(57)【要約】【課題】固体撮像装置は、温度や湿度のような環境の変化によって応力を受け、透光性部材が歪みうる。【解決手段】固体撮像装置は、互いに反対側の面である第１面及び第２面を有するプリント回路基板と、前記プリント回路基板の前記第１面の上に配された撮像用の半導体チップと、前記プリント回路基板及び前記半導体チップを覆うように配された封止樹脂と、前記封止樹脂の上に配された透光性部材と、を含む固体撮像装置であって、前記固体撮像装置は、前記半導体チップの外縁より内側の第１領域及び前記外縁より外側の第２領域を含み、前記プリント回路基板は、前記第１面には前記半導体チップと電気的に接続された第１端子を備え、前記第２面には前記プリント回路基板の内部で前記第１端子と電気的に接続された第２端子を備え、前記第２端子は、前記第２面の前記第１領域と前記第２領域のうち前記第１領域のみに配される。【選択図】図３
2013118230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに反対側の面である第１面及び第２面を有するプリント回路基板と、
前記プリント回路基板の前記第１面の上に配された撮像用の半導体チップと、
前記プリント回路基板及び前記半導体チップを覆うように配された封止樹脂と、
前記封止樹脂の上に配された透光性部材と、を含む固体撮像装置であって、
前記固体撮像装置は、前記半導体チップの外縁より内側の第１領域及び前記外縁より外側の第２領域を含み、
前記プリント回路基板は、前記第１面には前記半導体チップと電気的に接続された第１端子を備え、前記第２面には前記プリント回路基板の内部で前記第１端子と電気的に接続された第２端子を備え、
前記第２端子は、前記第２面の前記第１領域と前記第２領域のうち前記第１領域のみに配される、
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記プリント回路基板の厚みをｔｐ［ｍ］、
前記プリント回路基板の曲げ弾性率をＥｐ［Ｐａ］、
前記透光性部材の厚みをｔｔ［ｍ］、
前記透光性部材の曲げ弾性率をＥｔ［Ｐａ］としたときに、
ｔｐ３×Ｅｐ＜ｔｔ３×Ｅｔの関係が成り立つ、
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】
前記プリント回路基板は、複数の導電層、及び前記複数の導電層のそれぞれを接続するスルーホール又はビアを備え、
前記スルーホール又は前記ビアは、前記第１領域と前記第２領域のうち前記第１領域のみに配される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記封止樹脂は、中央部分に配された第１封止樹脂、及び前記中央部分を取り囲む周辺部分に配された第２封止樹脂を含み、
前記第１封止樹脂は、前記第２封止樹脂よりも弾性率が小さい、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記第１封止樹脂の弾性率をＥ１［Ｐａ］、
前記第２封止樹脂の弾性率をＥ２［Ｐａ］、
前記第１封止樹脂と前記半導体チップとが接着される面積をＳ１［ｍ２］、
前記第２封止樹脂と前記プリント回路基板とが接着される面積をＳ２［ｍ２］、
前記半導体チップと前記透光性部材との距離をｇ１［ｍ］、
前記プリント回路基板と前記透光性部材との距離をｇ２［ｍ］としたときに、
Ｅ１・Ｓ１／ｇ１＜Ｅ２・Ｓ２／ｇ２の関係が成り立つ、
ことを特徴とする請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力される信号を処理する処理部と、
を備えることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び２には、プリント回路基板の上に配された撮像用の半導体チップ、これらを覆うように配された封止樹脂、及びこの封止樹脂の上に配された透光性部材を備える固体撮像装置が開示されている。この固体撮像装置は、その後、例えば、はんだによって実装基板に固定されて実装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１２９７８０号公報
【特許文献２】特開２００９−１５２４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この固体撮像装置は、例えば温度や湿度のような環境の変化によって応力を受け、透光性部材が歪みうる。この応力は、固体撮像装置の内部において、透光性部材の下に配された封止樹脂の厚みが異なる領域が存在し、その領域ごとに封止樹脂の体積の変化量に差が生じて起こるものである。これにより生じる透光性部材の歪みは、撮像時における像の歪みや焦点のずれをもたらし、光学的精度を低下させうる。また、この歪みは、プリント回路基板と半導体チップとを接続する金属細線のショートや断線のような電気的な接触の不具合をもたらし、信頼性を低下させうる。
【０００５】
本発明の目的は、光学的精度及び信頼性の高い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】
【０００６】
本発明の一つの側面は固体撮像装置にかかり、前記固体撮像装置は、互いに反対側の面である第１面及び第２面を有するプリント回路基板と、前記プリント回路基板の前記第１面の上に配された撮像用の半導体チップと、前記プリント回路基板及び前記半導体チップを覆うように配された封止樹脂と、前記封止樹脂の上に配された透光性部材と、を含む固体撮像装置であって、前記固体撮像装置は、前記半導体チップの外縁より内側の第１領域及び前記外縁より外側の第２領域を含み、前記プリント回路基板は、前記第１面には前記半導体チップと電気的に接続された第１端子を備え、前記第２面には前記プリント回路基板の内部で前記第１端子と電気的に接続された第２端子を備え、前記第２端子は、前記第２面の前記第１領域と前記第２領域のうち前記第１領域のみに配されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光学的精度及び信頼性の高い固体撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来の固体撮像装置の構成を説明する図。
【図２】従来の固体撮像装置を実装基板に実装した状態を説明する図。
【図３】第１実施形態の固体撮像装置の構成を説明する図。
【図４】第１実施形態の固体撮像装置を実装基板に実装した状態を説明する図。
【図５】第１実施形態の固体撮像装置の製造方法を説明する図。
【図６】第３実施形態の固体撮像装置の構成を説明する図。
【図７】第３実施形態の固体撮像装置の製造方法を説明する図。
【図８】第４実施形態の固体撮像装置の構成を説明する図。
【図９】第４実施形態の固体撮像装置を実装基板に実装した状態を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態を説明するに先立って、図１及び２を参照しながら、固体撮像装置Ｄの基本構成を説明する。図１（ａ）は固体撮像装置Ｄの模式的断面図である。図１（ｂ）は固体撮像装置Ｄを下面から描いた図である。固体撮像装置Ｄは、プリント回路基板１０、撮像用の半導体チップ２０、封止樹脂３０、及び透光性部材４０を含む。プリント回路基板１０は、上面には半導体チップ２０と金属細線５０によって接続される第１端子６０を備え、下面にはプリント回路基板１０の内部で第１端子６０と電気的に接続された第２端子７０を備える。
【００１０】
固体撮像装置Ｄは、図２（ａ）に示すように、第２端子７０と実装基板８０とが、例えば、はんだ９０によって固定されて、実装基板８０に実装される。しかしながら、固体撮像装置Ｄは、例えば温度や湿度のような環境の変化によって応力を受け、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、透光性部材４０が歪みうる。図２（ｂ）は、例えば温度又は湿度が下がることによって封止樹脂３０が収縮し、その応力によって透光性部材４０が凸状に歪んだ状態を示す。図中で矢印は応力を模式的に示したものであり、その大きさは応力の大きさを占めしている。図２（ｃ）は、例えば温度又は湿度が上がることによって封止樹脂３０が膨張し、その応力によって透光性部材４０が凹状に歪んだ状態を示す。ここで、封止樹脂３０は、図２（ａ）に示すように、中央部分に配された領域Ａと、領域Ａを取り囲む周辺部分に配された領域Ｂに分けられる。この現象は、領域Ｂの封止樹脂３０の方が領域Ａよりも厚く、領域Ｂの封止樹脂３０の収縮又は膨張による体積の変化量が領域Ａよりも大きくなることによって生じるものである。以下に述べる実施形態により、この応力によって生じうる透光性部材４０の歪みを回避し、光学的精度及び信頼性の高い固体撮像装置を提供する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図３乃至５を参照しながら、第１実施形態の固体撮像装置１を説明する。図３（ａ）は固体撮像装置１の模式的断面図である。図３（ｂ）は固体撮像装置１を下面側から描いた図である。固体撮像装置１は、プリント回路基板１０、撮像用の半導体チップ２０、封止樹脂３０、及び透光性部材４０を含みうる。プリント回路基板１０は、互いに反対側の面である第１面１１及び第２面１２を有する。プリント回路基板１０は、１つの導電層を備えた単層基板であっても良いが、両面に導電層を備えた両面基板、又は複数の導電層を備えた多層基板を用いることができる。プリント回路基板１０は、第１面１１及び第２面１２に導電層が露出された第１端子６０及び第２端子７０をそれぞれ備えうる。第１端子６０と第２端子７０とは、プリント回路基板１０の内部で電気的に接続されている。
【００１２】
撮像用の半導体チップ２０は、プリント回路基板１０の第１面１１の上に配されうる。撮像用の半導体チップ２０は、半導体部材の上に複数の画素がアレイ状に配置された画素アレイ、及び画素アレイから出力された信号を処理する処理部を含む半導体装置を備える。この半導体装置は、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤイメージセンサとして構成されうる。また、半導体チップ２０は外部端子（不図示）を備え、この外部端子とプリント回路基板１０の第１端子６０とは、金属細線５０を介して電気的に接続されうる。
【００１３】
封止樹脂３０は、プリント回路基板１０及び半導体チップ２０を覆うように配され、半導体チップ２０及び金属細線５０を外部環境から保護しうる。このとき、封止樹脂３０は、後述の第３乃至５実施形態のように、半導体チップ２０と透光性部材４０との間に開口を含んでもよい。本実施形態（図３乃至５）においては、開口を含まない場合を示す。
【００１４】
透光性部材４０は、封止樹脂３０の上に配される部材である。透光性部材４０は、半導体チップ２０に含まれる画素において入射した光を吸収させるために透光性を有する。また、透光性部材４０は、半導体チップ２０によって撮像される像が歪まないように、その上面及び下面が平坦かつ平行であることが望ましい。また、透光性部材４０は、傷や異物等による光の損失が少ないことが望ましい。
【００１５】
ここで、固体撮像装置１は、平面的に、半導体チップ２０の外縁より内側の第１領域Ｒ１、及び外縁より外側の第２領域Ｒ２を含む。プリント回路基板１０の第２端子７０は、第２面１２の第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２のうち第１領域Ｒ１のみに配される。ここで、平面的にとは、いわゆる平面レイアウトのことであり、例えば、半導体チップ２０の表面を含み平行な平面における各部材の投影図である。また、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界に第２端子７０の外縁が接していてもよい。
【００１６】
図４（ａ）は、固体撮像装置１が実装基板８０の上に固定された状態を示す。具体的には、プリント回路基板１０の第２端子７０と実装基板８０の端子（例えば、はんだ付けランド）とが、はんだ９０を介して接続されうる。図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態から、封止樹脂３０の体積が収縮した状態を示す。既に述べたように、封止樹脂３０は、中央部分に配された領域Ａと、領域Ａを取り囲む周辺部分に配された領域Ｂに分けられる。封止樹脂３０は領域Ｂの方が領域Ａよりも厚く、封止樹脂３０の収縮による体積の変化量が領域Ｂの方が領域Ａよりも大きくなることにより、応力が生じうる。このとき、プリント回路基板１０の第２端子７０は、第２面１２の第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２のうち第１領域Ｒ１のみに配されているため、プリント回路基板１０の第２領域Ｒ２は曲がりうる。
【００１７】
固体撮像装置Ｄの場合は、既に図２（ｂ）において示したように、第２端子７０が第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２において、はんだ９０を介して実装基板８０に固定されている。そのため、固体撮像装置Ｄについては、プリント回路基板１０の第２領域Ｒ２が曲がりにくく、封止樹脂３０の体積収縮によって透光性部材４０にかかる応力が大きかった。
【００１８】
しかしながら、本実施形態の固体撮像装置１の場合は、固体撮像装置Ｄとは異なり、第２端子７０が第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２のうち第１領域Ｒ１のみにおいて、はんだ９０を介して実装基板８０に固定されている。つまり、プリント回路基板１０の第２領域Ｒ２は、実装基板８０に固定されていないため、曲がりうる。これにより、固体撮像装置１は、図４（ｂ）に例示するように、透光性部材４０を平らな状態に維持しうる。
【００１９】
一方で、図４（ｃ）は、図４（ａ）の状態から、封止樹脂３０の体積が膨張した状態を示す。この場合は、上記の封止樹脂３０の体積が収縮した場合とは逆の現象が起こりうるが、同様の理由から、固体撮像装置１は、図４（ｃ）に例示するように、透光性部材４０を平らな状態に維持しうる。
【００２０】
以上のように、本実施形態の固体撮像装置１は、透光性部材４０の歪みを回避しうる。これによって、撮像時における像の歪みや焦点のずれを防ぐことができ、固体撮像装置１の光学的精度が向上しうる。また、金属細線５０のストレスによるショートや断線のような電気的な接触の不具合を防ぐことができ、固体撮像装置１の信頼性が向上しうる。
【００２１】
ここで、プリント回路基板１０は、両面基板又は多層基板のものを用いた場合は、複数の導電層間にはスルーホール又はビアが配され、電気的に接続されうる。このとき、スルーホール又はビアは第１領域Ｒ１に配されることが望ましい。これは、スルーホール又はビアが配されたプリント回路基板１０の部分は、曲がりにくく（曲げ弾性率が高く）なるからである。また、プリント回路基板１０の絶縁層には、一般に、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグが用いられうる。プリプレグには、難燃グレードの高いＦＲ−４、ＦＲ−５、又はＢＴレジンが用いられうる。プリント回路基板１０の厚さは、０．０５乃至０．２ｍｍ程度とすることが好ましい。これは、プリプレグが１５乃至２５ＧＰａ程度の高い曲げ弾性率を有し、プリント回路基板１０が曲がりにくくなるからである。その他、絶縁層としてポリイミドやＰＥＴを備えたフレキシブルプリント回路基板は十分に曲がりやすく、プリント回路基板１０として用いることが可能である。
【００２２】
半導体チップ２０は、０．２５乃至１．０ｍｍ程度の厚さであることが望ましい。これは、前述の通り、プリント回路基板１０が曲がり得るため、半導体チップ２０そのものの剛性を確保することを目的としている。ここで、半導体チップ２０の厚みが厚くなり、領域Ａの封止樹脂３０の方が領域Ｂよりも厚くなると、前述の応力はより顕著になる。封止樹脂３０は、例えば、フィラーを含まないアクリル、エポキシ、シリコーン樹脂が用いられ、熱硬化性又はＵＶ硬化樹脂を用いることができる。特に、アクリル系のＵＶ硬化樹脂は、高い透光性を有しており好適である。透光性部材４０は、例えば、ガラス、水晶等の無機材料が用いられうる。ガラスとしては、α線の放出が少ない硼珪酸ガラスが好適に用いられうる。これらは、６０乃至８０ＧＰａ程度の比較的高い曲げ弾性率を有するため、透光性部材４０の厚みは０．３乃至０．７ｍｍ程度が望ましい。第２端子７０は、プリント回路基板１０の第２面１２より下に突出していても良いし、第２面１２より上に配されてもよい。第２端子７０の表面には、はんだぬれ性を良くするために、金メッキや錫メッキが施されてもよい。または、第２端子７０には、はんだボールが取り付けられていても良い。また、第２端子７０の間にソルダレジストを設けて、はんだによる端子間ショートを防止することも可能である。
【００２３】
以下、図５を参照しながら、固体撮像装置１の製造方法の一例を説明する。固体撮像装置１は、以下に述べる第１乃至６工程によって製造されうる。図５（ａ）乃至（ｆ）は、それぞれ第１乃至６工程に対応する。第１工程では、図５（ａ）に図示するように、プリント回路基板（以下、「基板」という）１０Ａ１を用意しうる。この基板１０Ａ１は、公知の技術により製造され、複数の回路パターン（不図示）のそれぞれが同一の基板上に形成されて用意されうる。ここでいう回路パターンとは、図３及び４に例示されるプリント回路基板１０が備える所定の回路パターンである。
【００２４】
第２工程では、図５（ｂ）に図示するように、複数の撮像用の半導体チップ２０が、基板１０Ａ１の所定の位置にそれぞれ固定されうる。その後、半導体チップ２０のそれぞれと基板１０Ａ１に形成された複数の回路パターンのそれぞれとが電気的に接続されうる。半導体チップ２０は、例えば、公知のダイボンディング装置を用いることによって、基板１０Ａ１の上に固定されうる。具体的には、例えば、熱硬化性樹脂（不図示）が、ディスペンス又は転写等によって、基板１０Ａ１の上面の所定の位置に塗布されうる。その後、その上に半導体チップ２０を載せ、オーブンを用いて熱硬化性樹脂を硬化させることによって、基板１０Ａ１の上に半導体チップ２０を固定することができる。さらに、その後、公知のワイヤボンディング装置を用いて、半導体チップ２０と基板１０Ａ１に形成された回路パターンとが、それぞれ電気的に接続されうる。具体的には、半導体チップ２０の外部端子と図４に示すプリント回路基板１０の第１端子６０とが、金属細線５０によってそれぞれ接続されうる。金属細線５０は、例えば、１５乃至３０μｍの径を有し、金、銀、銅、アルミ等の金属の細線が用いられうる。以上の工程によって、基板１０Ａ１に形成された複数の回路パターンのそれぞれと半導体チップ２０のそれぞれとが電気的に接続された基板１０Ａ２を得ることができる。
【００２５】
第３工程では、図５（ｃ）に図示するように、外縁樹脂３０Ｅを基板１０Ａ２の外縁に沿って設け、基板１０Ａ３を得ることができる。この外縁樹脂３０Ｅは、後に設ける透光性部材４０を支える支持体としての役割を持ち、同時に、後述の封止樹脂３０を注入する際に封止樹脂３０の流出を防ぐ土手としての役割を持つ。第４工程では、図５（ｄ）に図示するように、板状の透光性部材４０を基板１０Ａ３の上に全体にわたって設けうる。透光性部材４０は、外縁樹脂３０Ｅによって支えられうる。その後、外縁樹脂３０Ｅは、例えば、ＵＶ硬化によって硬化されうる。これによって、基板１０Ａ４を得ることができる。第５工程では、図５（ｅ）に図示するように、基板１０Ａ４と透光性部材４０との間に、封止樹脂３０を注入しうる。封止樹脂３０は、例えば、予め基板１０Ａ１に設けられた穴（不図示）から注入されうる。その後、封止樹脂３０は、例えば、ＵＶ硬化によって硬化されうる。これによって、基板１０Ａ５を得ることができる。第６工程では、公知のダイシング装置を用いて、図５（ｆ）に図示するように、基板１０Ａ５を個々の固体撮像装置１ごとに切り分けうる。以上により、固体撮像装置１を得ることができる。
【００２６】
＜第２実施形態＞
第１実施形態において述べた固体撮像装置１について、材料又は構造上のパラメータを適切に選ぶことによって、固体撮像装置１の光学的精度及び信頼性をさらに向上することができる。プリント回路基板１０の厚みをｔｐ［ｍ］、プリント回路基板１０の曲げ弾性率をＥｐ［Ｐａ］、透光性部材４０の厚みをｔｔ［ｍ］、透光性部材４０の曲げ弾性率をＥｔ［Ｐａ］とする。このとき、ｔｐ３×Ｅｐ＜ｔｔ３×Ｅｔの関係が成り立つことが好適である。ここで、曲げ弾性率とは、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に記載の方法で測定されたものである。上記の関係が成り立つとき、プリント回路基板１０は透光性部材４０よりも曲がり易く、第１実施形態と同様の効果をより効率的に得ることができる。特に、１０×ｔｐ３×Ｅｐ＜ｔｔ３×Ｅｔとすることで、プリント回路基板１０は、透光性部材４０よりも１０倍以上曲がりやすくなる。したがって、封止樹脂３０に用いる材料の種類や特性ばらつきを考慮することなく、透光性部材４０の歪みを容易に防止することが可能である。
【００２７】
このように、固体撮像装置１において、材料又は構造上のパラメータを前述の式に基づいて、それぞれ適切に選ぶことができる。これにより、第１実施形態と同様の効果をより効率的に得ることができ、固体撮像装置１の光学的精度及び信頼性をさらに向上することができる。
【００２８】
＜第３実施形態＞
図６及び７を参照しながら、第３実施形態の固体撮像装置３を説明する。固体撮像装置３は、図６（ａ）に例示されるように、封止樹脂３０が半導体チップ２０と透光性部材４０との間に開口３１を含んでもよい。固体撮像装置３は、この開口３１にマイクロレンズ３２を備えうる。この場合は、封止樹脂３０は、入射する光の経路の外に配されるので、シリカやアルミナ等のフィラーを含有してもよい。図６（ｂ）は固体撮像装置３を下面側から描いた図である。プリント回路基板１０の第２端子７０は、第２面１２の第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２のうち第１領域Ｒ１のみに配される。本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができ、固体撮像装置３の光学的精度及び信頼性を向上することができる。
【００２９】
以下、図７を参照しながら、固体撮像装置３の製造方法の一例を説明する。固体撮像装置３は、以下に述べる第１乃至７工程によって製造されうる。図５（ａ）乃至（ｇ）は、それぞれ第１乃至７工程に対応する。第１乃至３工程は、図７（ａ）乃至（ｃ）に図示されるように、図５（ａ）乃至（ｃ）と同様の方法で行われ、基板１０Ｂ３を得ることができる。
【００３０】
第４工程では、図７（ｄ）に図示するように、封止樹脂３０’が透光性部材４０の下面の所定の位置に配されうる。第５工程では、図７（ｅ）に図示するように、第４工程の封止樹脂３０’が配された板状の透光性部材４０を基板１０Ｂ３の上に乗せうる。このとき、透光性部材４０は外縁樹脂３０Ｅによって支えられうる。その後、外縁樹脂３０Ｅは、例えば、ＵＶ硬化によって硬化されうる。これにより、基板１０Ｂ５を得ることができる。この際、第４工程において配された封止樹脂３０’は、半導体チップ２０の外部端子に沿って位置しうる。第６工程では、図７（ｇ）に図示するように、基板１０Ｂ５と透光性部材４０との間に封止樹脂３０を注入しうる。封止樹脂３０は、例えば、予め基板１０Ｂ１に設けられた穴（不図示）から注入されうる。その後、封止樹脂３０は、例えば、ＵＶ硬化によって硬化されうる。これにより、基板１０Ｂ６を得ることができる。第７工程では、公知のダイシング装置を用いて、図７（ｆ）に図示するように、基板１０Ｂ６を個々の固体撮像装置３ごとに切り分けうる。以上により、固体撮像装置３を得ることができる。
【００３１】
上記に述べた製造方法の他、次に述べる方法によっても固体撮像装置３を得ることができる。即ち、第１乃至３工程の後、第４工程において、封止樹脂３０’を基板１０Ｂ３の上の半導体チップ２０の外部端子に沿って設け、基板１０Ｂ４を得ることができる。その後、第５工程において、板状の透光性部材４０を基板１０Ｂ４の上に全体にわたって設け、上記と同様の基板１０Ｂ５を得ることができる。その後、第６及び７工程がなされうる。この方法によっても固体撮像装置３を得ることができる。
【００３２】
＜第４実施形態＞
図８及び９を参照しながら、第４実施形態の固体撮像装置４を説明する。固体撮像装置４は、図８（ａ）に例示されるように、封止樹脂３０が、中央部分に配された第１封止樹脂３０１、及び中央部分を取り囲む周辺部分に配された第２封止樹脂３０２を含む点で、第３実施形態と異なる。ここで、第１封止樹脂３０１は第２封止樹脂３０２よりも弾性率が小さい。図８（ｂ）は固体撮像装置４を下面側から描いた図である。
【００３３】
図９（ａ）は、固体撮像装置４が実装基板８０の上に固定された状態を示す。図９（ｂ）は、図９（ａ）の状態から、第１封止樹脂３０１及び第２封止樹脂３０２の体積が収縮した状態を示す。第２封止樹脂３０２の厚さは、第１封止樹脂３０１よりも厚い。したがって、第２封止樹脂３０２の体積が収縮により変化する量は、第１封止樹脂３０１よりも大きい。したがって、図９（ｂ）のＦ１に示すように、第１封止樹脂３０１は、透光性部材４０から押しつけられる力を受けうる。つまり、透光性部材４０の領域Ａには、第１封止樹脂３０１と透光性部材４０が接する部分において上向きに押し返す力Ｆ１が働きうる。一方で、第２封止樹脂３０２は、図９（ｂ）のＦ２に示すように、透光性部材４０から引き延ばされる力を受けうる。つまり、透光性部材４０の領域Ｂには、領域Ｂの第２封止樹脂３０２と透光性部材４０が接する部分において下向きに引き返す力Ｆ２が働きうる。即ち、透光性部材４０には、領域Ａにおいては上方向に力Ｆ１が加わり、領域Ｂにおいては下方向に力Ｆ２が加わり、この応力によって透光性部材４０は凸状に歪みうる。このとき、第１封止樹脂３０１の弾性率が第２封止樹脂３０２よりも小さいとき、この応力は小さくなりうる。これによって、固体撮像装置４は、図９（ｂ）に示すように、透光性部材４０を平らな状態に維持しうる。
【００３４】
一方で、図９（ｃ）は、図９（ａ）の状態から、第１封止樹脂３０１及び第２封止樹脂３０２の体積が膨張した状態を示す。この場合は、上記の第１封止樹脂３０１及び第２封止樹脂３０２の体積が収縮した場合とは逆の現象が起こりうる。即ち、透光性部材４０には、領域Ａにおいては下方向に力Ｆ１が加わり、領域Ｂにおいては上方向に力Ｆ２が加わり、この応力によって透光性部材４０は凹状に歪みうる。しかし、同様にして、第１封止樹脂３０１の弾性率が第２封止樹脂３０２よりも小さいとき、この応力は小さくなりうる。これによって、固体撮像装置４は、図９（ｃ）に例示するように、透光性部材４０を平らな状態に維持しうる。
【００３５】
特に、材料又は構造上のパラメータを適切に選ぶことによって、固体撮像装置４の光学的精度及び信頼性がさらに向上しうる。第１封止樹脂３０１の弾性率をＥ１［Ｐａ］、第２封止樹脂３０２の弾性率をＥ２［Ｐａ］とする。また、第１封止樹脂３０１と半導体チップ２０とが接着される面積をＳ１［ｍ２］、第２封止樹脂３０２とプリント回路基板１０とが接着される面積をＳ２［ｍ２］とする。また、半導体チップ２０と透光性部材４０との距離をｇ１［ｍ］、プリント回路基板１０と透光性部材４０との距離をｇ２［ｍ］とする。このとき、Ｅ１・Ｓ１／ｇ１＜Ｅ２・Ｓ２／ｇ２の関係が成り立つことがより好適である。
【００３６】
以上、固体撮像装置４は、第３実施形態と同様の効果をより効率的に得ることができ、固体撮像装置４の光学的精度及び信頼性をさらに向上することができる。また、領域Ａには、第１封止樹脂３０１と第２封止樹脂３０２のうち第１封止樹脂３０１のみが配されることが好ましい。これは、第１封止樹脂３０１よりも弾性率が高い第２封止樹脂３０２が領域Ａにあると、上記で述べた応力が大きくなり透光性部材４０が歪みうるからである。また、本実施形態においては、第１封止樹脂３０１が半導体チップ２０と透光性部材４０との間に開口３１を含む場合を示したが、開口３１を含まない場合も同様の効果が得られる。
【００３７】
以下、固体撮像装置４の製造方法の一例を説明する。固体撮像装置４は、第３実施形態において述べた第１乃至７工程のうち第４及び６工程を変更すればよい。即ち、第４工程（図７（ｄ））については、透光性部材４０の下面に塗布する封止樹脂３０’を第１封止樹脂３０１とすればよい。また、第６工程（図７（ｆ））については、透光性部材４０とプリント回路基板１０との間に注入する封止樹脂３０を、第２封止樹脂３０２とすればよい。
【００３８】
以上の４つの実施形態を述べたが、本発明はこれらに限られるものではなく、目的、状態、用途、機能、およびその他の仕様の変更が適宜可能であり、他の実施形態によっても実施されうることは言うまでもない。
【００３９】
以下、以上の各実施形態に係る固体撮像装置の応用例として、該固体撮像装置が組み込まれたカメラについて例示的に説明する。カメラの概念には、撮影を主目的とする装置のみならず、撮影機能を補助的に備える装置（例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末）も含まれる。カメラは、上記の実施形態として例示された本発明に係る固体撮像装置と、該固体撮像装置から出力される信号を処理する処理部とを含む。該処理部は、例えば、Ａ／Ｄ変換器、および、該Ａ／Ｄ変換器から出力されるデジタルデータを処理するプロセッサを含みうる。
【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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