(57)【要約】【課題】光学領域への樹脂の浸入を防ぎつつ、透明部材と光学素子の接続部を補強した光学装置を得る。【解決手段】光学装置１００は、主面に、光学領域と、前記光学領域の外周に配置された第１の電極とを有する光学素子と、前記主面と向かい合って配置された面に、第２の電極と、前記第２の電極の外周に配置され前記第２の電極と電気的に接続された第３の電極と、を有する透明部材と、前記第１の電極と前記第２の電極とを電気的に接続する接合部材と、前記光学素子と前記透明部材との間において、前記接合部材よりも前記光学領域側に配置された段差部と、前記光学素子の側面および前記接合部材を封止する封止樹脂と、を備える。【選択図】図１
2016027586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面に、光学領域と、前記光学領域の外周に配置された第１の電極とを有する光学素子と、
前記光学素子の前記主面と向かい合って配置された第１の面に、第２の電極と、前記第２の電極の外周に配置され前記第２の電極と電気的に接続された第３の電極と、を有する透明部材と、
前記光学素子と前記透明部材の間に配置され、前記第１の電極と前記第２の電極とを電気的に接続する接合部材と、
前記光学素子と前記透明部材との間において、前記接合部材よりも前記光学領域側に配置された段差部と、
前記光学素子の側面および前記接合部材を封止する封止樹脂と、
を備え、
前記封止樹脂は、前記接合部材を前記第３の電極および前記段差部の両側から覆い、前記光学領域を避けて存在することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
一端で前記第３の電極と接続し、前記封止樹脂を厚み方向に貫通する貫通電極をさらに有し、
前記封止樹脂の、前記透明部材の第１の面に対向する面とは反対側の裏面において、前記貫通電極の他の一端と電気的に接続する第４の電極とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記第４の電極に接続し、光学装置外部との接続点となる外部電極端子をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記第２の電極と前記第３の電極は、透明部材の前記第１の面上に形成された第一の配線により接続され、
前記貫通電極の前記他の一端と、前記第４の電極は、前記封止樹脂の前記裏面上に形成された第二の配線により接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項５】
前記段差部は、前記透明部材の前記第１の面に形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項６】
前記段差部は、前記光学素子の前記主面に形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項７】
前記段差部は、凸形状であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項８】
前記段差部は、凹形状であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項９】
前記段差部は、前記光学領域の周囲に連続的に形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記段差部は、表面に反射防止膜を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１１】
前記段差部は、金属材料と、前記金属材料の表面を覆う絶縁材料を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１２】
前記段差部は、前記光学素子の主面と前記透明部材の第１の面との両方に接していることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１３】
前記段差部は、前記接合部材と同じ組成であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１４】
前記接合部材はバンプであることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１５】
前記第３の電極の配列ピッチは、前記第２の電極の配列ピッチよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１６】
前記第３の電極の面積は、前記第２の電極の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１７】
前記透明部材と前記樹脂の側面は面一であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１８】
前記光学領域は受光領域であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１９】
主面に、光学領域と、前記光学領域の外周に配置された第１の電極とを有する光学素子を準備する工程と、
第１の面に、第２の電極と、前記第２の電極の外周に配置され前記第２の電極と電気的に接続された第３の電極と、前記第２の電極よりも内側に配置された段差部と、を有する透明部材を準備する工程と、
前記光学素子の第１の電極と、前記透明部材の第２の電極とを、接合部材により接合する工程と、
前記光学領域を避けて、前記段差部と前記接合部材の間まで樹脂封止する工程と、
を備えることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項２０】
前記封止樹脂の厚み方向に、前記透明部材の第１の面に対向する面とは反対側の裏面から、前記第３の電極まで至る貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔内に導電体を形成し、一端で前記第３の電極と電気的な接続をとる貫通電極を形成する工程と、
前記封止樹脂の前記裏面において、前記貫通電極の他の一端と電気的に接続する第４の電極を形成する工程と、
前記第４の電極に接続し、光学装置外部との接続点となる外部電極端子を形成する工程とを備えることを特徴とする請求項１９に記載の光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、デジタル機器等に搭載される光学装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、貫通電極を有する基板に電子部品を搭載した基板モジュールを開示する。この基板モジュールは、基板と、基板の第一の表面上あるいは基板の内部に設けられた電子部品と、電子部品に電気的に接続されているとともに基板の第一の表面上に設けられた接続電極と、接続電極の裏面に達するように基板の厚み方向に貫通する第一の貫通孔部と、第一の貫通孔部の内部に設けられているとともに第一の貫通孔部の内部から基板の第二の表面上へ延びるように設けられた貫通電極と、基板の第二の表面上に設けられ、基板の第二の表面上において貫通電極と電気的に接続された配線電極と、配線電極の表面を覆うように基板の第二の表面上に設けられた絶縁層とを備える。
【０００３】
特許文献２は、ウエハレベルのイメージセンサモジュールを開示する。このイメージセンサモジュールは、イメージセンサに流入される光から特定波長を除去させる光学フィルター、光学フィルターに付着されてフィルターコーティング層を保護し、その後面にはパッド電極らが形成されるガラス層、及びガラス層のパッド電極に付着され、パッド電極からその後面に再分配パッドが形成されるイメージセンサ、及びイメージセンサの後面側に配置され、パッド電極に電気的に連結されるソルダボールとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４７１３６０２号公報
【特許文献２】特開２００６−２１６９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、基板を貫通する電極が必要であり、その製造工程が複雑である。
【０００６】
特許文献２に開示された技術では、絶縁封止樹脂でイメージセンサを封止するが、イメージセンサの電極とガラス層のパッドとの接合部において、絶縁封止樹脂は接合部の片側しか保護しておらず、接続不良の問題が生じる。また、接合部の隙間から樹脂がイメージセンサの受光部側に進入した場合に、光の流入を妨げる。
【０００７】
本開示における光学装置は、光学領域への樹脂の浸入を防ぎつつ、接続部を補強するのに有効である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示における光学装置は、主面に、光学領域と、前記光学領域の外周に配置された第１の電極とを有する光学素子と、前記光学素子の前記主面と向かい合って配置された第１の面に、第２の電極と、前記第２の電極の外周に配置され前記第２の電極と電気的に接続された第３の電極と、を有する透明部材と、前記光学素子と前記透明部材の間に配置され、前記第１の電極と前記第２の電極とを電気的に接続する接合部材と、前記光学素子と前記透明部材との間において、前記接合部材よりも前記光学領域側に配置された段差部と、前記光学素子の側面および前記接合部材を封止する封止樹脂と、を備える。前記封止樹脂は、前記接合部材を前記第３の電極および前記段差部の両側から覆い、前記光学領域を避けて存在する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、光学領域への樹脂の浸入を防ぎつつ、透明部材と光学素子の接続部を補強した、信頼性の高い光学装置を得るのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る光学装置の構成を示した図であり、（ａ）は（ｂ）に示すＩａ−Ｉａ線に沿った断面図、（ｂ）は平面図
【図２】第１の実施形態に係る光学装置の製造方法の一例を示した断面図
【図３】第１の実施形態に係る光学装置の製造方法の一例を示した断面図
【図４】第１の実施形態に係る光学装置の構成の変形例１の一部分を示した断面図
【図５】第１の実施形態に係る光学装置とその変形例１との比較のための断面図
【図６】第１の実施形態に係る光学装置の構成の変形例２の一部分を示した断面図
【図７】第１の実施形態に係る光学装置の構成の変形例３を示した平面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の光学装置およびその製造方法について図面を参照しながら説明する。但し、詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１２】
なお、添付図面および以下の説明は当業者が本開示を十分に理解するためのものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態にかかる光学装置を模式的に示す断面図と平面図である。
【００１４】
図１（ａ）に示す光学装置１００は、光学素子１と、光学素子１を覆うように配置された透明部材２と、光学素子１を封止する封止樹脂３とを有する。
【００１５】
光学素子１は、主面４に入射光を光電変換する光学領域５を備え、同じく主面４の光学領域５とは異なる領域に、第１の電極６を備える。第１の電極６は、入射光を光電変換して得られた電気信号を光学素子１の外部に出力する導電性の端子であり、例えばアルミニウムや銅等の金属を主材料に形成されている。
【００１６】
透明部材２は、ガラス、合成樹脂等の透光性材料からなり、光学素子１の光学領域５を覆うように配置される。光学装置１００外部の光は、透明部材２の第１の面７から入射し、透明部材２を通過した後、光学素子１の光学領域５で受光される。透明部材２の第２の面８は、第２の電極９と、第２の電極９と連続した第１の配線１０と、第１の配線１０を介して第２の電極９と電気的に接続された第３の電極１１とを備える。透明部材２の第２の電極９と、光学素子１の第１の電極６とは、接合部材１２によって接続されている。光学領域５において光電変換して得られた電気信号は、光学素子１の第１の電極６から接合部材１２を介して透明部材の第２の電極９に、さらには第１の配線１０により第２の電極９より外側に引き回された第３の電極１１に伝わる。接合部材１２にはバンプ、導電性シート、導電性接着剤のいずれか、またはそれらを複合したものが用いられる。
【００１７】
封止樹脂３は、透明部材２の第２の面８の一部と光学素子１とを封止し、透明部材２の第３の電極１１と電気的に接続された貫通電極１３を備える。貫通電極１３は、封止樹脂３を厚み方向に貫通し、第３の電極１１と反対側で第２の配線１４と接続されている。第２の配線１４は、ソルダーレジストやポリイミドのような絶縁層１５により覆われており、第４の電極１６と導通を取る部分を除いては、絶縁保護されている。第４の電極１６には、外部電極端子１７が接続されており、光学装置１００の外部との電気的な接続は外部電極端子１７により行われる。光学領域５において光電変換して得られた電気信号は、第３の電極１１から貫通電極１３を介して、封止樹脂３の裏面の配線１４に伝わり、さらに第４の電極１６と外部電極端子１７を介して光学装置１００外部に引き出される。貫通電極１３は、封止樹脂３に形成された貫通孔を銅やはんだといった導電性材料により被覆または充填されて形成される。封止樹脂３に形成した貫通電極１３を採用した光学装置１００では、半導体基板を貫通して形成するシリコン貫通電極と比較して、絶縁膜を形成する必要がなく、またエッチングが容易である為、簡易な工程で形成でき、さらに製造コストを抑えることができる。
【００１８】
封止樹脂３はまた、接合部材１２の外周に充填されており、すなわち、光学素子１と透明部材２との接合部を光学領域５側と貫通電極１３側の両方から保護している。その為、接合部の電気的信頼性が向上し、受光素子１から外部へ電気信号を信頼性高く伝えることができる。
【００１９】
さらに、光学素子１と透明部材２との間において、接合部材１２よりも光学領域５側に段差部１８が配置されている。この段差部１８がダムの役割を果たし、光学領域５への樹脂の浸入が防止されるため、封止樹脂３は段差部１８より内側には存在せず、光学領域５まで達していない。その為、光学領域５まで樹脂が浸入することによる不具合を防止できる。また、透明部材２の第２の面８において段差部１８より内側に樹脂が浸入しないため、光学領域５への入射光が樹脂により遮られることも防止できる。
【００２０】
段差部１８は、図１（ｂ）に示すように光学領域５の外周に連続的に形成されるのが望ましいが、樹脂の浸入を防止する目的を果たせれば断続的であってもよい。断続的に配置される場合の間隔は、樹脂の粘度や光学領域５と接合部材１２との距離などにより決定される。さらに、段差部１８の先端が透明部材２の第１の面８と接触していない場合にも、段差部１８はダムとして機能し、光学領域５や、光学領域５で受光される入射光の経路への封止樹脂３の浸入を防ぐ効果は、限定的に生じる。また、段差部１８は接合部材１２と同じ材料で形成されるのが製造工程上望ましいが、これに限るものではなく、他の導電材料や、樹脂等の非導電材料で形成されても構わない。さらに、段差部１８の表面、特に、光学領域５に近い側に、反射防止膜（図示せず）を備えてもよい。これにより、入射光の乱反射を防止し、光学領域５への効率的な集光が可能になる。
【００２１】
以上、本実施形態の光学装置１００では、光学素子１と透明部材２とを電気的に接合する接合部材１２の外周に封止樹脂３を配置する構成、および、接合部材１２より光学領域５側に段差部１８を設ける構成により、光学領域５への樹脂の浸入を防ぎつつ、接続部を補強することが可能になる。また、透明部材２の第２の面８において、光学領域５への入射光が樹脂により遮られることも防止できる。すなわち、光学装置１００としての信頼性を向上することができる。
【００２２】
図２は、本実施形態にかかる光学装置の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【００２３】
ここでは、大判の透明部材２上に複数の光学装置の構成要素を一括形成し、その後ダイシングで個々の光学装置１００に個片化する製造方法を示す。
【００２４】
まず、図２（ａ）に示すように、透明部材２の第２の面８上に、第２の電極９と第３の電極１１を形成する。より詳しくは、図示を省略するが、透明部材２の第２の面８上に、例えばＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）方式を利用してスパッタリングでシードメタル（Seed metal）を形成する。シードメタルの材料は、ＴｉＷ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉなどから採用できる。その後、エッチングによりパターニングを行い、その上にめっきにより本メタルを形成し、第２の電極９、第１の配線１０、および第３の電極１１を形成する。めっきはＮｉの上にＡｕを形成するのが一般的であり、ＰＶＤ方式のスパッタリングを用いるか、大量生産の場合は電解めっきを用いる。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、透明部材２の第２の面８上に段差部１８を、第２の電極９上に接合部材１２をそれぞれ形成する。段差部１８と接合部材１２は、同一材料で、同じ工程で形成されることが望ましく、例えばＣｕやＮｉの上にはんだをめっきした構成やＡｕのスタッドバンプが適用される。この時、段差部１８にレジスト等の膜（図示せず）で蓋をすることで、段差部１８より接合部材１２の高さを高くしてもよい。
【００２６】
次に、図２（ｃ）に示すように、光学素子１をフリップチップボンディング方式により、透明部材２と接続する。このとき、透明部材２側に設けられた接合部材１２と光学素子１の第１の電極６とが接続され、光学領域５と透明部材の第２の面８とは向かい合っている。なお、この時点で、接合部周辺にアンダーフィル（図示せず）を充填しておいてもよい。その場合、接合部の保護、チップの保護それぞれに、最適な材料を選択することができる。また、光学素子１については、良品のみを選択してボンディングすれば、生産コストを抑えることが可能である。
【００２７】
次に、図２（ｄ）に示すように、光学素子１の外周と、光学素子１と透明部材２との接合部を保護する封止樹脂３を形成する。樹脂の充填方法としては、コンプレッションモールド方式やトランスファーモールド方式、点状に樹脂を塗布して毛細管現象により広げて充填する方法など、樹脂の粘度や濡れ広がり性により適切な方法を選択することができる。なお、図２（ｄ）では、光学素子１の光学領域５と反対側の面も封止樹脂３により被覆しているが、さらに薄化の為に、光学素子１に対するバックグラインドを行って封止樹脂３から露出させてもよい。
【００２８】
次に、図３（ｅ）に示すように、封止樹脂３内に貫通電極１３を形成する。まず、封止樹脂３に貫通電極形成用の空洞を形成し、その後、空洞の内壁にめっき等で導電層を形成するか、空洞内を導電体で充填して電極として機能するようにする。空洞をエッチングする方法は様々あり、例えば、レーザーによる形成、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）による形成、感光性の樹脂を用いマスクを利用して露光する、などがある。
【００２９】
次に図３（ｆ）に示すように、封止樹脂３の、透明部材２と向かい合う面とは反対側の面に、封止樹脂３から露出した貫通電極１３の一端と接続するように配線１４を形成し、配線１４と連続して第４の電極１６を形成する。その後、配線１４と第４の電極１６を被覆する絶縁層１５を形成する。絶縁層１５には、外部との電気的導通部となる第４の電極１６の一部を露出するように開口１９を形成する。
【００３０】
最後に、図３（ｇ）に示すように、第４の電極１６上に、光学装置１００の外部との電気的接続用の外部電極端子１７を形成し、ダイシングにより個片化して、図１に示したような個々の光学装置１００を得る。ダイシングは、Ａ、Ｂいずれの方向から行ってもよいし、両方から行ってもよい。このようにして得た光学装置１００において、透明部材２と封止樹脂３の端部は面一に形成される。面一とは実質的な面一を意味し、製造上の多少の誤差は含むものとする。なお、外部電極端子１７は半田ボールで形成するのが一般的であるが、半田以外の組成で図３（ｇ）のようなボール形状を採ってもよいし、ボール形状以外のピラー状の導電体などでも構わない。また、光学装置１００側に外部電極端子１７を設けず、光学装置１００を実装する基板（図示せず）にシート状の接着剤や導電性接着剤を設け、第４の電極１６と電気的に接続させることもできる。その場合は、図３（ｆ）の工程まで実施した後、個片化を行って光学装置１００を得る。
【００３１】
なお、前述の製造方法では、接合部材１２は図２（ｂ）に示すように透明部材２の電極９上に形成したが、代わりに、光学素子１の電極６上に形成してもよい。その場合は、光学素子１の電極６上に形成された接合部材１２を、透明部材２の電極９に接合してフリップチップボンディングを行う。
【００３２】
（第１の実施形態の変形例１）
前述の光学装置１００では、光学領域５と第１の電極６の間に配置された段差部１８は、透明部材２の第２の面８に凸形状で形成されている。この構成では、透明部材２上の電極形成と同じ工程で段差部１８を形成でき、工程が簡易で製造が容易であるという利点がある。しかし、段差部１８は、封止樹脂３が光学領域５へ浸入しないようダムとして機能することが優先される技術的効果であり、この効果を得られれば他の形状を採ってもよい。
【００３３】
図４は、本実施形態にかかる光学装置１００の段差部１８の変形例を模式的に示す断面図である。
【００３４】
図４（ａ）に示す変形例では、光学素子１ａ側に凸形状の段差部１８ａを配置する。前述のとおり、透明部材２はガラスや合成樹脂等からなるため、回路素子など破壊され易い脆弱な構成を備えた光学素子１の主面４側よりも接合時のダメージに強い。そのため、図４（ａ）の構成では、図１（ａ）のように透明部材２に形成された段差部１８の先端が光学素子１に接する構成に比べ、光学素子に与えるダメージを軽減できる。
【００３５】
図４（ｂ）に示す変形例では、光学素子１ｃ側および透明部材２ｂ側に凸形状の段差部１８ｂ、１８ｃを配置する。この構成では、光学素子１または透明部材２のいずれか一方だけに段差部を配置する構成に比べ、光学素子と透明部材との間の接合ギャップを容易に塞ぐことができる。また、段差部１８ｂの先端が光学素子１ｃの主面４に接しない構成のため、図１（ａ）の構成と比べて光学素子に与えるダメージを軽減できる。
【００３６】
光学素子１ａまたは１ｃ側に凸形状の段差部１８ａまたは１８ｃを形成する変形例では、接合部材１２を、段差部１８ａまたは１８ｃと同じ工程で光学素子１ａまたは１ｃ側に形成してもよい。
【００３７】
図４（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示す変形例では、段差部は、凸形状ではなく凹形状として実装されている。
【００３８】
図４（ｃ）では、透明部材２ｄの第２の面８の一部を窪ませた凹形状の段差部１８ｄを備える。この構成では、接合部材１２より内側に浸入した封止樹脂３が段差部１８ｄに落ち込むことで、段差部１８ｄがダムの役割を果たし、光学領域５への入射光が樹脂により遮られることも防止できる。また、余分な封止樹脂３が段差部１８ｄ側に流れるので、段差部１８ｄが設けられていない光学素子１側でも、封止樹脂３の光学領域５への浸入を防ぐ効果を生じる。
【００３９】
図４（ｄ）では、光学素子１ｅの主面４の一部を窪ませた凹形状の段差部１８ｅを備える。この構成では、封止樹脂３は、主面４上を接合部材１２の内側まで浸入しても、光学領域５の手前で段差部１８ｅに落ち込むことになる。そのため、図４（ｃ）の構成に比べ、光学領域５への封止樹脂３の浸入をより確実に防止することができる。また、余分な封止樹脂３が段差部１８ｅ側に流れるので、段差部１８ｅが設けられていない透明部材２側でも、封止樹脂３の流れが緩和され、光学領域５への入射光が樹脂により遮られることも防止できる。
【００４０】
図４（ｅ）では、光学素子１ｄの主面４および透明部材２ｆの第２の面８の両方に、凹形状の段差部１８ｅ、１８ｆを設ける。この構成では、光学素子１側、透明部材２側の両方で封止樹脂３の浸入を食い止めるダム構造を備え、図４（ｃ）、（ｄ）に開示の構造を両方有している。そのため、図４（ｃ）、（ｄ）に比べ、より確実に封止樹脂３の浸入を防ぐことができる。
【００４１】
段差部１８の態様は図４に示す限りではなく、凸形状で根元の径が先端の径より小さい形状や、凹形状で底面の径のほうが大きいもの等でもよい。また、凸形状の段差部と凹形状の段差部を組み合わせなどもある。一例として、透明部材２側に凸形状の段差部１８を設け、光学素子１側に凹形状の段差部１８ｄを設け、断面図において、段差部１８よりも光学領域５側に段差部１８ｄを配置する構成がある。この構成では、もし段差部１８を越えて封止樹脂３が浸入した場合にも、光学領域５の手前の段差部１８ｄで食い止められる。他の例として、光学素子１側に複数の凹形状の段差部１８ｄを、断面図において横に並べて配置する構成がある。この構成では、一段目の段差部１８ｄから封止樹脂３が溢れた場合にも、二段目の段差部１８ｄで食い止めることができる。段差部を配置する箇所については、封止樹脂３の材料や充填方法により適宜決められる。
【００４２】
凸形状の段差部は、図５（ａ）のような光学素子１側に末広がりの段差部１８ａと、図５（ｂ）のような透明部材２側に末広がりの段差部１８とが開示された。光学装置１００においては、光学素子１側が末広がりの段差部を備えたほうが、透明部材２の第２の面８における開口面積が広くなる。すなわち、光学領域５への入射角θが広がり、透明部材２を透過してきた光Ｌをより効率的に受光することができ、光学装置１００の性能が向上する。光学素子１側が末広がりの段差部１８ａは、例えば、レジストを塗布しめっきを成長させる部分のみ露光する際に、レジストの上辺と下辺での光の進入量の差により形成される。
【００４３】
（第１の実施形態の変形例２）
前述の光学装置１００では、段差部１８は、接合部材１２を形成する工程で形成するのが望ましく、組成も接合部材１２と同じ導電体であった。そのため、段差部１８の先端が、回路素子など破壊され易い脆弱な構成を備えた光学素子１の主面４側に接することによるダメージが想定された。
【００４４】
図６は、本実施形態にかかる光学装置１００の段差部１８の変形例を模式的に示す断面図である。
【００４５】
図６に示す変形例では、透明部材２に設けられた段差部１８ｇは、金属材料２０と、金属材料２０を覆う絶縁材料２１とで構成される。この構成により、透明部材２を光学素子１と接合した際に、光学素子１の主面４に段差部１８ｇが接することによるダメージを軽減することができる。金属材料２０の材料は、例えば銅や金などから選択し、絶縁材料２１は、ソルダーレジストやポリイミドのような材料を使用する。なお、図６では金属材料２０の上面および側面を絶縁材料２１が覆っているが、これに限られるものではなく、金属材料２０の上部のみ絶縁材料２１に覆われていれば、接合時のダメージを軽減する効果は得られる。
【００４６】
（第１の実施形態の変形例３）
前述の光学装置１００では、図１（ｂ）に示すように、第２の電極９の配列ピッチは第３の電極１１の配列ピッチよりも大きくとられていた。これにより、第３の電極と接続する貫通電極１３などの、第３の電極１１との電気的導通をとるための加工を行う際に要求される精度が緩和され、より簡易な装置、工程での製造が可能となる。この加工精度を緩和できる設計は他にもある。
【００４７】
図７は、本実施形態にかかる光学装置１００の第３の電極１１の変形例を模式的に示す平面図である。
【００４８】
図７に示す変形例では、第３の電極１１ｂの面積は第２の電極９の面積よりも大きい。これにより、第３の電極と接続する貫通電極１３などの、第３の電極１１との電気的導通をとるための加工を行う際に要求される精度が緩和され、より簡易な装置、工程での製造が可能となる。
【００４９】
（その他の変形例）
前述の光学装置１００では、透明部材２の第１の面７が、光学装置１００外部からの光の入射面であった。本変形例では、透明部材２上にさらに、光の特定波長を選択的に除去する光学フィルタ（図示せず）を積層し、カメラモジュールとする。光学フィルタは、光学装置１００を個片化した後に、個別に透明部材２上に貼り付けて形成することもできるが、光学装置１００を個片にする前に、透明部材２上に積層し、光学装置１００に貼り合わせた状態で一括カッティングを行えば、より簡易な工程で製造が可能である。また、カメラモジュールとしての低背化も可能となる。
【００５０】
以上、第１の実施形態および変形例では、光学領域５について、入射光を受けて光電変換を行う受光領域として説明した。受光領域を有する光学素子１は、主に、ＣＣＤイメージセンサチップやＣＭＯＳイメージセンサチップを想定しているが、他の撮像素子やセンサでも構わない。また、光学領域５は、光学素子１または光学装置１００外部からの信号を受けて発光を行う、発光領域であってもよい。発光領域を有する光学素子１であれば、主に半導体レーザやＬＥＤのチップが想定される。
【００５１】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、第１の実施形態とその変形例を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記第１の実施形態および変形例で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本開示は、イメージセンサなどの光学装置に適用可能である。光学素子に特別な設計をすることなく、光学素子にＴＳＶ（Though Silicon Via）を形成した場合の機能を得ることができるので、チップ設計費や製造コストを抑えたい装置に適している。
【符号の説明】
【００５３】
１００  光学装置
１  光学素子
２  透明部材
３  封止樹脂
５  光学領域
６，９，１１，１６  電極
１０，１４  配線
１２  接合部材
１３  貫通電極
１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ，１８ｇ  段差部
【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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