(57)【要約】【課題】撮像装置を薄型化しても、全面で良好な色調の画像が得られる光学特性に優れた固体撮像素子封止構造体およびそれを用いた固体撮像装置を提供すること。【解決手段】固体撮像素子封止構造体は、主面に受光部１が形成された固体撮像素子２と、受光部１の表面に形成されたマイクロレンズ３と、中央部が突出するように湾曲しているとともに、湾曲した部位の内側でマイクロレンズ３を覆うように外周部が主面に取着された透光性基板４とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面に受光部が形成された固体撮像素子と、前記受光部の表面に形成されたマイクロレンズと、中央部が突出するように湾曲しているとともに、該湾曲した部位の内側で前記マイクロレンズを覆うように外周部が前記主面に取着された透光性基板とを具備することを特徴とする固体撮像素子封止構造体。
【請求項２】
前記透光性基板は全領域において厚みが一定であることを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子封止構造体。
【請求項３】
前記透光性基板の前記湾曲した部位の外側に、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層とを交互に複数層積層して成る誘電体多層膜を被着形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の固体撮像素子封止構造体。
【請求項４】
前記透光性基板の前記湾曲した部位の内側に、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層とを交互に複数層積層して成る反射防止膜を被着形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の固体撮像素子封止構造体。
【請求項５】
前記反射防止膜は、前記透光性基板と前記固体撮像素子との接合部まで形成されているとともに前記固体撮像素子側の最表層が酸化珪素から成ることを特徴とする請求項４記載の固体撮像素子封止構造体。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の固体撮像素子封止構造体と、該固体撮像素子封止構造体が搭載された基体と、前記透光性基板に光を集光するための光学レンズとを具備することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項７】
前記基体に貫通穴が形成されており、前記透光性基板を前記貫通穴に対向させるとともに該貫通穴を塞ぐように前記固体撮像素子封止構造体が前記基体に搭載されていることを特徴とする請求項６記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のカラー固体撮像素子を搭載する光学機能部品を含むカメラの軽薄短小化および低価格化が急激に進展し、これに伴って搭載されるカメラモジュールをはじめとする光学機能部品も軽薄短小化あるいは部品削減が進んでいる。
【０００２】
このような光学機能部品は、一般に画像を得るために外部からの入射光を集光してカラー固体撮像素子に導くためのガラス材あるいはプラスチック材から成るレンズと、赤みを帯びた色調を補正するための金属錯体を含有する赤外線カットフィルタガラスと、酸化アルミニウム質焼結体や有機プリント板等の電気絶縁材料からなる絶縁基板に固体撮像素子を実装した後にガラス材からなるカバーガラスを用いて蓋をすることによって気密封止を行った固体撮像素子封止構造体と、これらの各部品を保持する樹脂筐体とから構成されている。
【０００３】
しかしながら、このような光学機能部品の構成では、部品としての性能を得るためには薄型化には限界があり、その結果、部品を使用したカメラ本体も薄型化が困難である。
【０００４】
また、その部品の中で特に光学特性が厚みに依存するとともに、薄型化が困難である赤外線カットフィルタガラスに変わり、赤外線を遮蔽する部品としてホウケイ酸ガラスに誘電体多層膜を交互に積層した光学フィルタ部材が用いられている。この光学フィルタ部材は、五酸化タンタルや酸化チタン，酸化ニオブ，フッ化ランタン，酸化ジルコニウム等の屈折率が1.7以上の誘電体から成る高屈折率誘電体層とＳｉＯ２やＭｇＦ２，Ｎａ３ＡｌＦ６等の屈折率が1.6以下の低屈折率誘電体層とを、基板片面の全面あるいは画像認識に有効な範囲に交互に数十層積層することにより赤外線を遮蔽する誘電体多層膜を形成するもので、赤外線の遮蔽特性は基板の厚みに依存することがないためカメラの薄型化が可能になるというものである。
【０００５】
誘電体多層膜は、一般的には、光の干渉効果を用いて、各層におけるλ／４（λは任意の設計波長）の整数倍とした光学膜厚を変えることにより、特定波長の反射強度の極大極小を制御することにより光学的フィルタとしての機能を発揮することが可能となる。これは、誘電体多層膜の光学膜厚が１／４波長となるごとに、その波長での光の位相が同じになったり、反転したりするためである。つまり、誘電体多層膜の光学膜厚を調整する事で誘電体多層膜間の高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層の界面や誘電体多層膜と透光性基板の界面からの反射光における光の位相を調整し、誘電体多層膜の表面での反射光と干渉させて、反射強度を増加させたり、減少させたりすることが可能となる。従って、入射光を透過させたくない波長の光に対して、光学膜厚をλ／４の偶数倍とすることによって、入射光に対する反射強度が増加することによって透過光を減少させ、特定の波長帯域に対して遮光効果を有することができる。実際には、誘電体多層膜を形成する高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層の光学膜厚をより詳細に調整することによって、良好な特性を有する光学フィルタとしている。なお、光学的な膜厚は屈折率ｎと実際の物理的な膜厚ｄの積（ｎ×ｄ）で表わされる。
【０００６】
このような光学フィルタ部材から成るカバーガラスを絶縁基板と接合することによって、赤外線カットフィルタ部材を省くことができ、光学機能部品の薄型化が可能となった。
【０００７】
更に、貫通電極を有した固体撮像素子に、直接カバーガラスを接着することによってより小型薄型化とすることが提案されている。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００１−３５１９９７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、特許文献１に示すような構成では、固体撮像素子の受光部を除く周辺部に接着剤を塗布し、固体撮像素子とカバーガラスを接合させる際に、固体撮像素子の受光部の表面の画素毎に形成されたマイクロレンズに接触しないように、受光部とカバーガラスが所定の間隔を保つようにする必要があり、そのために接着剤の厚みを一定の厚みに確保した状態で硬化させる必要がある。しかしながら、接着剤は粘性を有する液体であるため一定の厚みを均一に確保することができないという問題があった。一方、カバーガラスに、受光部に対応する凹部を設けることによって、カバーガラスがマイクロレンズに接触することを防止することが提案されているが、この場合、受光部に対向する凹部の表面の平坦度を得るための加工が非常に困難であるため高コストの要因となる問題があった。
【０００９】
また、カバーガラスを直接固体撮像素子に接合することによって薄型化した結果、レンズと受光部の距離が接近するために、レンズによって集光された入射光のカバーガラスに入射する角度が受光部の中央付近から遠ざかるに従い、カバーガラスの主面に対する法線に対して大きくなる。一方、カバーガラス表面に被着形成された赤外線を遮蔽する誘電体多層膜は入射角に伴って光学特性が変化するため、受光部の中央付近と周辺付近において入射光の入射角度の相違が大きくなった結果、中央付近に比べ周辺付近で色調が赤みがかる傾向が出ることで良好な画像が得られないという問題を有していた。
【００１０】
従って、本発明は上記問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、撮像装置を薄型化しても、全面で良好な色調の画像が得られる光学特性に優れた固体撮像素子封止構造体およびそれを用いた固体撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の固体撮像素子封止構造体は、主面に受光部が形成された固体撮像素子と、前記受光部の表面に形成されたマイクロレンズと、中央部が突出するように湾曲しているとともに、該湾曲した部位の内側で前記マイクロレンズを覆うように外周部が前記主面に取着された透光性基板とを具備することを特徴とする。
【００１２】
本発明の固体撮像素子封止構造体は、前記透光性基板は全領域において厚みが一定であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の固体撮像素子封止構造体は、前記透光性基板の前記湾曲した部位の外側に、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層とを交互に複数層積層して成る誘電体多層膜を被着形成したことを特徴とする。
【００１４】
本発明の固体撮像素子封止構造体は、前記透光性基板の前記湾曲した部位の内側に、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層とを交互に複数層積層して成る反射防止膜を被着形成したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の固体撮像素子封止構造体は、前記反射防止膜は、前記透光性基板と前記固体撮像素子との接合部まで形成されているとともに前記固体撮像素子側の最表層が酸化珪素から成ることを特徴とする。
【００１６】
本発明の固体装置は、上記本発明の固体撮像素子封止構造体と、該固体撮像素子封止構造体が搭載された基体と、前記透光性基板に光を集光するための光学レンズとを具備することを特徴とする。
【００１７】
本発明の固体装置は、前記基体に貫通穴が形成されており、前記透光性基板を前記貫通穴に対向させるとともに該貫通穴を塞ぐように前記固体撮像素子封止構造体が前記基体に搭載されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の固体撮像素子封止構造体は、主面に受光部が形成された固体撮像素子と、受光部の表面に形成されたマイクロレンズと、中央部が突出するように湾曲しているとともに、湾曲した部位の内側でマイクロレンズを覆うように外周部が主面に取着された透光性基板とを具備したことから、透光性基板の湾曲によって固体撮像素子の受光部の表面に形成されたマイクロレンズと透光性基板との間に十分な距離を確保することができ、透光性基板を固体撮像素子の受光部を除く周辺部に接合する際の接着剤の厚みを厚くする必要はない。よって、接着剤を非常に薄くできるので、厚みばらつきが生じにくくなる。
【００１９】
また、透光性基板は単に湾曲しただけの単純な構造なので、凹部等の複雑な形状を有する従来構成のように高コスト化を招く加工を要することなく、固体撮像素子と前記透光性基板を接合させることができる。
【００２０】
本発明の固体撮像素子封止構造体は、透光性基板の湾曲した部位の外側に、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層とを交互に複数層積層して成る誘電体多層膜を被着形成したことから、レンズによって集光された入射光の角度を透光性基板の主面に対する法線に対して小さくすることができ前記透光性基板表面に被着形成された赤外線を遮蔽する誘電体多層膜が入射角に伴って光学特性が大きく変化することを有効に抑制することができる。
【００２１】
本発明の固体撮像素子封止構造体は、透光性基板が全領域において一定の厚みを有することから、レンズによって集光された光が透光性基板を透過する際の行路長を透光性基板の湾曲部においてほぼ均一にすることができる。その結果、透光性基板を通過する際の光の吸収率が中央部と外周部とで大きく異なることを有効に抑制でき、光学特性がより良好となる。
【００２２】
本発明の固体撮像素子封止構造体は、透光性基板の湾曲した部位の内側に、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層とを交互に複数層積層して成る反射防止膜を被着形成したことから、反射防止膜の形成条件を調整することにより反射防止膜と透光性基板との収縮率差を適宜調整でき、この収縮率差を利用して透光性基板を容易に湾曲させることができる。そしてこの湾曲率を変化させることでレンズによって集光された入射光の角度を透光性基板の主面に対する法線に対してより小さくすることができ透光性基板表面に被着形成された赤外線を遮蔽する誘電体多層膜が入射角に伴って光学特性が大きく変化することをより有効に抑制することができる。
【００２３】
本発明の固体撮像素子封止構造体は、反射防止膜が透光性基板と固体撮像素子との接合部まで形成されているとともに固体撮像素子側の最表層が酸化珪素から成ることから、固体撮像素子の受光部を除く周辺部に接着剤を塗布し、固体撮像素子の受光部の表面に形成されたマイクロレンズに接触させることなく、高コスト化を招く加工を要することなく固体撮像素子と前記透光性基板を接合させる際に、接着剤と反射防止膜表面の接合において水酸基を介した水素結合を行なうことにより、より強い接着強度を得ることができる。
【００２４】
本発明の固体装置は、上記本発明の固体撮像素子封止構造体と、この固体撮像素子封止構造体が搭載された基体と、透光性基板に光を集光するための光学レンズとを具備することから、薄型化が可能であるとともに、良好な色調の画像が得られる光学特性に優れた固体撮像装置となる。
【００２５】
本発明の固体装置は、基体に貫通穴が形成されており、透光性基板を貫通穴に対向させるとともにこの貫通穴を塞ぐように固体撮像素子封止構造体が基体に搭載されていることから、貫通穴によってレンズから集光される光以外のノイズとなる光が固体撮像素子に入射されるのを有効に抑制でき、より良好な色調の画像が得られる光学特性に優れた固体撮像装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の固体撮像素子封止構造体を添付の図面に基づき詳細に説明する。
【００２７】
図１は本発明の固体撮像素子封止構造体の実施の形態の一例を示す断面図である。１は受光部、２は固体撮像素子、３は受光部１の表面に形成されたマイクロレンズ、４は中央部が突出するように湾曲しているとともに、湾曲した部位の内側でマイクロレンズ３を覆うように外周部が主面に取着された透光性基板、５は受光部から外部に信号を取り出すための配線層、６は固体撮像素子２に透光性基板４を固着する接着剤、７は固体撮像素子２からの信号を外部配線基板に接続するための接続配線、８は基体、9は固体撮像素子2の配線層５を接続配線7に電気的に接続するための接続材、１０は光を受光部1に導くための光学レンズ、矢印は光路を模式的に記したものである。
【００２８】
透光性基板４は、ホウケイ酸ガラス等のガラス材料、もしくはニオブ酸リチウム，水晶，サファイア等の複屈折材料、アクリル樹脂等の高分子材料が用いられる。
【００２９】
透光性基板４は、溶融させた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成る容器内、好ましくは、不純物の溶け込みを効果的に防止できる例えば白金（Ｐｔ）から成る容器内に流し込んだ後、数日に渡って徐冷却し、ブロック状に形成する。しかる後、所定の板厚および外形寸法に切断するとともに、機械的に切削することにより中央部が突出するように湾曲させ、その後アルミナ等から成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成る研磨材を用いて光学研磨することにより透光性基板４とすることができる。このようにして作成することで、高純度のガラス原料に固体撮像素子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防止することができる。
【００３０】
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や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。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平面基板とすることができる。これを後述するように誘電体多層膜１１ａを透光性平面基板の中央部が突出する面に形成する時の条件を調整することによって、または、反射防止膜１１ｂを透光性平面基板の中央部が突出する面の逆面に形成する時の条件を調整することによって、誘電体多層膜と透光性基板との収縮率に差を持たせることができ、この収縮率差を利用して、図２のように中央部が突出するように湾曲している透光性基板４とすることができる。これにより、高コスト化を招く加工を要することなく、透光性基板を容易に湾曲させることができる。
【００３１】
また、ニオブ酸リチウムや水晶、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、アルミナ等から成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成る研磨材を用いて光学研磨することにより透光性平面基板とすることができる。これを後述するように誘電体多層膜１１ａ、反射防止膜１１ｂを透光性平面基板の上面、下面もしくは上下面に形成する時の条件を調整することによって、誘電体多層膜と透光性基板との収縮率に差を持たせることができ、この収縮率差を利用して、図２のように中央部が突出するように湾曲している透光性基板４とすることができる。これにより、高コスト化を招く加工を要することなく、透光性基板を容易に湾曲させることができる。
【００３２】
透光性基板４は、厚みが、０．０３ｍｍから０．３５ｍｍが好ましい。透光性基板４の厚みが０．０３ｍｍより薄いと、誘電体多層膜１１ａや、反射防止膜１１ｂを形成する時点での応力によって透光性基板４が大きく変形してしまい中央部が突出するように湾曲させるのが難しく、また、変形によって蒸着する誘電体層厚みを均一に形成することが難しくなる傾向があり、また、強度も不十分になりやすい。透光性基板４の厚みが０．３５ｍｍより厚いと、透光性基板４の曲げ強度が大きくなるため、誘電体多層膜１１ａや、反射防止膜１１ｂを形成することで透光性基板４の中央部が突出するように湾曲させようとすると、逆に誘電体層に加わる応力が大きくなりすぎて、誘電体層にクラックが発生しやすくなる。
【００３３】
また、誘電体多層膜１１ａ、反射防止膜１１ｂを被着形成する直前に、１０％〜３０%の水酸化ナトリウム水溶液を用いて洗浄することによって、透光性基板４表面を化学的に研磨すると共に、透光性基板４表面にプラズマを照射するプラズマ洗浄によって透光性基板４の表面を活性化することが望ましい。これらの洗浄を行なうことによって、透光性基板４の表面と誘電体層の密着性と光学的な透過性、反射性を向上させることができる。
【００３４】
また、透光性基板４の平面視の形状は、正方形や長方形等の四角形状でも良いが、四隅を面取りした８角形状や、角をＲ加工した形状、円形や楕円形等の略円形状が接着剤６の厚みを薄く接合することができるので耐湿性を向上させやすくなり好ましい。
【００３５】
図３に誘電体多層膜１１ａおよび反射防止膜１１ｂを被着した透光性基板４の要部拡大断面図を示す。
【００３６】
誘電体多層膜１１ａは、通常は屈折率が１．７以上の誘電体材料から成る高屈折率誘電体層１２および、通常は屈折率が１．６以下の誘電体材料から成る低屈折率誘電体層１３を、蒸着法やスパッタリング法等を用い、数十層に渡って順次交互に複数層積層することにより形成される。
【００３７】
このようにして作成した誘電体多層膜１１ａは、一般的に近赤外領域の波長の入射波を遮蔽する光学フィルタとして必要な機能である波長４００ｎｍ〜６００ｎｍの領域において、反射率の最大値が２０％以下であり、波長７００ｎｍ〜１０００ｎｍの領域において、反射率の最小値が９０％以上である機能を有している。
【００３８】
また、光学フィルタの機能を有する誘電体多層膜１１ａが被着形成された一主面と対向する主面に、少なくとも波長４５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域において、反射率の最大値が２％以下となる反射防止膜１１ｂを形成することが好ましい。これにより、所望の入射光の損失を少なくすることができ、更に良好な画像信号を得ることができる。
【００３９】
反射防止膜１１ｂは、通常は屈折率が１．７以上の誘電体材料から成る高屈折率誘電体層１２’および、通常は屈折率が１．６以下の誘電体材料から成る低屈折率誘電体層１３’を、蒸着法やスパッタリング法等を用い、数層順次交互に複数層積層することにより形成される。
【００４０】
このような誘電体多層膜１１ａ、反射防止膜１１ｂに好適な屈折率が１．７以上の絶縁材料としては、例えば五酸化タンタルや酸化チタン，五酸化ニオブ，酸化ランタン，酸化ジルコニウム等が用いられ、屈折率が１．６以下の絶縁材料としては、例えば酸化珪素や酸化アルミニウム，フッ化ランタン，フッ化マグネシウム等がある。硬さや安定性などの機械的特性、および所望の光学フィルタとしての機能を付与するために必要となる屈折率等の光学的特性から、高屈折率誘電体層１２、１２’としては酸化チタンを、低屈折率誘電体層１３、１３’としては酸化珪素が望ましい。
【００４１】
誘電体多層膜１１ａを透光性基板４に被着形成する方法として、イオンビームアシスト法を用いることが好ましい。イオンビームアシスト法は、製膜プロセスである真空蒸着法に陽イオンの照射を併用する真空蒸着法である。イオンビームアシスト法で使用する陽イオンは、例えばアルゴンからなる不活性ガスと酸素ガスからなる活性ガスの両方を装置のイオン源に導入してプラズマとしたものから生成したものを用いる。
【００４２】
イオンビームアシスト法では、例えば透光性平面基板を真空蒸着装置内に設置した坩堝に入れ、光学的に良質な誘電体多層膜１１ａを得るために、酸素欠乏を起こさないように十分に酸素を供給し、そして真空蒸着装置内を１×１０-３Ｐａ程度の真空度に設定された状態で陽イオンの照射を併用しながら真空蒸着が行なわれる。真空蒸着装置内にて誘電体多層膜１１ａが被着形成される際の透光性基板４の表面温度は、熱電対により透光性基板４付近の温度を計測することにより管理され、電熱線ヒーター等を用いて温度範囲３０〜３５０℃程度に保持される。しかる後、透光性基板４の主面の全面あるいはマスキングをして固体撮像素子２と対向する所望の領域に、高屈折率誘電体層１２と低屈折率誘電体層１３とを陽イオンの照射を併用しながら順次交互に合計１０〜１００層程度誘電体層を被着することにより誘電体多層膜１１ａを被着形成した透光性基板４が形成される。
【００４３】
陽イオンが真空中を飛来する蒸着物質の気体分子に衝突することによって、蒸着物質の気体分子が励起されて大きな運動エネルギーを得る。そして、この大きな運動エネルギーを得た蒸着物質の気体分子が被着材である透光性基板４の表面に到達すると、被着材の表面の広い領域を移動するとともに、広い領域の移動に伴って被着材表面のより低いエネルギー状態にある場所を見つけ出す確率が大幅に増大するため、蒸着物質の分子同士が凝集することなく被着材の表面に均一に被着し、周辺に存在する蒸着原子同士が凝集して核を形成することなく緻密に充填した誘電体多層膜１１ａを形成することができるので、圧縮応力が残留した誘電体多層膜１１ａとすることができ、この圧縮応力によって、透光性基板４の中央部が突出するようにできる。
【００４４】
加えて、本発明においては、高屈折率誘電体層１２もしくは低屈折率誘電体層１３を１層被着形成した後に、表面に陽イオンのみを所定の時間照射させることが好ましい。これにより、被着材の表面でエネルギーを失った蒸着物質の分子に陽イオンが衝突すると、その蒸着物質の分子は薄膜内部に押し込まれ、より緻密なアモルファス状態の薄膜を得ることができるとともに、被着形成された各層の表面に陽イオンが叩きつけられることによって、より緻密に充填した誘電体多層膜１１ａを形成することができるので、圧縮応力が残留した誘電体多層膜１１ａとすることができ、この圧縮応力によって、透光性基板４の中央部をより突出するようにできる。
【００４５】
固体撮像素子２と透光性基板４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等で接着剤６を透光性基板４に塗布し、基体８に重ねあわせた後、９０〜２５０℃の温度で６０〜９０分間加圧加熱することにより固体撮像素子封止構造体となる。なお、透光性基板４に反射防止膜１１ｂを形成した場合は、反射防止膜１１ｂの最表層を酸化珪素で形成し、固体撮像素子２との接合部まで形成して接合すると、透光性基板４と固体撮像素子２を接着剤６で接合した場合の接合強度が強くなるので好ましい。
【００４６】
なお、固体撮像素子２と透光性基板４との接合の際の部材間の応力を低減するという観点からは、９０〜１１０℃程度の低い温度での加熱が好ましい。なお、接着剤６は、固体撮像素子２と透光性基板４との接合の際はもちろんのこと、その後の個体撮像装置を外部配線基板（図示せず）に実装する際のリフロー等による熱、さらには固体撮像素子２が作動する際に発生する熱により生ずる部材間の応力を緩和して、透光性基板４が破壊されるのを有効に防止するものが選ばれる。このような接着剤６としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフェノール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，ジシアンジアミド系等の硬化剤を添加したもので形成されている。なお、２種類以上のエポキシ樹脂を混合して用いてもよい。また、接着剤６に含有される有機材料粉末としては、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂よりも弾性率が低いシリコンゴムやシリコンレジン，ＬＤＰＥ，ＨＤＰＥ，ＰＭＭＡ，架橋ＰＭＭＡ，ポリスチレン，架橋ポリスチレン，エチレン−アクリル共重合，ポリメタクリル酸エチル，ブチルアクリレート，ウレタン等の軟質樹脂が用いられることが好ましい。
【００４７】
基体８は、酸化アルミニウム質焼結体やムライト質焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体，炭化珪素質焼結体等の無機絶縁材料あるいは、エポキシ樹脂，フェノール樹脂，液晶ポリマー，ポリフェニレンサルファイド，ポリイミド樹脂等の有機絶縁材料等から成り、例えば、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウムや酸化珪素，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，可塑剤および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ドクターブレード法やカレンダーロール法等のシート成形法によりシート状にしてセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を得、しかる後、それらセラミックグリーンシートに適当な打抜き加工を施すとともに複数枚積層し、約１６００℃の高温で焼成することによって製作される。あるいは、エポキシ樹脂から成る場合であれば、一般的にシリカ粉末を充填した樹脂コンパウンドを射出成形機により、約１８０℃に加熱した金型形状に成形硬化することにより形成される。
【００４８】
また、基体８には、貫通孔が形成されており、貫通孔の下面周辺部には固体撮像素子２の配線層５と接合する接続配線７が形成されている。基体８の接続配線７は固体撮像素子２からの電気信号を貫通孔の周辺部から外部電気回路(図示せず)に導出する複数の導体が形成されている。配線層５と接続配線７を接続材９で電気的に接続させることで、固体撮像装置となる。なお、接続材９として、ロウ材を使用した場合は、基体８と固体撮像素子２の接合には絶縁樹脂を併用して接合強度を強化しても良い。また、エポキシ樹脂中に導電性粒子を分散させた異方導電性を有する接着剤を用いて固体撮像素子２の配線層５と
基体８の接続配線７を電気的に接合するとともに、機械的に接合してもよい。
【００４９】
接続配線７は、固体撮像素子２の各配線層５を外部電気回路に電気的に接続する導電路として機能し、例えば基体８が無機絶縁材料から成る場合、タングステンやモリブデン，マンガン等の高融点金属粉末に適当な有機溶剤，溶媒および可塑剤等を添加混合して得た金属ペーストを従来周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法により基体８と成るセラミックグリーンシートにあらかじめ印刷塗布し、セラミックグリーンシートと同時に焼成することによって所定パターンに被着形成される。
【００５０】
なお、接続配線７はその表面にニッケルや金等の導電性や耐蝕性に優れるとともに接続材９との濡れ性が良好な金属を電解めっき法や無電解めっき法により０．１〜２０μｍの厚みに被着させておくとよい。これにより、接続配線７の酸化腐蝕を有効に防止することができるとともに接続配線７と配線層５との接続および接続配線７と外部電気回路基板の配線導体との接続をより強固とすることができる。以上のようにして基体８を作製することができる。
【００５１】
そして、基体８の貫通孔の周囲に形成した接続配線７に固体撮像素子２を従来周知の錫や金を主成分とした接続材９等で接着することで配線層５と接続配線７を電気的に接続する。
【００５２】
図４は本発明の固体撮像素子封止構造体の実施の形態の他の一例を示す断面図である。固体撮像素子２を形成する段階で、エッチング等の方法で貫通ビアを形成等し、配線層５をビア導通等によって、受光部１の逆面に導通させ、受光部１の表面にマイクロレンズ３を形成し、透光性基板４は図１の例と同様にして作製し、接着剤６で固体撮像素子２に接着することで、固体撮像素子封止構造体とすることができる。このように、基体を使用せずに固体撮像素子封止構造体とすることによって、撮像装置を大幅に小型化することができる。
【００５３】
なお、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を施すことは何等差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の固体撮像素子封止構造体の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１の固体撮像素子封止構造体における透光性基板の断面図である。
【図３】図１の固体撮像素子封止構造体における透光性基板の要部拡大断面図である。
【図４】本発明の固体撮像素子封止構造体の実施の形態の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１：受光部
２：固体撮像素子
３：マイクロレンズ
４：透光性基板
５：配線層
６：接着剤
７：接続配線
８:基体
９：接続材
１０：光学レンズ
１１ａ：誘電体多層膜
１１ｂ：反射防止膜
１２、１２’：高屈折率誘電体層
１３、１３’：低屈折率誘電体層
【図１】
2008060121.tif 000003
【図２】
2008060121.tif 000004
【図３】
2008060121.tif 000005
【図４】
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