(57)【要約】【課題】気泡の混入していない透光性樹脂部を形成することができ、所望の光学性能を有するレンズを備えた固体撮像装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】固体撮像装置１は、半導体基板７上に形成された固体撮像素子２と、固体撮像素子２の有効画素領域３に対向して配置された透光性蓋部４と、固体撮像素子２・透光性蓋部４の周囲に形成された封止樹脂部１０と、レンズ機能を有する透光性樹脂部１１とを備える。透光性樹脂部１１は、透光性蓋部４上・封止樹脂部１０上に跨って形成されている。封止樹脂部１０には、透光性蓋部４・封止樹脂部１０に対向配置されかつその周辺部にて封止樹脂部１０に密着される型１４と透光性蓋部４・封止樹脂部１０の表面との間の空間１５に透光性樹脂部１１の材料となる樹脂材料を注入するための注入部１２と、空間１５に注入された樹脂材料を排出するための排出部１３とが形成されている。【選択図】図１
2008235486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の有効画素領域に対向して配置された透光性蓋部と、
前記固体撮像素子および前記透光性蓋部の周囲に形成された封止樹脂部と、
レンズ機能を有する透光性樹脂部と、を備えた固体撮像装置において、
前記透光性樹脂部は、前記透光性蓋部上および前記封止樹脂部上に跨って形成されていると共に、
前記封止樹脂部には、
前記透光性蓋部および前記封止樹脂部に対向配置されかつその周辺部にて前記封止樹脂部に密着される型と該透光性蓋部および封止樹脂部の表面との間の空間に、前記透光性樹脂部の材料となる樹脂材料を注入するための注入部と、
前記型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間に注入された前記樹脂材料を排出するための排出部とが形成されていることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記注入部および前記排出部は、前記封止樹脂部の表面上において前記型の密着部位の外側から前記透光性蓋部に至るまでの溝として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記注入部および前記排出部は、透光性蓋部の対称軸上に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記注入部および前記排出部は、それぞれ１本づつ形成されていることを特徴とする請求項１、２または３に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記注入部および前記排出部は、複数形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記注入部が１本であり、前記排出部が３本であることを特徴とする請求項５に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記注入部および前記排出部は、互いに直交する線上にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項６に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記封止樹脂部の形状は、平面の外形形状が方形であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記排出部の大きさは、注入部の大きさに比べて小さいことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
注入部の形状は、透光性蓋部に近づくにつれて広くなる形状であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記排出部の少なくとも１本は、排出路中に該排出路が拡大された樹脂溜り部と、該樹脂溜り部の外側に形成されかつ該樹脂溜り部よりも狭幅の空気排出部とを有していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
前記注入部および前記排出部の寸法は、幅０．００１〜１ｍｍ、深さ０．００１〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
前記排出路の寸法は、幅０．００１〜１ｍｍ、深さ０．００１〜０．５ｍｍであり、前記樹脂溜り部の寸法は、幅０．１〜１ｍｍ、深さ０．００１〜０．５ｍｍであり、前記空気排出部の寸法は、幅０．００１ｍｍ、深さ０．００１ｍｍであることを特徴とする請求項１１に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の固体撮像装置を搭載していることを特徴とする撮像機器。
【請求項１５】
請求項１４に記載の撮像機器を搭載していることを特徴とする携帯電話機。
【請求項１６】
請求項１５に記載の撮像機器を搭載していることを特徴とする情報機器。
【請求項１７】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法であって、
固体撮像素子の有効画素領域に対向するように透光性蓋部を配置する工程と、
基板上に前記固体撮像素子を形成する工程と、
前記固体撮像素子および前記透光性蓋部の周囲に封止樹脂部を形成し、かつ該封止樹脂部に注入部と排出部とを形成する工程と、
前記透光性蓋部および前記封止樹脂部に型を対向させて型の周辺部と前記封止樹脂部の表面とを密着させる工程と、
前記注入部から前記透光性樹脂部の材料となる樹脂材料を前記型と封止樹脂部および前記透光性蓋部の表面との間の空間に注入し、前記排出部から注入した前記樹脂材料を排出することにより、前記樹脂材料を前記型と前記封止樹脂部および前記透光性蓋部の表面との間の空間に充填する工程と、
前記充填された樹脂材料を硬化し、前記透光性樹脂部を形成する工程とを含むことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話等において撮像を行うときに用いる固体撮像装置、撮像機器、携帯電話機、情報機器、および固体撮像装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話に代表される小型機器等に搭載されるカメラモジュールは、数百万画素の高い画素数や変倍機構を設け、広角や望遠に対応した撮影を実現する等の高機能化が図られている。その一方で、小型機器の小型化および薄型化に対応させるために、当該小型機器に搭載されるカメラモジュールも小型および薄型化が要求されている。
【０００３】
その結果、カメラモジュールでは、光学系に使用するレンズの外形を小さくすること、レンズの枚数を減らした構成とすること、または固体撮像素子のパッケージを削減した構成とする等の取り組みがされている。
【０００４】
従来におけるカメラモジュール等の、固体撮像素子を用いた固体撮像装置１００は、例えば、図７に示すように、固体撮像素子１０１の光入射面を平行平板状の図示しない封止ガラスにより封止されている。そして、固体撮像装置は、当該固体撮像素子１０１と封止ガラスとの周囲が樹脂製のユニットケース１０２により封止され、塵埃等の異物が固体撮像素子１０１の受光面に侵入するのを防ぐように構成されている。
【０００５】
この固体撮像装置では、レンズ１０３により固体撮像素子１０１に結像される光線が、光軸から広がるように封止ガラスに入射する。そして、この入射した光線は、封止ガラスによって若干光軸側に向けて屈折された後、封止ガラスから出射する際には、封止ガラスに入射する光線と平行な光線として出射されることになる。このため光線は、光軸から広がりながら固体撮像素子１０１に入射することになる。
【０００６】
このような固体撮像装置では、固体撮像素子１０１の中心から周辺側に向かうに従って光線の傾きが次第に大きくなる。固体撮像素子１０１では、出力特性が、光線の入射角度に比例する特性を持つため、中心部に比べて周辺側での光の入射効率が低下し、固体撮像素子１０１から得られる画像の中心部と周辺部との明るさが異なってしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、例えば特許文献１には、図８に示すように、固体撮像素子１１１上にレンズ１１３を形成することにより、入射する光線の入射角度を緩和することができる固体撮像デバイス１１０が開示されている。
【０００８】
上記固体撮像素子１１１は、図示しない半導体チップ中央に図示しない感光面を有し、その周囲には外部への電極取り出しのためのボンディングパッド１１２が配列されている。この固体撮像素子１１１は、パッケージタイプの基板１１４の低面に上記感光面をパッケージの開口側へ向けて配置され、かつ接着剤１１５で固定される。上記基板１１４の周囲枠には、上記固体撮像素子１１１のボンディングパッド１１２に対応して電極引出用のパッド１１６が多数設けられている。そして、対応する固体撮像素子１１１のボンディングパッド１１２と基板１１４のパッド１１６とは、ボンディングワイヤ１１７により接続される。
【０００９】
次に、固体撮像素子１１１の感光面側には、透明な接着剤１１８を介してレンズ１１３が積層されるように直接固定される。これによって、固体撮像素子１１１の感光面は、外気と直接触れることなく、保護および気密がなされる。この状態でさらに、基板１１４、固体撮像素子１１１およびレンズ１１３の間に生じた隙間には、ボンディングワイヤ１１７を埋設するように樹脂１１９が充填されるこれによってボンディングワイヤ１１７の保護、および固体撮像素子１１１の気密封止が得られ、固体撮像素子１１１の密着固定も得られる。
【００１０】
上記固体撮像デバイス１１０によれば、固体撮像素子１１１の上方に結像作用を有しないレンズ機能を有する部材であるレンズ１１３が形成されているため、光軸に対し広がりをもって入射する光線を、例えば、凸レンズの周辺部を結像作用のないレンズ機能を持つように形成することによって、光軸にほぼ平行な光にすることができる。これにより固体撮像素子１１１の周辺側でも光が、問題の無い角度で入射することになり、固体撮像素子１１１の周辺部での光の入射効率の低下を防ぐことができる。
【００１１】
従来の結像作用を有しないレンズ機能を有する部材が封止ガラス上に形成された他の固体撮像装置として、例えば、特許文献２に開示されたものがある。
【００１２】
この特許文献２に開示された撮影素子ユニット２００では、図９に示すように、平行平板上のガラス板２０２上に非球面レンズ２０３が備えられている。このような撮影素子ユニット２００では、光線が撮像レンズ２０４を通り水晶フィルタ２０５を介して固体撮像素子２０１に結像される。このとき、図９に示すように、光線が光軸２０６から広がるように水晶フィルタ２０５を介して非球面レンズ２０３に入射し、この非球面レンズ２０３によって光軸２０６にほぼ平行な光線となるようになっている。
【００１３】
上述した封止ガラスであるガラス板２０２上にレンズ機能を有する部材を形成する方法として、予め形成されたレンズを封止ガラス上に固定する方法と、成型等を行うことにより封止ガラス上に直接レンズを形成する方法とがある。
【００１４】
前記予め形成されたレンズを封止ガラス上に固定する方法として、前記特許文献１では、予め形成されたレンズ１１３を、接着剤１１８を用いて固定している。
【００１５】
この方法を、小型の固体撮像装置に適用するためには、予め形成された小型のレンズを用いることが必要である。小型のレンズを予め形成する方法として、インジェクションモールド樹脂成型がある。しかしながら、インジェクションモールド樹脂成型において、一般的な光学樹脂材料を用いた場合、薄肉形状のレンズを形成することが困難である。
【００１６】
つまり、レンズの薄肉部を０．４ｍｍ未満にすることは難しく、厚肉部ではさらにレンズ厚さが増加する。仮にレンズ直径を５ｍｍ、曲率半径を６ｍｍとすれば、厚肉部はおよそ１．０ｍｍとなり、カメラモジュール等撮像機器の光軸方向の大きさに影響を与える。
【００１７】
一方、前記成型等を行うことにより封止ガラス上に直接レンズを形成する方法として、例えば、特許文献３では、封止ガラスであるガラス板２０２上にＵＶ樹脂を滴下し硬化させて非球面レンズ２０３を形成している。
【００１８】
この方法では、薄肉形状の非球面レンズ２０３を形成することは可能であり、表面張力によって非球面レンズ２０３の形状をおおよそ凸レンズの形状に形成することができる。しかしながら、任意の曲率または非球面を形成することは難しい。
【００１９】
そこで、薄肉形状でかつ、任意の形状の非球面レンズ２０３を形成する方法として、樹脂材料を金型に注入した後に、当該金型と封止ガラスである非球面レンズ２０３とをコンタクトさせて、成型を行う方法が開発されている。
【特許文献１】特開昭６１−１３４１８６号公報（１９８６年６月２１日公開）
【特許文献２】特開平１１−９７６５９号公報（１９９９年４月９日公開）
【特許文献３】特開昭６２−１１１２０２号公報（１９８７年５月２２日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、前記従来の固体撮像装置における、樹脂材料を金型に注入した後に、封止ガラスを上側から当該金型にコンタクトさせて成型を行う方法では、樹脂材料に気泡が混じるという問題点を有している。そして、前記方法では、気泡が混じった樹脂材料も一緒に成型してしまうため、結果的に気泡の混じったレンズが形成される。従って、従来の固体撮像装置では、気泡の混入した性能の低いレンズが備えられるという問題点がある。
【００２１】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、気泡の混入していない透光性樹脂部を形成することができ、所望の光学性能を有する透光性樹脂部を備えた固体撮像装置、撮像機器、携帯電話機、情報機器、および固体撮像装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の固体撮像装置は、前記課題を解決するために、基板上に形成された固体撮像素子と、前記固体撮像素子の有効画素領域に対向して配置された透光性蓋部と、前記固体撮像素子および前記透光性蓋部の周囲に形成された封止樹脂部と、レンズ機能を有する透光性樹脂部と、を備えた固体撮像装置において、前記透光性樹脂部は、前記透光性蓋部上および前記封止樹脂部上に跨って形成されていると共に、前記封止樹脂部には、前記透光性蓋部および前記封止樹脂部に対向配置されかつその周辺部にて前記封止樹脂部に密着される型と該透光性蓋部および封止樹脂部の表面との間の空間に、前記透光性樹脂部の材料となる樹脂材料を注入するための注入部と、前記型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間に注入された前記樹脂材料を排出するための排出部とが形成されていることを特徴としている。
【００２３】
前記の発明によれば、前記注入部と、前記排出部とを備えているので、前記封止樹脂部の表面と型の周辺部とを密着した状態で、型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間に、前記注入部から透光性樹脂部の材料となる樹脂材料を注入すると共に、押し出し流れまたは吸引により、前記排出部から前記樹脂材料を排出することができる。前記樹脂材料の排出を行うことにより、前記型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料を排出することができる。
【００２４】
それゆえ、前記型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間を、気泡の混入していない前記樹脂材料で充填することができる。
【００２５】
従って、気泡の混入していない透光性樹脂部を形成することができ、所望の光学性能を有する透光性樹脂部を備えた固体撮像装置を提供することができる。
【００２６】
また、本発明の固体撮像装置では、前記注入部および前記排出部は、前記封止樹脂部の表面上において前記型の密着部位の外側から前記透光性蓋部に至るまでの溝として形成されていることが好ましい。
【００２７】
これにより、前記注入部および前記排出部は、前記封止樹脂部の表面に溝として形成されているので、前記注入部および前記排出部を容易に形成することができる。
【００２８】
また、本発明の固体撮像装置では、前記注入部および前記排出部は、透光性蓋部の対称軸上に形成されていることが好ましい。
【００２９】
これにより、注入される樹脂材料と排出される樹脂材料とを、同一直線上に移動させることができる。それゆえ、注入される樹脂材料にはたらく力の方向と、排出される樹脂材料にはたらく力の方向とが同一直線上になるため樹脂材料の注入と排出とを円滑に行うことができる。
【００３０】
従って、前記型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料の排出速度および排出量を向上させることができ、気泡の混入していない透光性樹脂部を迅速に形成することができる。
【００３１】
また、本発明の固体撮像装置では、前記注入部および前記排出部は、それぞれ１本づつ形成されていることが好ましい。
【００３２】
これにより、注入部より注入される樹脂材料と、排出部より排出される樹脂材料とを容易に観察することができる。それゆえ、樹脂材料の注入速度および排出速度の制御または樹脂材料の注入量および排出量の制御を簡便に行うことができる。従って、排出された樹脂材料が固体撮像装置の外部へはみ出すことを抑制することができる。
【００３３】
また、本発明の固体撮像装置では、前記注入部および前記排出部は、複数形成されていることが好ましい。
【００３４】
これにより、注入された樹脂材料を複数の排出部より排出することができ、樹脂材料の排出速度および排出量を向上させることができる。それゆえ、前記型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料の排出速度および排出量を向上させることができ、気泡の混入していない透光性樹脂部を迅速に形成することができる。
【００３５】
また、注入部および排出部の数を、用いられる樹脂材料の粘度等の特性に合わせて調節することができる。
【００３６】
また、本発明の固体撮像装置では、前記注入部が１本であり、前記排出部が３本であることが好ましい。
【００３７】
これにより、注入された樹脂材料を３本の排出部より排出することができ、樹脂材料の排出速度および排出量を向上させることができる。それゆえ、前記型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料の排出速度および排出量を向上させることができ、気泡の混入していない透光性樹脂部を迅速に形成することができる。
【００３８】
また、本発明の固体撮像装置では、前記注入部および前記排出部は、互いに直交する線上にそれぞれ形成されていることが好ましい。
【００３９】
これにより、注入部と排出部とを均等な角度で配置することができる。このため、注入部より注入した樹脂材料を３本の排出部から均等な力で排出することができる。それゆえ、樹脂材料の注入速度および排出速度の制御または樹脂材料の注入量および排出量の制御を簡便に行うことができる。従って、排出された樹脂材料が固体撮像装置の外部へはみ出すことを抑制することができる。
【００４０】
また、本発明の固体撮像装置では、前記封止樹脂部の形状は、平面の外形形状が方形であることが好ましい。
【００４１】
これにより、方形は均一な構造体であるため注入部および排出部の形状を同じ形状にすることが容易にできる。それゆえ、注入部および排出部の形成を容易に行うことができる。
【００４２】
また、本発明の固体撮像装置では、前記排出部の大きさは、注入部の大きさに比べて小さいことが好ましい。
【００４３】
これにより、注入部から注入した樹脂材料量に対して排出部から排出される空気量が抑制されるため、上記空間内にある樹脂材料に圧力をかけて効率よく排出することができる。
【００４４】
その結果、当該空間から気泡を残すことなく排出することができると共に、当該空間に注入された樹脂材料の形状転写性を良好とすることもできる。
【００４５】
また、本発明の固体撮像装置では、注入部の形状は、透光性蓋部に近づくにつれて広くなる形状であることが好ましい。
【００４６】
これにより、注入部付近の領域にも樹脂材料を広げることができ、透光性樹脂部全体の形状を確実に得ることができる。
【００４７】
また、本発明の固体撮像装置では、前記排出部の少なくとも１本は、排出路中に該排出路が拡大された樹脂溜り部と、該樹脂溜り部の外側に形成されかつ該樹脂溜り部よりも狭幅の空気排出部とを有していることが好ましい。
【００４８】
これにより、排出された樹脂材料は排出路を通り樹脂溜り部に達する。樹脂溜り部は、排出路が拡大されているので、例えば、急速に注入しても前記樹脂材料は樹脂溜り部に溜る。このため、前記樹脂材料における樹脂溜り部から空気排出部へ排出される速度が低下する。一方、空気排出部は、樹脂溜り部よりも峡幅に形成されており、空気は充分に排出できる。
【００４９】
この結果、前記樹脂材料が、固体撮像装置の外周へはみ出すのを抑制することができる。
【００５０】
また、本発明の固体撮像装置では、前記注入部および前記排出部の寸法は、幅０．００１〜１ｍｍ、深さ０．００１〜０．５ｍｍであることが好ましい。
【００５１】
これにより、透光性樹脂部の材料となる樹脂材料を効率よく注入することができる。さらに前記樹脂材料を効率よく排出することができる。そのため、前記樹脂材料を効率よく排出することにより、前記型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料を効率よく排出することができる。
【００５２】
それゆえ、前記型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間を、気泡の混入していない前記樹脂材料で充填することが迅速にできる。従って、気泡の混入していない透光性樹脂部を迅速に形成することができる。
【００５３】
また、本発明の固体撮像装置では、前記排出路の寸法は、幅０．００１〜１ｍｍ、深さ０．００１〜０．５ｍｍであり、前記樹脂溜り部の寸法は、幅０．１〜１ｍｍ、深さ０．００１〜０．５ｍｍであり、前記空気排出部の寸法は、幅０．００１ｍｍ、深さ０．００１ｍｍであることが好ましい。
【００５４】
これにより、樹脂溜り部に蓄えられる樹脂材料の量、および樹脂溜り部から空気排出部へ排出される前記樹脂材料の速度を最適に調節することができる。そのため、前記樹脂材料が、固体撮像装置の外周へはみ出すのを最適に抑制することができる。
【００５５】
また、本発明の撮像機器は、前記いずれかの固体撮像装置を備えた撮像機器である。そのため、所望の光学性能を有する撮像機器を提供することができる。
【００５６】
また、本発明の携帯電話機では、前記の撮像機器を備えた携帯電話機である。この携帯電話機は、前記いずれかの固体撮像装置を備えている。そのため、所望の光学性能を有する携帯電話機を提供することができる。
【００５７】
また、本発明の情報機器では、前記の撮像機器を備えた情報機器である。この情報機器は、前記いずれかの固体撮像装置を備えている。そのため、所望の光学性能を有する情報機器を提供することができる。
【００５８】
また、本発明の固体撮像装置の製造方法は、前記課題を解決するために、固体撮像素子の有効画素領域に対向するように透光性蓋部を配置する工程と、基板上に前記固体撮像素子を形成する工程と、前記固体撮像素子および前記透光性蓋部の周囲に封止樹脂部を形成し、かつ該封止樹脂部に注入部と排出部とを形成する工程と、前記透光性蓋部および前記封止樹脂部に型を対向させて型の周辺部と前記封止樹脂部の表面とを密着させる工程と、前記注入部から前記透光性樹脂部の材料となる樹脂材料を前記型と封止樹脂部および前記透光性蓋部の表面との間の空間に注入し、前記排出部から注入した前記樹脂材料を排出することにより、前記樹脂材料を前記型と前記封止樹脂部および前記透光性蓋部の表面との間の空間に充填する工程と、前記充填された樹脂材料を硬化し、前記透光性樹脂部を形成する工程とを含むことを特徴としている。なお、工程の順序は問わない。
【００５９】
前記の発明によれば、前記封止樹脂部の表面と型の周辺部とを密着した状態で、前記樹脂材料を前記型へ注入すると共に、前記樹脂材料を排出することができる。前記樹脂材料の排出を行うことにより、前記型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料を排出することができる。それゆえ、気泡の混入していない透光性樹脂部を形成することができる。従って、所望の光学性能を有する透光性樹脂部を備えた固体撮像装置を製造することができる。
【発明の効果】
【００６０】
本発明の固体撮像装置は、以上のように、前記透光性樹脂部は、前記透光性蓋部上および前記封止樹脂部上に跨って形成されていると共に、前記封止樹脂部には、前記透光性蓋部および前記封止樹脂部に対向配置されかつその周辺部にて前記封止樹脂部に密着される型と該透光性蓋部および封止樹脂部の表面との間の空間に、前記透光性樹脂部の材料となる樹脂材料を注入するための注入部と、前記型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間に注入された前記樹脂材料を排出するための排出部とが形成されているものである。
【００６１】
また、本発明の撮像機器は、上記固体撮像装置を搭載している。また、本発明の携帯電話機は、上記撮像機器を搭載している。また、本発明の携帯電話機は、上記撮像機器を搭載している。
【００６２】
また、本発明の固体撮像装置の製造方法は、以上のように、固体撮像素子の有効画素領域に対向するように透光性蓋部を配置する工程と、基板上に前記固体撮像素子を形成する工程と、前記固体撮像素子および前記透光性蓋部の周囲に封止樹脂部を形成し、かつ該封止樹脂部に注入部と排出部とを形成する工程と、前記透光性蓋部および前記封止樹脂部に型を対向させて型の周辺部と前記封止樹脂部の表面とを密着させる工程と、前記注入部から前記透光性樹脂部の材料となる樹脂材料を前記型と封止樹脂部および前記透光性蓋部の表面との間の空間に注入し、前記排出部から注入した前記樹脂材料を排出することにより、前記樹脂材料を前記型と前記封止樹脂部および前記透光性蓋部の表面との間の空間に充填する工程と、前記充填された樹脂材料を硬化し、前記透光性樹脂部を形成する工程とを含む方法である。
【００６３】
それゆえ、気泡の混入していない透光性樹脂部を形成することができ、所望の光学性能を有する透光性樹脂部を備えた固体撮像装置、撮像機器、携帯電話機、情報機器、および固体撮像装置の製造方法を提供するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
〔実施の形態１〕
本発明の固体撮像装置の一実施形態について図１〜図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００６５】
図１は、実施の形態１の固体撮像装置の概略構成を示す説明図である。図１（ａ）は透光性樹脂部形成前の固体撮像装置を上面から見た平面図、図１（ｂ）は（ａ）の破線Ａ−Ａ’にそって切断した断面図である。図１（ｃ）は透光性樹脂部成型後の固体撮像装置の断面図である。
【００６６】
図２は、透光性蓋部４および封止樹脂部１０を含む表面と型１４の周辺部とを密着させた際の断面図である。図２（ａ）は透光性樹脂部１１成型前の固体撮像装置１を表し、図２（ｂ）は透光性樹脂部１１成型後の固体撮像装置１を表す。
【００６７】
図１（ｂ）に示すように、固体撮像装置１は、撮像素子ユニット６が基板としての半導体基板７にマウントされてなっている。固体撮像素子２は、ボンディングワイヤ８によって半導体基板７の裏面に形成された電極９に接続され、互いに電気信号の送受が可能となっている。上記半導体基板７としては、特に限定されないが、セラミック基板、およびガラエポ基板等の基板を用いることができる。
【００６８】
以下、本明細書においては、上記半導体基板７の撮像素子ユニット６がマウントされている側を上面、撮像素子ユニット６がマウントされている側と反対側を下面と定義する。
【００６９】
上記撮像素子ユニット６は、固体撮像素子２、有効画素領域３、透光性蓋部４、および接着部５を備えた構成である。具体的には、上記固体撮像素子２は、半導体基板７上に平面視矩形状に形成され、上記有効画素領域３は、当該固体撮像素子２の一面に形成されている。
【００７０】
透光性蓋部４は、例えば、ガラス等の透光性材料からなるものである。透光性蓋部４は、上記有効画素領域３を外部の湿気、ダスト（ゴミ、切りくず）等から保護するために有効画素領域３に対向するように配置されている。上記接着部５は、透光性蓋部４、および固体撮像素子２を接着するために固体撮像素子２の有効画素領域３を除いた一面に形成されている。
【００７１】
半導体基板７の上面において、前記固体撮像素子２および前記透光性蓋部４の周囲には、封止樹脂部１０が形成されている。さらにその上部に透光性樹脂部１１が、前記透光性蓋部４上および前記封止樹脂部１０上に跨って形成されている。「前記透光性蓋部上および前記封止樹脂部上に跨って形成される」とは、透光性樹脂部１１の有効径が透光性蓋部４上に、有効径外が封止樹脂部１０に掛かるように形成されていることを意味する。
【００７２】
上記透光性樹脂部１１は、レンズ機能を有していれば、特に限定されないが、特に結像作用を有しない凸レンズ機能を有していることが好ましい。結像作用を有しない凸レンズ機能を有する透光性樹脂部１１を前記透光性蓋部４上および前記封止樹脂部１０上に跨って形成することにより、光軸に対し広がりをもって撮像素子ユニット６内に入射する光線を、光軸にほぼ平行な光にすることができる。
【００７３】
また、透光性樹脂部１１は、図１（ａ）では、透光性蓋部４よりも大きい形状として形成されているが、透光性蓋部４と透光性樹脂部１１の外周部とが互いに干渉するように透光性樹脂部１１を形成してもよい。すなわち、透光性蓋部４と透光性樹脂部１１の外周部とが同じ大きさでも良い。透光性樹脂部１１の形状は、カメラモジュールの光学系として光学設計されることによって適宜最適化されるため、いずれの構成を採用することも可能である。型１４に、透光性蓋部４よりも大きい矩形を形成するか、またはスペーサーを設けることにより、透光性蓋部４と透光性樹脂部１１の外周部とが互いに干渉するように透光性樹脂部１１を形成することができる。
【００７４】
前記封止樹脂部１０には、前記透光性樹脂部の材料となる樹脂材料を、型１４に注入するための注入部１２と、前記型１４と前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面との間の空間１５に注入された前記樹脂材料を排出するための排出部１３とが形成されている。
【００７５】
前記封止樹脂部１０の形状は、平面の外形形状としては特に限定されないが、方形であることが好ましい。なお、上記方形には、各辺の長さが全て同じである正方形であってもよいし、各辺の長さがそれぞれ異なる長方形であってもよい。
【００７６】
上記型１４は、透光性樹脂部１１の形状に対応した型を有する型であれば特に限定されず従来公知のものを用いることができる。
【００７７】
前記注入部１２および前記排出部１３は、前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面と前記型１４とを密着させたときに、前記空間１５の空間内への樹脂材料の注入と前記空間１５からの樹脂材料の排出とを同時にできれば、特に限定されず、透光性蓋部４の対称軸上に形成されていてもよい。例えば、前記注入部１２および前記排出部１３が、透光性蓋部４を挟んで、前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面上に同一直線上に溝として形成されているものや、透光性蓋部４を挟んで、前記封止樹脂部１０に孔として形成されているものを挙げることができる。
【００７８】
注入部１２および排出部１３の形状は、前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面と前記型１４の周辺部とを密着させたときに、前記空間１５の空間内への樹脂材料の注入と前記空間１５からの樹脂材料の排出とを同時にできるような形状であれば、溝や孔等の任意の形状を用いることができる。さらに、上記溝および孔は１直線状であってもよいし、曲線状や、折れ線状であってもよい。
【００７９】
注入部１２または排出部１３の形状が溝である場合は、前記注入部１２および前記排出部１３は、前記封止樹脂部１０の表面上において前記型１４の密着部位の外側から前記透光性蓋部４に至るまでの溝として形成されていることが好ましい。ここで、上記「封止樹脂部１０の表面上」は、具体的には、前記封止樹脂部１０および前記透光性蓋部４で形成された表面の前記封止樹脂部１０上を意味する。
【００８０】
また、上記溝の長さとしては、前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面と前記型１４とを密着させたときに、前記空間１５の空間内への樹脂材料の注入と前記空間１５からの樹脂材料の排出とを同時にできるような長さであれば特に限定されない。
【００８１】
具体的には、注入部１２または排出部１３長さは、前記封止樹脂部１０の表面上において、前記型１４の密着部位の外側から透光性蓋部４に至るまでの長さでもよいし、前記封止樹脂部１０の途中から透光性蓋部４に至るまでの長さでもよいし、前記封止樹脂部１０の表面上において前記型１４の密着部位の外側から該封止樹脂部１０の途中までの長さであってもよいし、該封止樹脂部１０の途中から該封止樹脂部１０の途中までの長さであってもよい。
【００８２】
注入部１２または排出部１３の形状が孔である場合は、当該孔は該封止樹脂部１０の外周から前記封止樹脂部１０上の前記空間１５と接する箇所に至るまで形成されることが好ましい。
【００８３】
本実施の形態では、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）および図２（ａ）（ｂ）に示すように、注入部１２および排出部１３の形状は、封止樹脂部１０の表面上において封止樹脂部１０の外周から透光性蓋部４に至るまでの溝として形成されている。
【００８４】
より詳細には、図１（ａ）に示されているように、注入部１２および排出部１３の形状は、１直線の溝であり、封止樹脂部１０および透光性蓋部４で形成された表面の封止樹脂部１０上に、表面の１辺の中点１０ａから封止樹脂部１０の外周を貫通し透光性蓋部４に至るまで形成されている。
【００８５】
注入部１２の数は特に限定されず、１本でもよいし、複数形成されていてもよい。排出部１３の数も注入部１２と同様に複数形成されていてもよいが、注入される前記樹脂材料の特性に合わせて、１本〜３本まで任意に形成されることが好ましい。上記特性としては、例えば、粘度等を挙げることができる。粘度の高い樹脂材料を用いた場合には、当該樹脂材料の注入と排出とに時間が掛かるが、注入部および排出部を複数形成することにより、その時間を早めることができる。
【００８６】
例えば、排出部１３が複数形成されている場合は、注入された樹脂材料を複数の排出部１３より排出することができ、樹脂材料の排出速度および排出量を向上させることができる。それゆえ、前記型と前記透光性蓋部４および前記封止樹脂１０部の表面との間の空間１５にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料の排出速度および排出量を向上させることができ、気泡の混入していない透光性樹脂部１１を迅速に形成することができる。
【００８７】
また、後述する実施の形態３で説明するように、前記注入部１２が１本であり、前記排出部１３が３本であって、注入部１２および排出部１３は、互いに直交する線上にそれぞれ形成されていてもよい。
【００８８】
注入部１２または排出部１３が複数形成されている場合は、それら注入部１２または排出部１３の寸法や形状は同一であってもよいし、同一でなくてもよい。
【００８９】
また、前記注入部１２および前記排出部１３は、それぞれ１本づつ形成されていてもよい。これにより、注入部１２より注入される樹脂材料と、排出部１３より排出される樹脂材料とを容易に観察することができる。それゆえ、樹脂材料の注入速度および排出速度の制御または樹脂材料の注入量および排出量の制御を簡便に行うことができる。
【００９０】
例えば、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、注入部１２と排出部１３との寸法や形状を同一としたが、排出部１３の排出路の大きさを注入部１２の注入路の大きさに比べて小さくした構成としてもよい。これにより、注入部１２から注入した樹脂材料量に対して排出部１３から排出される空気量が抑制されるため、上記空間１５内にある樹脂材料に圧力をかけて効率よく排出することができる。
【００９１】
その結果、当該空間１５から気泡を残すことなく排出することができると共に、当該空間１５に注入された樹脂材料の形状転写性を良好とすることもできる。
【００９２】
さらに、注入部１２および排出部１３は、途中で複数の注入路および排出路をそれぞれ有するように分岐していてもよい。注入部１２または排出部１３を複数個設けることによって上記空間１５に注入される樹脂材料の注入速度または排出速度が速くなり、固体撮像装置の製造時間の短縮に繋げることができる。
【００９３】
また、注入部１２の注入路の形状を、透光性蓋部４に近づくにつれて広くなる形状に形成してもよい。上記形状としては特に限定されないが、例えば、テーパー形状をあげることができる。上記テーパー形状に形成すれば、注入部１２付近の領域にも樹脂材料を広げることができ、透光性樹脂部１１全体の形状を確実に得ることができる。
【００９４】
また、後述する実施の形態２で説明するように、前記排出部１３の少なくとも１本は、排出路１６中に該排出路１６が拡大された樹脂溜り部１７と、該樹脂溜り部１７の外側に形成されかつ該樹脂溜り部１７よりも狭幅の空気排出部１８とを有していてもよい。
【００９５】
注入部１２および排出部１３の寸法は、前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面と前記型１４の周辺部とを密着させたときに、前記空間１５の空間内への樹脂材料の注入と前記空間１５からの樹脂材料の排出とを同時にできるような寸法であれば、特に限定されないが、樹脂材料の進行方向に水平な方向の長さを「幅」とし、樹脂材料の進行方向に鉛直な方向の長さを「深さ」とした場合に、幅０．００１〜１ｍｍ、深さ０．００１〜０．５ｍｍが好ましい。
【００９６】
注入部１２および排出部１３の寸法において、樹脂材料の進行方向の長さは、特に限定されないが、注入部１２および排出部１３の形成が簡便であるという理由から、前記封止樹脂部１０の表面上において前記型１４の密着部位の外側から透光性蓋部４に至るまでの長さであることが好ましい。したがって、樹脂材料の進行方向の長さは、本実施の形態に用いられる封止樹脂部１０の寸法によって任意の数値を用いることが可能である。
【００９７】
これにより、透光性樹脂部１１の材料となる樹脂材料を前記空間１５に効率よく注入することができる。さらに前記樹脂材料を効率よく排出することができる。そのため、前記樹脂材料を効率よく排出することにより、前記型１４と前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面との間の空間１５にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料を効率よく排出することができる。
【００９８】
さらに、注入部１２および排出部１３の寸法が上記した数値の範囲であれば、透光性樹脂部１１と型１４との離形性や透光性樹脂部１１と透光性蓋部４との密着性に優れるため、本実施の形態の固体撮像装置を容易に製造することができる。
【００９９】
注入部１２および排出部１３の寸法が上記した数値のよりも小さい場合は、前記樹脂材料の前記空間１５への注入の効率と、前記樹脂材料の排出の効率とが低下する。そのため、前記空間１５にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料を排出する効率が低下し、気泡の混入していない透光性樹脂部１１を形成することが困難になる。
【０１００】
また、注入部１２および排出部１３の寸法が上記した数値のよりも大きい場合は、封止樹脂部１０に加えられる衝撃によって亀裂が生じやすくなる。そのため、封止樹脂部１０の耐久性が低下する。従って、固体撮像装置１の耐久性が低下する。
【０１０１】
上記構成の固体撮像装置１の製造方法について、図３（ａ）〜（ｅ）に基づいて説明する。図３（ａ）〜（ｅ）は、固体撮像装置１の製造工程を示す断面図である。
【０１０２】
上記構成の固体撮像装置１の製造方法は、固体撮像素子２の有効画素領域３に対向するように透光性蓋部４を配置する工程と、半導体基板７上に前記固体撮像素子２を形成する工程と、前記固体撮像素子２および前記透光性蓋部４の周囲に封止樹脂部１０を形成し、かつ該封止樹脂部１０に注入部１２と排出部１３とを形成する工程とを含む。
【０１０３】
具体的には、図３（ａ）に示すように、固体撮像素子２の有効画素領域３に対向するように透光性蓋部４を配置する。配置の方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができる。例えば、有効画素領域３を除いた固体撮像素子２の一面に接着部５を形成し、当該接着部５と透光性蓋部４とを接合させることにより、透光性蓋部４を固体撮像素子２の有効画素領域３に対向するように配置することができる。上記接着部５の形成方法としては、特に限定されず、例えば、有効画素領域３を除いた固体撮像素子２の一面に接着部５を塗布することにより形成することができる。
【０１０４】
次に、図３（ｂ）に示すように、公知の方法を用いて、半導体基板７上に、公知の方法で上記固体撮像素子２を固定する。さらに、ボンディングワイヤ８を用いて固体撮像素子２と半導体基板７にある電極９とを接続する。
【０１０５】
そして、図３（ｃ）に示すように、公知の方法を用いて、前記固体撮像素子２および前記透光性蓋部４の周囲に封止樹脂部１０を形成する。このとき、上述した形状の注入部１２および排出部１３に対応する形状を有する型を用いることにより、封止樹脂部１０に当該注入部１２および排出部１３を形成することができる。しかし、封止樹脂部１０に注入部１２および排出部１３を形成する方法は、これ限定されず公知の方法を用いることができる。
【０１０６】
また、上記構成の固体撮像装置１の製造方法は、前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０に型１４を対向させて型１４の周辺部と前記封止樹脂部１０の表面とを密着させる工程と、前記注入部１２から前記透光性樹脂部１１の材料となる樹脂材料を前記型１４と封止樹脂部１０および前記透光性蓋部４の表面との間の空間１５に注入し、前記排出部１３から注入した前記樹脂材料を排出することにより、前記樹脂材料を前記型１４と前記封止樹脂部１０および前記透光性蓋部４の表面との間の空間１５に充填する工程とを含む。
【０１０７】
具体的には、図３（ｄ）に示すように、封止樹脂部１０および透光性蓋部４の表面に型１４を対向させ、封止樹脂部１０の表面と型１４の周辺部とを密着させた後、注入部１２から透光性樹脂部の材料となる樹脂材料を空間１５に注入する。なお、本実施の形態では、型１４を下側に置き、透光性蓋部４および封止樹脂部１０が下向きとなるように型１４に対向させているが、必ずしもこれに限らず、透光性蓋部４および封止樹脂部１０が上向きとなるように型１４に対向させることも可能である。
【０１０８】
上記型１４は、透光性樹脂部１１の形状に対応した型を有する型であれば特に限定されず従来公知のものを用いることができるが、前記樹脂材料がＵＶ硬化樹脂である場合は、ＵＶの透過ができるものを用いることが好ましい。
【０１０９】
注入の方法としては、特に限定されず、注入部１２より樹脂材料を押し出し流れにより注入をしてもよいし、排出部１３より樹脂材料を吸引することにより注入してもよい。
【０１１０】
前記樹脂材料の注入を続けることにより、注入した前記樹脂材料を前記排出部１３から排出することができる。そして、排出を続けることにより、前記表面と前記型１４とで形成された空間１５にある空気、または気泡を含んだ樹脂材料を排出部１３から排出することができる。その結果、前記空間１５に、気泡を含まない樹脂材料を充填することができる。
【０１１１】
樹脂材料の注入部１２または排出部１３の少なくとも一方への充填状態は、気泡を含まない樹脂材料を充填することができれば、特に限定されない。例えば、上記樹脂材料は、排出部１３の出口まで充填されている必要はなく、排出部１３の途中まで充填されている状態であってもよい。また、注入部１２または排出部１３の少なくとも一方に樹脂材料が充填されていなくともよい。
【０１１２】
樹脂材料の充填状態を制御するためには、例えば、型１４として透明部材を用いればよい。上記透明部材の型１４を用いることにより、樹脂材料が注入および排出される状態が目視により容易に確認することができるため、樹脂材料の充填状態を制御することができる。また、上記透明部材の型１４を用いなくとも、予め必要な樹脂材料量を決めておけば、樹脂材料の充填状態を制御することができる。
【０１１３】
樹脂材料を使用する目的は、透光性樹脂部１１の形成であるため、樹脂材料量を制御することによって本実施の形態の固体撮像装置１の製造コストをダウンすることが可能となる。
【０１１４】
前記充填された樹脂材料を硬化する方法としては、特に限定されない。例えば、前記樹脂材料がＵＶ硬化樹脂の場合は、ＵＶ光を照射することにより樹脂材料を硬化させることができる。以上のようにして、図３（ｅ）に示すように、気泡の入っていない透光性樹脂部１１を形成することができる。
【０１１５】
このように、封止樹脂部１０に注入部１２と排出部１３とを形成しておくことで、前記空間１５にある空気、または気泡の混入した樹脂材料を排出することができ、気泡の混入していない透光性樹脂部１１を形成することができる。
【０１１６】
また、ＵＶ光を照射することにより透光性樹脂部１１を形成した場合には、注入部１２と排出部１３とに残ったＵＶ硬化樹脂も当該ＵＶ光の照射により硬化される。その結果、透光性樹脂部１１は、封止樹脂部１０および透光性蓋部４と接触することになるため、透光性樹脂部１１の固体撮像装置１に対する接触面積が大きくなり、透光性樹脂部１１が封止樹脂部１０および透光性蓋部４から剥れることを抑制することもできる。
【０１１７】
本実施の形態では、注入部１２および排出部１３は、封止樹脂部１０に形成されているが、これに限定されず、型１４に形成されていても良い。型１４に注入部１２および排出部１３を形成することにより、気泡の混入していない透光性樹脂部１１を形成することができる。
【０１１８】
しかしながら、型１４の形状を簡易とすることができること、および透光性樹脂部１１を型１４から離型するときに、型１４に樹脂材料が残ることなく離型することができることから、注入部１２および排出部１３は、封止樹脂部１０に形成されていることが好ましい。
【０１１９】
以下では、上記構成の固体撮像装置１の使用方法を説明する。
【０１２０】
図４は上記構成の固体撮像装置１を用いたカメラモジュール２０の一実施の形態を示す断面図である。
【０１２１】
カメラモジュール２０は、光学設計によって最適化された複数のレンズ２１とこの複数のレンズ２１を保持するレンズホルダ２２とから構成されている光学系を、固体撮像装置１に一体化することによって構成されている。
【０１２２】
上記の構成においては、光学系と固体撮像装置１とが光軸に対して傾斜した配置となっていると光学性能の低下につながるので問題となる。この問題に対して、カメラモジュール２０は小型化および薄型化を要求されているため、各構成において傾斜調整機構等を設けるスペースをできる限り省くことが必要である。
【０１２３】
そこで、本実施の形態のカメラモジュール２０では、図４に示すように、固体撮像素子２と封止樹脂部１０との平行の精度が高いことを利用することにより、封止樹脂部１０の面を基準面として、固体撮像装置１上にレンズホルダ２２が固定されている構成となっている。それゆえ、傾斜調整機構等を別途設ける必要がなく、小型化および薄型化を実現することができる。
【０１２４】
すなわち、上述したように、透光性樹脂部１１を形成する樹脂材料を型１４に充填する際には、型１４と封止樹脂部１０とが密着している。それゆえ、樹脂材料の注入と排出との過程で、封止樹脂部１０に溢れることはない。したがって、基準面として封止樹脂部１０の面を利用することができる。
【０１２５】
なお、透光性樹脂部１１は、固体撮像装置１の全体に形成せずに、透光性蓋部４の領域のみに設けてもよい。この場合、透光性樹脂部１１を設けていない封止樹脂部１０を基準面として利用することができる。
【０１２６】
ここでは、簡単のために、レンズ２１およびレンズホルダ２２が配置されている構成のカメラモジュール２０を説明したが、カメラモジュール２０の構成はこれらに限定されることはなく、レンズホルダ２２を保持する筐体やオートフォーカスを有する駆動機構等の従来公知の部材を配置している構成であってもよい。なお、上記筐体や駆動機構は、封止樹脂部１０の面を基準面として配置されていることが好ましい。
【０１２７】
本実施の形態における上記構成の固体撮像装置１は、例えば、ディジタルスチルカメラ、セキュリティカメラ等のカメラモジュール等の撮像機器に備えることができる。上述したように上記構成の固体撮像装置１は、気泡の混入していない透光性樹脂部１１が形成されているため、所望の光学性能を有する透光性樹脂部１１を備えている。従って、上記構成の固体撮像装置１が備えられている撮像機器は所望の光学性能を有する。
【０１２８】
さらに、上記撮像機器を、例えばカメラ付携帯電話等の携帯電話機や例えば情報携帯端末（ＰＤＡ:Personal Data Assistant）等の情報機器に備えることができる。当該撮像機器は、所望の光学性能を有する。従って、上記構成の携帯電話機や情報機器は、所望の光学性能を有する。
【０１２９】
このように、本実施の形態の固体撮像装置１では、注入部１２と、排出部１３とを備えているので、前記封止樹脂部１０の表面と型１５の周辺部とを密着した状態で、型１４と前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面との間の空間１５に、前記注入部１２から透光性樹脂部１１の材料となる樹脂材料を注入すると共に、押し出し流れまたは吸引により、前記排出部１３から前記樹脂材料を排出することができる。前記樹脂材料の排出を行うことにより、前記型１４と前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面との間の空間１５にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料を排出することができる。
【０１３０】
それゆえ、前記型１４と前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面との間の空間１５を、気泡の混入していない前記樹脂材料で充填することができる。
【０１３１】
従って、気泡の混入していない透光性樹脂部１１を形成することができ、所望の光学性能を有する透光性樹脂部１１を備えた固体撮像装置１を提供することができる。
【０１３２】
また、本実施の形態の固体撮像装置１では、前記注入部１２および前記排出部１３は、前記封止樹脂部１０の表面上において前記型１４の密着部位の外側から前記透光性蓋部４に至るまでの溝として形成されていることが好ましい。
【０１３３】
これにより、前記注入部１２および前記排出部１３は、前記封止樹脂部１０の表面に溝として形成されているので、前記注入部１２および前記排出部１３を容易に形成することができる。
【０１３４】
また、本実施の形態の固体撮像装置１では、前記注入部１２および前記排出部１３は、透光性蓋部４の対称軸上に形成されていることが好ましい。
【０１３５】
これにより、注入される樹脂材料と排出される樹脂材料とを、同一直線上に移動させることができる。それゆえ、注入される樹脂材料にはたらく力の方向と、排出される樹脂材料にはたらく力の方向とが同一直線上になるため樹脂材料の注入と排出とを円滑に行うことができる。
【０１３６】
従って、前記型１４と前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面との間の空間１５にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料の排出速度および排出量を向上させることができ、気泡の混入していない透光性樹脂部１１を迅速に形成することができる。
【０１３７】
また、本実施の形態の固体撮像装置１では、前記注入部１２および前記排出部１３は、複数形成されていることが好ましい。
【０１３８】
これにより、注入された樹脂材料を複数の排出部１３より排出することができ、樹脂材料の排出速度および排出量を向上させることができる。それゆえ、前記型１４と前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面との間の空間１５にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料の排出速度および排出量を向上させることができ、気泡の混入していない透光性樹脂部１１を迅速に形成することができる。
【０１３９】
また、注入部１２および排出部１３の数を、用いられる樹脂材料の粘度等の特性に合わせて調節することができる。
【０１４０】
また、本実施の形態の固体撮像装置１では、前記注入部１２および前記排出部１３は、それぞれ１本づつ形成されていることが好ましい。
【０１４１】
これにより、注入部１２より注入される樹脂材料と、排出部１３より排出される樹脂材料とを容易に観察することができる。それゆえ、樹脂材料の注入速度および排出速度の制御または樹脂材料の注入量および排出量の制御を簡便に行うことができる。従って、排出された樹脂材料が固体撮像装置の外部へはみ出すことを抑制することができる。
【０１４２】
また、本実施の形態の固体撮像装置１では、前記封止樹脂部１０の形状は、平面の外形形状が方形であることが好ましい。
【０１４３】
これにより、方形は均一な構造体であるため注入部１２および排出部１３の形状を同じ形状にすることが容易にできる。それゆえ、注入部１２および排出部１３の形成を容易に行うことができる。
【０１４４】
また、本実施の形態の固体撮像装置１では、前記排出部１３の少なくとも１本の排出路の大きさは、注入部１２の注入路の大きさに比べて小さいことが好ましい。
【０１４５】
これにより、注入部１２から注入した樹脂材料量に対して排出部１３から排出される空気量が抑制されるため、上記空間１５内にある樹脂材料に圧力をかけて効率よく排出することができる。
【０１４６】
その結果、当該空間１５から気泡を残すことなく排出することができると共に、当該空間１５に注入された樹脂材料の形状転写性を良好とすることもできる。
【０１４７】
また、本実施の形態の固体撮像装置１では、注入部１２の少なくとも１本の注入路の形状は、透光性蓋部４に近づくにつれて広くなる形状であることが好ましい。
【０１４８】
これにより、注入部１２付近の領域にも樹脂材料を広げることができ、透光性樹脂部１１全体の形状を確実に得ることができる。
【０１４９】
また、本実施の形態の固体撮像装置１では、前記注入部１２および前記排出部１３の寸法は、幅０．００１〜１ｍｍ、深さ０．００１〜０．５ｍｍであることが好ましい。
【０１５０】
これにより、透光性樹脂部１１の材料となる樹脂材料を効率よく注入することができる。さらに前記樹脂材料を効率よく排出することができる。そのため、前記樹脂材料を効率よく排出することにより、前記型１４と前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面との間の空間１５にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料を効率よく排出することができる。
【０１５１】
それゆえ、前記型１４と前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面との間の空間１５を、気泡の混入していない前記樹脂材料で充填することが迅速にできる。従って、気泡の混入していない透光性樹脂部１１を迅速に形成することができる。
【０１５２】
また、本実施の形態の固体撮像装置１の製造方法では、前記封止樹脂部１０の表面と型１４の周辺部とを密着した状態で、前記樹脂材料を前記型１５へ注入すると共に、前記樹脂材料を排出することができる。前記樹脂材料の排出を行うことにより、前記型１４と前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面との間の空間１５にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料を排出することができる。それゆえ、気泡の混入していない透光性樹脂部１１を形成することができる。従って、所望の光学性能を有する透光性樹脂部１１を備えた固体撮像装置１を製造することができる。
【０１５３】
また、本実施の形態の固体撮像装置１を撮像機器に備えることができる。そのため、所望の光学性能を有する撮像機器を提供することができる。
【０１５４】
また、上記撮像機器を携帯電話機に備えることができる。それゆえ、この携帯電話機は、実施の形態１の固体撮像装置１を備えている。そのため、所望の光学性能を有する携帯電話機を提供することができる。
【０１５５】
また、上記撮像機器を情報機器に備えることができる。それゆえ、この携帯電話機は、実施の形態１の固体撮像装置１を備えている。そのため、所望の光学性能を有する情報機器を提供することができる。
【０１５６】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、実施の形態２において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１５７】
本実施の形態の固体撮像装置は、排出部１３の少なくとも１本が、排出路中に該排出路１６が拡大された樹脂溜り部１７と、該樹脂溜り部１７の外側に形成されかつ該樹脂溜り部１７よりも狭幅の空気排出部１８とを有している点が、前記実施の形態１と異なっている。
【０１５８】
図５は、本実施の形態の固体撮像装置の概略構成を示す説明図である。具体的には、注入部１２の反対側に前記樹脂溜り部１７と前記空気排出部１８とを有する排出部１３を形成した固体撮像装置を一面（上面）からみた平面図である。
【０１５９】
前記樹脂溜り部１７は、排出部１３の排出路１６中に設けられている。上記「該排出路１６が拡大された」とは、該排出路１６の幅または深さの数値よりも前記樹脂溜り部１７の幅または深さの数値の方が大きいことを意味する。
【０１６０】
前記空気排出部１８は、前記樹脂溜り部１７の外側に設けられている。前記「該樹脂溜り部１７よりも狭幅」とは、前記樹脂溜り部１７の幅または深さの数値よりも空気排出部１８の幅または深さの数値の方が小さいことを意味する。
【０１６１】
上記構成によれば、注入部１２から注入された樹脂は気泡とともに排出部１３から排出される。排出された樹脂材料は排出路１６を通り樹脂溜り部１７に達する。空気排出部１８は、樹脂溜り部１７よりも峡幅であるため前記樹脂材料を樹脂溜り部１７から空気排出部１８へ排出される速度が低下する。そのため、前記樹脂材料は樹脂溜り部１７に溜り、前記樹脂材料が、固体撮像装置の外周へはみ出すのを抑制することができる。
【０１６２】
また、排出路１６が途中で複数に分岐している場合は、樹脂溜り部１７および空気排出部１８を分岐した排出路１６の全てまたは一部に設けることができる。
【０１６３】
排出路１６、樹脂溜り部１７、および空気排出部１８の具体的な寸法は、以下のとおりである。すなわち、前記排出路１６の寸法は、長さ０．１〜０．５ｍｍ、幅０．００１〜１ｍｍ、深さ０．００１〜０．５ｍｍであり、前記樹脂溜り部１７の寸法は、長さ０．５〜５ｍｍ、幅０．１ｍｍ〜１ｍｍ、深さ０．００１〜０．５ｍｍであり、前記空気排出部１８の寸法は、長さ０．１〜０．５ｍｍ、幅０．００１ｍｍ、深さ０．００１ｍｍであることが好ましい。
【０１６４】
このため、樹脂溜り部１７に蓄えられる前樹脂材料の量、および樹脂溜り部１７から空気排出部１８へ排出される前記樹脂材料の速度を最適に調節することができる。ゆえに、前記樹脂材料が、固体撮像装置の外周へはみ出すのを最適に抑制することができる。
【０１６５】
排出路１６、樹脂溜り部１７、および空気排出部１８の寸法が上記した数値のよりも小さい場合は、樹脂溜り部１７に蓄えられる前樹脂材料の量が少なくなる。そのため、前記樹脂材料が、固体撮像装置の外周へはみ出すのを抑制することができなくなる。
【０１６６】
また、排出路１６、樹脂溜り部１７、および空気排出部１８の寸法が上記した数値のよりも大きい場合は、封止樹脂部１０に加えられる衝撃によって亀裂が生じやすくなる。そのため、封止樹脂部１０の耐久性が低下する。従って、固体撮像装置の耐久性が低下する。
【０１６７】
このように、本実施の形態の固体撮像装置では、排出部１３の少なくとも１本は、排出路１６中に該排出路１６が拡大された樹脂溜り部１７と、該樹脂溜り部１７の外側に形成されかつ該樹脂溜り部１７よりも狭幅の空気排出部１８とを有していることが好ましい。
【０１６８】
これにより、排出された樹脂材料は排出路１６を通り樹脂溜り部１７に達する。樹脂溜り部１７は、排出路１６が拡大されているので、例えば、急速に注入しても前記樹脂材料は樹脂溜り部１７に溜る。このため、前記樹脂材料における樹脂溜り部１７から空気排出部１８へ排出される速度が低下する。一方、空気排出部１８は、樹脂溜り部１７よりも峡幅に形成されており、空気は充分に排出できる。
【０１６９】
この結果、前記樹脂材料が、固体撮像装置の外周へはみ出すのを抑制することができる。
【０１７０】
また、本実施の形態の固体撮像装置では、前記排出路１６の寸法は、幅０．００１〜１ｍｍ、深さ０．００１〜０．５ｍｍであり、前記樹脂溜り部１７の寸法は、幅０．１〜１ｍｍ、深さ０．００１〜０．５ｍｍであり、前記空気排出部１８の寸法は、幅０．００１ｍｍ、深さ０．００１ｍｍであることが好ましい。
【０１７１】
これにより、樹脂溜り部１７に蓄えられる前樹脂材料の量、および樹脂溜り部１７から空気排出部１８へ排出される前記樹脂材料の速度を最適に調節することができる。そのため、前記樹脂材料が、固体撮像装置の外周へはみ出すのを最適に抑制することができる。
【０１７２】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、実施の形態３において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１または２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１または２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１７３】
本実施の形態の固体撮像装置は、前記実施の形態１において備えられている排出部１３の数が３本であり、注入部１２および排出部１３は、互いに直交する線上にそれぞれ形成されている点が、前記実施の形態１と異なっている。
【０１７４】
図６は、本実施の形態の固体撮像装置の概略構成を示す説明図であり、具体的には図１と同様の注入部１２を１本と図１と同様の排出部１３を３本とを形成した固体撮像装置を一面（上面）からみた平面図である。
【０１７５】
なお、図６では、注入部１２および排出部１３の形状は溝であるが、溝に限定されず孔であってもよい。
【０１７６】
さらに、溝の形状の排出部１３と孔の形状の排出部１３とを併用してもよい。また、排出部１３の少なくとも１本が、上記実施の形態２で説明したような、排出路中に該排出路が拡大された樹脂溜り部１７と、該樹脂溜り部１７の外側に形成されかつ該樹脂溜り部１７よりも狭幅の空気排出部１８とを有していてもよい。
【０１７７】
注入部１２から注入された樹脂材料は３本の排出部１３を通って排出される。従って、前記型１４と前記透光性蓋部４および前記封止樹脂部１０の表面との間の空間にある空気や、気泡の混入した樹脂材料を３本の排出部１３から排出することができる。それゆえ、型１４内に気泡の混入してない樹脂材料を充填することができる。
【０１７８】
このように、本実施の形態の固体撮像装置では、前記注入部が１本であり、前記排出部が３本であることが好ましい。
【０１７９】
これにより、注入された樹脂材料を複数の排出部より排出することができ、樹脂材料の排出速度および排出量を向上させることができる。それゆえ、前記型と前記透光性蓋部および前記封止樹脂部の表面との間の空間にある空気や、気泡の混入した前記樹脂材料の排出速度および排出量を向上させることができ、気泡の混入していない透光性樹脂部を迅速に形成することができる。
【０１８０】
また、本実施の形態の固体撮像装置では、前記注入部１２および前記排出部１３は、互いに直交する線上にそれぞれ形成されていることが好ましい。
【０１８１】
これにより、注入部１２と排出部１３とを均等な角度で配置することができる。それゆえ、注入部１２より注入した樹脂材料を３本の排出部１３から均等な力で排出することができる。それゆえ、樹脂材料の注入速度および排出速度の制御または樹脂材料の注入量および排出量の制御を簡便に行うことができる。従って、排出された樹脂材料が固体撮像装置の外部へはみ出すことを抑制することができる。
【０１８２】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
本発明は、気泡の混入していないレンズを形成することができるため、所望の光学性能を有するレンズを備えた固体撮像装置を提供することができる。従って、本発明の固体撮像装置は、カメラ付携帯電話、ディジタルスチルカメラ，セキュリティカメラ等に好適に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】本発明における固体撮像装置の実施の一形態を示すものであって、（ａ）は透光性樹脂部形成前の固体撮像装置を上面から見た平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図であり、（ｃ）は透光性樹脂部を形成した固体撮像装置の断面図である。
【図２】（ａ）は前記固体撮像装置と透光性樹脂部を形成するための型を接着させた透光性樹脂部成型前の固体撮像装置を示す断面図であり、（ｂ）は透光性樹脂部形成後の固体撮像装置を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、固体撮像装置の製造工程を示す断面図である。
【図４】前記固体撮像装置を用いたカメラモジュールの一実施の形態を示す断面図である。
【図５】本発明における固体撮像装置の他の実施の形態を示すものであり、樹脂溜り部および空気排出部を有する排出部を備えた固体撮像装置を一面（上面）からみた平面図である。
【図６】本発明における固体撮像装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、排出部を３本備えた固体撮像装置を一面（上面）からみた平面図である。
【図７】従来の固体撮像装置を示す断面図である。
【図８】従来の他の固体撮像装置である固体撮像デバイスを示す断面図である。
【図９】従来のさらに他の固体撮像装置である固体撮像素子ユニットを示す断面図である。
【符号の説明】
【０１８５】
１    固体撮像装置
２    固体撮像素子
３    有効画素領域
４    透光性蓋部
５    接着部
６    撮像素子ユニット
７    半導体基板（基板）
８    ボンディングワイヤ
９    電極
１０    封止樹脂部
１１    透光性樹脂部
１２    注入部
１３    排出部
１４    型
１５    空間
１６    排出路（排出部）
１７    樹脂溜り部（排出部）
１８    空気排出部（排出部）
２０    カメラモジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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