとに切断する工程を更に有することを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１３】
切断する前の前記基板の各辺の長さは２００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記切断する工程において、前記光デバイスの縁からの距離が０．２５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である位置で前記基板を切断することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記接着剤は、ポリテトラフルオロエチレンのフィラーを３５ｗｔ％以上４５ｗｔ％以下の範囲で分散させたビスマレイミド樹脂であることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１６】
光学装置であって、
基板と、
結合部材によって前記基板に固定された光デバイスと、
前記光デバイスの上に位置する透明板と、
前記透明板と前記基板との間に位置し、前記光デバイスを覆う封止部材とを備え、
前記結合部材の弾性率は１ＧＰａ以下であることを特徴とする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、プリント基板の上に光センサＩＣチップを固定し、この光センサＩＣチップを透明樹脂で覆い、透明樹脂をガラス等の光透過性部材で覆ったＩＣパッケージ（光学装置）の製造方法を提案する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１２９７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の製造方法では、光学装置の製造工程中に基板や透明樹脂等で発生する力によって、光センサの上に位置するガラス等の透明板に反りが生じてしまう可能性がある。このような反りは光学装置の性能を低下させる。そこで、本発明は、光学装置の透明板に生じる反りを抑制するための技術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】
【０００５】
上記課題に鑑みて、本発明の第１の観点は、光学装置の製造方法であって、接着剤を挟んで基板の上に光デバイスを配する工程と、前記接着剤を硬化することで前記基板と前記光デバイスとを結合する結合部材を形成する工程と、前記光デバイスの上に、透明板と、前記透明板と前記基板との間にて前記光デバイスを覆う封止部材と、を配する工程と、を有し、前記結合部材の弾性率は１ＧＰａ以下であることを特徴とする。本発明の第２の観点は、光学装置であって、基板と、結合部材によって前記基板に固定された光デバイスと、前記光デバイスの上に位置する透明板と、前記透明板と前記基板との間に位置し、前記光デバイスを覆う封止部材とを備え、前記結合部材の弾性率は１ＧＰａ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記手段により、光学装置の透明板に生じる反りを抑制するための技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一部の実施形態の光学装置の構成例を説明する模式断面図。
【図２】一部の実施形態の光学装置の製造方法例を説明する模式断面図。
【図３】一部の実施形態の光学装置に生じる反りを説明する模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について以下に説明する。様々な実施形態を通じて同様の要素には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。また、各実施形態は適宜変更、組み合わせが可能である。
【０００９】
図１の模式断面図を参照しつつ、一部の実施形態に係る光学装置１００の構造について説明する。光学装置１００は図１に示す構成要素を有する。以下の説明では図面の上側を各構成要素の上側と呼び、図面の下側を各構成要素の下側と呼ぶ。光学装置１００は例えばカメラ等の撮像機器に搭載される。光デバイス１１０は、例えば、光学装置１００に入射し、光デバイス１１０の受光面１１１に到達した光に基づく電気信号を光電変換により生成する光センサである。光デバイス１１０はどのような構造であってもよく、例えば既存の構造であってもよいので、その詳細な説明を省略する。光デバイス１１０は、例えばメガネレンズによって二分割された光の焦点位置にあるフォトダイオードの位置関係に基づいて光源までの距離を測定するオートフォーカスセンサであってもよい。または、光デバイス１１０は、アレイ上に配された複数の画素を用いて画像データを生成するイメージセンサであってもよい。光デバイス１１０は、ディスプレイデバイスであってもよい。
【００１０】
光デバイス１１０は結合部材１３０によって基板１２０の上面に固定されている。例えば、結合部材１３０は樹脂である。すなわち、結合部材１３０は、光デバイス１１０と基板１２０との間に配された液体の接着剤を硬化させることで形成される。基板１２０には、基板１２０を貫通する端子１２１が形成されている。端子１２１は、基板１２０の上面に位置する内側部分１２１ａと、基板１２０の下面に位置する外側部分１２１ｂと、基板１２０に形成されたスルーホール内にあり、内側部分１２１ａと外側部分１２１ｂとを接続する接続部分１２１ｃとを有する。端子１２１は例えば金属等の導体で形成される。端子１２１の内側部分１２１ａと光デバイス１１０の端子とは金属細線等のボンディングワイヤ１４０によって接続されている。端子１２１の外側部分１２１ｂは、例えば、はんだを介して配線板に実装されることで他の装置との接続に用いられる部分であり、端子１２１及びボンディングワイヤ１４０を通じて、他の装置と光デバイス１１０とが電気的に接続される。基板１２０及び端子１２１は、光デバイス１１０を支持するとともに、光デバイス１１０を他の装置に電気的に接続するための接続部材を構成する。
【００１１】
光デバイス１１０、端子１２１の内側部分１２１ａ及び基板１２０の上面は透明な封止部材１６０で覆われており、封止部材１６０の上には光デバイス１１０を覆って保護するための透明板１５０が配されている。基板１２０の側面と、封止部材１６０の側面と、透明板１５０の側面とは同一平面上にある。透明板１５０は例えばガラスである。封止部材１６０は例えば樹脂である。
【００１２】
続いて、図２を参照しつつ、光学装置１００の製造方法例について説明する。図２の各図は製造中の光学装置１００の各段階における模式断面図である。まず、図２（ａ）に示すように、光デバイス１１０と、端子１２１を有する基板２００とをそれぞれ準備する。この工程において、複数の光デバイス１１０を準備してもよい。例えば、光デバイス１１０は、半導体プロセスによりシリコンウエハから作製し、ダイシングによって個片化処理を行うことによって準備される。基板２００には、複数の光デバイス１１０のそれぞれに対して端子１２１が配されていてもよい。複数の端子１２１は例えば基板２００に行列状に配される。
【００１３】
基板２００のサイズが大きいと、後述する透明板２３０を配する際に、光デバイス１１０と透明板２３０との距離のばらつきが大きくなる。一方、基板２００のサイズが小さいと、１枚の基板から作製される光学装置１００の個数が少なくなり、コストが上昇する。そこで、この工程で準備される基板２００の上面の各辺の長さは１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下であってもよい。
【００１４】
その後、図２（ｂ）に示すように、接着剤１３１を挟んで基板２００の上に光デバイス１１０を配する。例えば、基板２００にディスペンス法や印刷法等の方法を用いて接着剤１３１を塗布し、その上に、コレット２１０で搬送された光デバイス１１０を置く。
【００１５】
そして、図２（ｃ）に示すように、液体の接着剤１３１を硬化して、固体の結合部材１３０を形成することにより、光デバイス１１０を基板２００に固定する。例えば、接着剤１３１が熱硬化性樹脂である場合に、加熱オーブン又はリフロー炉等を用いて接着剤１３１を加熱して硬化する。結合部材１３０の厚さは例えば１０〜３０μｍである。塗布される接着剤１３１の厚さは、結合部材１３０を形成する際の接着剤１３１の硬化収縮を考慮して設定される。また、結合部材１３０の線膨張係数は例えば４０〜４００ｐｐｍ／℃であり、例えば１５０ｐｐｍ／℃である。
【００１６】
その後、図２（ｃ）に示すように、光デバイス１１０の端子と、端子１２１の内側部分１２１ａとをボンディングワイヤ１４０で接続する。封止部材１６０が樹脂である場合に、ボンディングワイヤ１４０として金線を用いてもよい。この場合に、樹脂によるボンディングワイヤ１４０の腐食の発生を抑制できる。ボンディングワイヤ１４０で接続する代わりに、フリップチップ接続を行ってもよい。
【００１７】
その後、図２（ｄ）に示すように、基板２００の上面の縁の付近に仮固定用の樹脂２２０を形成し、樹脂２２０の上に透明板２３０を配して仮固定する。基板２００と透明板２３０との間隔を維持できるように、樹脂２２０の粘度は５００ｍＰａ・ｓ以上とするとよい。透明板２３０により、光学装置１００の光入射面を成す表面が構成される。予め透明板２３０を準備しておくことで、光学装置１００の光入射面の平坦性を向上することができる。透明板２３０の片面にＡＲコート等の反射防止加工を施すことによって、光デバイス１１０の感度を向上させてもよい。続いて、基板２００と透明板２３０との間の空間に液体の封止剤１６１を充填する。図２（ｄ）は、封止剤１６１を基板２００と透明板２３０の間に注入している途中の状態を示している。封止剤１６１は、基板２００、光デバイス１１０、透明板２３０に接触しながら、基板２００と透明板２３０の間に充填される。
【００１８】
その後、図２（ｅ）に示すように、基板２００と透明板２３０との間に注入された封止剤１６１を硬化することで、固体の封止部材１６０を形成する。光デバイス１１０がカメラ向けのオートフォーカスセンサの場合に、封止部材１６０として、可視光領域の透過率が９０％以上である材料を使用するとよい。また、光学的な特性から、封止部材１６０として、フィラーを含有しない、透明度の高い樹脂を使用するとよい。封止剤１６１は例えば熱硬化型樹脂や紫外線（ＵＶ）などの光硬化型樹脂である。封止剤１６１の硬化方法としては、熱硬化よりも光硬化が好ましい。熱硬化は、透明板２３０や基板２００の熱膨張を招き、ボンディングワイヤ１４０の断線の可能性を高めるためである。光硬化を用いれば、仮硬化後に多少の加熱を伴ったとしても低温で硬化できるので、構成部材の熱膨張を抑制できる。透明板２３０として光硬化のための紫外線等を透過する材料を選べば、透明板２３０を介して、封止剤１６１を硬化することができる。上述の例では透明板２３０を配してから封止剤１６１を充填したが、封止剤１６１を塗布した後に透明板２３０を被せてもよい。しかし、気泡や異物の混入を抑制する観点や、基板２００と透明板２３０との平行性や間隔の形成精度を高める観点では、透明板２３０を被せた後に封止剤１６１を注入することが好ましい。
【００１９】
その後、図２（ｆ）に示すように、ダイシングブレード２４０を用いて基板２００、封止部材１６０及び透明板２３０を光デバイス１１０ごとに切断することによって、個片化された複数の光学装置１００が製造される。切断後の基板２００の個別部分が光学装置１００の基板１２０となり、切断後の透明板２３０の個別部分が光学装置１００の透明板１５０となる。
【００２０】
続いて、図３を参照しつつ、光学装置１００の透明板１５０を反らせる要因を説明する。図３（ａ）に示す光学装置１００では、光デバイス１１０と基板１２０との間に働く力により光デバイス１１０及び基板１２０が上に向かって反っている。すなわち、光デバイス１１０が配された中央付近が上に突出するように反っている。その結果として透明板１５０も上に向かって反っている。光デバイス１１０と基板１２０との間に働く力は、例えば光デバイス１１０の線膨張係数と基板１２０の線膨張係数との差によって発生する。例えば、膨張した状態で光デバイス１１０と基板１２０が接着され、その後に冷却されたとする。この場合に、光デバイス１１０の収縮率と基板１２０の収縮率とが異なるので、線膨張係数の大きい方の物質が大きく収縮するので、線膨張係数が小さい方の物質に向かって凸になるような反りが発生する。これはいわゆるバイメタル効果である。
【００２１】
図３（ｂ）に示す光学装置１００では、封止剤１６１の硬化による体積収縮によって発生する力により、透明板１５０が上に向かって反るとともに、光デバイス１１０及び基板１２０が下に向かって反っている。これらの要因による透明板１５０の反りを抑制するための様々な実施形態に係る光学装置１００及びその製造方法を以下に説明する。
【００２２】
一部の実施形態では、弾性率が小さい結合部材１３０を使用する。結合部材１３０の弾性率が小さいので、光デバイス１１０の線膨張係数と基板２００の線膨張係数との差によって発生する力を結合部材１３０の変形によって吸収することができ、透明板１５０の反りを抑制できる。一部の実施形態では、弾性率が１ＧＰａ以下である結合部材１３０を使用する。結合部材１３０のより好ましい弾性率は０．５ＧＰａ以下（５００ＭＰａ以下）である。例えば、硬化後に結合部材１３０となる接着剤１３１の一例としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）のフィラーを３５ｗｔ％以上４５ｗｔ％以下の範囲で分散させたビスマレイミド樹脂が挙げられる。この場合に、結合部材１３０の弾性率は３００ＭＰａとなる。結合部材１３０の弾性率が低すぎる場合に、図２（ｅ）の封止剤１６１の硬化の際に光デバイス１１０の位置がずれる可能性が高まるので、一部の実施形態では、弾性率が０．０５ＧＰａ以上である結合部材１３０を使用する。結合部材１３０のより好ましい弾性率は０．１ＧＰａ以上（１００ＭＰａ以上）である。
【００２３】
一部の実施形態では、硬化温度が低温である接着剤１３１を使用する。低温で硬化する接着剤１３１を使用することで、基板２００及び光デバイス１１０の膨張量が小さい状態で接着することが可能になるので、冷却後に基板２００と光デバイス１１０との間に生じる力も小さくなる。接着剤１３１の硬化温度は、基板２００のガラス転移点以下であることが好ましい。そして、基板２００のガラス転移点以下の温度で接着剤１３１を硬化させることが好ましい。基板２００に用いる材料として典型的な材料では、温度の上昇に伴って線膨張係数も増加する。ガラス転移温度Ｔｇ以下の温度領域における線膨張係数（α１）に比べて、ガラス転移温度を超える温度領域における線膨張係数（α２）では、温度に対する熱膨張係数の増加の度合い（勾配）が大きい。そのため、接着剤１３１の硬化のための加熱で、基板２００のガラス転移点を超えた場合に、基板２００の線膨張係数は、ガラス転移点以下で加熱した場合に比べて大幅に、例えば４〜５倍に増加する。その結果、基板２００が大きく膨張した状態で光デバイス１１０と接着され、冷却後に大きな力が働き、基板２００の反りが大きくなる。このような現象は、基板２００の材料が樹脂である場合に顕著である。光学装置１００に用いるのに好適な樹脂基板のガラス転移点は１５０〜１８０℃であるので、例えば、硬化温度が８０℃以上１５０℃以下である接着剤１３１を使用することが好ましい。また、接着剤１３１の硬化温度は、接着剤１３１が硬化して得られる結合部材１３０のガラス転移点よりも低くてもよいが、高くてもよい。これは、結合部材１３０の弾性率を１ＧＰａ以下としているためであり、結合部材１３０のガラス転移点より高い温度領域であっても、結合部材１３０の熱膨張の影響を低減できるからである。接着剤１３１のガラス転移点は常温以下、さらには０℃以下であってもよい。上述したビスマレイミド樹脂を含む接着剤１３１は、ガラス転移点が−３０℃程度である。
【００２４】
一部の実施形態では、図２（ａ）の工程で、厚さが薄い光デバイス１１０を準備する。光デバイス１１０の厚さとして、例えば複数の部分の厚さの平均を採用する。この複数の部分は、例えば縦横をそれぞれ４等分する縦横各３本の線の、縦３か所×横３か所の９つの交点に対応した部分である。以下で説明する他の構成要素の厚さについても同様である。
【００２５】
図１に示すように、封止部材１６０のうち光デバイス１１０を覆う部分を第１部分１６０ａと呼び、封止部材１６０のうち第１部分１６０ａ以外の部分を第２部分１６０ｂと呼ぶ。第２部分１６０ｂは端子１２１の内側部分１２１ａや基板１２０の上面を覆う。光デバイス１１０の上面が四角形である場合に、第１部分１６０ａは角柱となり、第２部分１６０ｂは角筒となる。図１に示すように、第１部分１６０ａの厚さをｈ１とし、第２部分１６０ｂの厚さをｈ２とする。
【００２６】
第１部分１６０ａの厚さｈ１と第２部分１６０ｂの厚さｈ２との差が小さいほど、封止部材１６０の硬化により生じる第１部分１６０ａの収縮量と第２部分１６０ｂの収縮量との差も小さくなる。その結果、光デバイス１１０を支点として発生する力による透明板１５０の反りも小さくなる。そこで、厚さの薄い光デバイス１１０を用いることによって、厚さｈ１と厚さｈ２との差を低減でき、透明板１５０の反りを抑制できる。一方、光デバイス１１０が薄すぎると、光デバイス１１０の加工の難易度が向上し、歩留りが低下する。そこで、図２（ａ）の工程で、例えば厚さが０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である光デバイス１１０を準備する。典型的な光デバイス１１０は線膨張係数の異なる複数の材料で構成されるが、光デバイス１１０の線膨張係数は光デバイス１１０の体積の５０％以上を占める材料の線膨張係数で近似してよい。例えば、０．２ｍｍのシリコン基板の上に０．０１ｍｍの酸化シリコン膜と０．０１ｍｍの樹脂膜とが形成された光デバイス１１０で有れば、シリコンの線膨張係数を光デバイス１１０の線膨張係数とみなしてよい。
【００２７】
一部の実施形態では、封止部材１６０の第１部分１６０ａと第２部分１６０ｂとの収縮量の差による透明板１５０の反りを抑制するために、封止部材１６０の第２部分１６０ｂの幅を小さくする。これにより、第２部分１６０ｂの収縮により透明板１５０が受ける力が弱まり、透明板１５０の反りを抑制できる。第２部分１６０ｂの幅は、光デバイス１１０の縁から基板１２０の縁までの距離に対応する。第２部分１６０ｂの幅を２．５ｍｍ以下にするとよい。そのためには、光デバイス１１０同士の間隔を５．０ｍｍ以下として、光デバイス１１０を配置すればよい。また、第２部分１６０ｂの幅が狭すぎると、図２（ｄ）の工程において、隣接する光デバイス１１０同士の間隔が狭くなり、光デバイス１１０同士の間に封止剤１６１が十分に充填されず、空隙ができることがある。これにより、光学装置１００の強度が低下する。そこで、光デバイス１１０の間隔を０．５ｍｍ以上にするとよい。光デバイス１１０同士の間に形成される０．５ｍｍ幅のスペースは、ボンディングワイヤ１４０を形成するには十分に広い。光デバイス１１０同士の中間で切断すると、第２部分１６０ｂの幅は０．２５ｍｍ以上となる。すなわち、一部の実施形態では、図２（ｂ）の工程で基板２００に０．５０〜５．０ｍｍの間隔を置いて光デバイス１１０を配する。これにより、図２（ｆ）の工程で切断を行うと、第２部分１６０ｂの幅が０．２５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下となる。例えば、光デバイス１１０の上面の長辺が５〜２０ｍｍであり、短辺が２．５〜１０ｍｍである場合に、基板１２０の上面の長辺が６ｍｍ〜３０ｍｍとなり、短辺が３．５〜３０ｍｍとなるように上述の配置・切断を行う。具体的に、光デバイス１１０の上面の長辺が１１．６ｍｍであり、短辺が６．４ｍｍである場合に、基板１２０の上面の長辺が１３．６ｍｍとなり、短辺が９．３ｍｍとなるように上述の配置・切断を行ってもよい。
【００２８】
一部の実施形態では、図２（ａ）の工程で、剛性が小さい基板２００を準備する。基板２００の剛性が低いほど、基板２００の反りに起因する透明板１５０の反りが小さくなる。また、基板２００の剛性が低い場合に、封止部材１６０の体積収縮による力が基板２００の変形で吸収され、透明板１５０にかかる力を抑制できる。一般に、物体の剛性は、（物体の弾性率）×（物体の厚さ）3で与えられることが知られている。そこで、一部の実施形態では、基板２００の弾性率をＥｓ（ＧＰａ）とし、基板２００の厚さをＴｓ（ｍｍ）とした場合に、（Ｅｓ）×（Ｔｓ）3≦２．５を満たすような基板２００を図２（ａ）の工程で準備する。基板２００の厚さが薄すぎる場合に加工性が悪くなり、歩留りが低減する。そこで、厚さが０．２ｍｍ以上の基板２００を準備するとよい。例えば、弾性率が２０〜４０ＧＰａであるガラスエポキシやＢＴレジンといった樹脂で形成され、厚さが０．３〜０．５ｍｍである基板２００を準備する。
【００２９】
一部の実施形態では、図２（ａ）の工程で、線膨張係数が小さい基板２００を準備する。図３（ａ）で説明したように、光デバイス１１０及び基板２００の反りは、光デバイス１１０の線膨張係数と基板２００の線膨張係数との差に起因する。光デバイス１１０の線膨張係数は例えば１〜５ｐｐｍ／℃であり、光デバイス１１０の材料がシリコンである場合に、線膨張係数は２．６ｐｐｍ／℃である。そこで、基板２００の線膨張係数を光デバイス１１０の線膨張係数に近づけることにより、透明板１５０の反りを抑制できる。基板２００の材料として、線膨張係数が５〜５０ｐｐｍ／℃である樹脂を用いることができる。一部の実施形態では、線膨張係数が２０ｐｐｍ／℃以下である樹脂を基板２００の材料として用いる。また、一部の実施形態では、線膨張係数が１５ｐｐｍ／℃である樹脂を基板２００の材料として用いる。
【００３０】
一部の実施形態では、透明板２３０として、弾性率が大きい材料を使用する。これにより、透明板２３０に生じる反りを抑制できる。透明板２３０の弾性率は、基板２００の弾性率よりも高いことが好ましい。これにより、光学装置１００の内部応力を、光入射面を有する透明板２３０よりも変形しやすい基板２００で吸収させて、光入射面の反りを抑制することができる。例えば、透明板２３０の弾性率をＥｔ（ＧＰａ）とし、基板２００の厚さをＴｔ（ｍｍ）とした場合に、（Ｅｔ）×（Ｔｔ）3≧９を満たすような材料を使用する。このような材料として、ホウケイ酸ガラス、ＩＲカットガラス、水晶及びニオブ酸リチウム等があげられる。例えば、厚さが０．５ｍｍのホウケイ酸ガラス板の弾性率は７０ＧＰａとなる。透明板２３０の厚さが厚い場合には光学装置１００のサイズが大きくなるので、透明板２３０の厚さは１．５ｍｍ以下とするとよい。また、透明板２３０の線膨張係数は１〜１０ｐｐｍ／℃であってもよく、例えば３．８ｐｐｍ／℃であってもよい。
【００３１】
一部の実施形態では、封止部材１６０の弾性率が０・０１ＧＰａ以下である。このように柔らかい封止部材１６０の採用は、透明板２３０と基板２００との間の応力を緩和するのに有効である。一部の実施形態では、封止部材１６０の硬化収縮率が２％以上５％以下である。また、封止部材１６０の線膨張係数は８０〜３２０ｐｐｍ／℃であってもよく、例えば１６８ｐｐｍ／℃である。
【００３２】
一部の実施形態では、封止部材１６０はＵＶ硬化型の樹脂である。これにより、加熱による基板２００と透明板２３０との膨張率の差に起因する反りを抑制できる。ＵＶ硬化の際に急激な硬化収縮により封止部材１６０に歪みが生じないように、最初に２００ｍＪ以下の弱いＵＶ照射を行い、その後に強いＵＶ照射を行ってもよい。
【００３３】
以上のように、上述の手法の少なくとも１つを採用し、また、上述した少なくとも１つの条件を満足することによって、光学装置１００の透明板１５０の反りを抑制できる。例えば光デバイス１１０がオートフォーカスセンサである場合に、透明板１５０の反りを抑制することによって、光デバイス１１０内のフォトダイオードの位置のずれを抑制でき、距離の測定精度を向上できる。また、例えば光デバイス１１０が撮像用の光デバイス（イメージセンサ）である場合に、透明板１５０の反りを抑制することによって、歪みの小さい高品質な画像を得ることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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