(57)【要約】【課題】パッケージの製造プロセス中において、カバーガラスを介することなく機能性ガラスでシリコンウェハ上の素子を密封・封止する半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】表面に撮像素子（２）が配置されたシリコン基板（１）に対して、チップ単位で撮像素子（２）を囲むように隔壁部（３）を形成する。次に、チップマウンタのノズル先端部（１０ａ）の開口部にチップ状の機能性ガラス（４）を吸着させた状態で、撮像素子（２）と機能性ガラス（４）とを対向配置させて機能性ガラス（４）の外周部が隔壁部（３）上の光硬化性接着剤に接触するように位置決めする。次に、ノズル先端部（１０ａ）の開口部に機能性ガラス（４）を吸着させた状態で、光硬化性接着剤に光（１２）を照射して硬化させる。照射する光（１２）は、紫外線（ＵＶ）であると好ましい。【選択図】図５
2016021505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に撮像素子が配置されたシリコン基板に対して、前記撮像素子を囲むように隔壁部を形成し、
チップマウンタのノズル先端部の開口部に機能性ガラスを吸着させた状態で、前記撮像素子と前記機能性ガラスとを対向配置させて前記機能性ガラスの外周部が前記隔壁部上の光硬化性接着剤に接触するように位置決めし、
前記ノズル先端部の開口部に機能性ガラスを吸着させた状態で、前記光硬化性接着剤に光を照射して硬化させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記光硬化性接着剤を硬化させるとき、前記ノズル先端部の開口部から前記機能性ガラスに光を照射し、前記機能性ガラスを透過した光により前記光硬化性接着剤を硬化させることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記光硬化性接着剤及び前記隔壁部は、有色の樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記隔壁部は、前記光硬化性接着剤で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記隔壁部に対応する形状の被覆用隔壁部が形成されたカバーガラスを前記機能性ガラスと対向配置させて前記被覆用隔壁部上の光硬化性接着剤が前記隔壁部に接触するように位置決めし、前記被覆用隔壁部上の光硬化性接着剤に光を照射して硬化させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記被覆用隔壁部上の光硬化性接着剤を硬化した後、前記カバーガラスが不要となったときに、前記カバーガラスを剥離することを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
チップマウンタのノズルであって、
ノズル先端部に開口した開口部を有し、前記開口部に対象物を吸着するノズル内通路と、
光を発生して前記ノズル内通路の内部に照射し、前記ノズル内通路を前記開口部への導光路とする発光器と、
を備えることを特徴とするチップマウンタのノズル。
【請求項８】
前記ノズル内通路の壁部に設けられ、前記発光器から照射された光を前記ノズル内通路の内部に採り入れるための光透過部材と、
前記ノズル内通路の内部に採り入れた光の進路を前記開口部の方向へ変更する光進路変更部材と、
を更に備えることを特徴とする請求項７に記載のチップマウンタのノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に薄型の固体撮像装置のパッケージの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージセンサ等の薄型の固体撮像装置のパッケージとして、従来はシリコン（Ｓｉ）ウェハを賽の目状に裁断して個片化（ダイシング）した後の個々のベアチップをパッケージ化していたが、近年はシリコンウェハの段階で外部端子や樹脂封止を行い、ベアチップのサイズに近い外形寸法を実現したＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）へ移行しつつある。但し、薄型の固体撮像装置のパッケージの製造技術は、半導体部分の製造プロセス、カラーフィルタやマイクロレンズの生成等において、一般的な半導体パッケージの製造技術とは異なる部分が多い。そのため、一般的な半導体パッケージの製造技術をそのまま転用することはできない。
【０００３】
薄型の固体撮像装置のパッケージを製造する方法として、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１では、受光部を有する撮像素子が形成された半導体基板と、受光部に対向し、撮像素子を被覆する被覆部と、撮像素子と被覆部を接合する光硬化性樹脂の隔壁とを有する半導体装置の製造工程において、（１）受光部が形成された領域を除く撮像素子上若しくは被覆部上の一部又は全部に、枠状に光硬化性樹脂層をスクリーン印刷する。（２）光硬化性樹脂層を硬化する。（３）硬化した光硬化性樹脂層上に、更に枠状に光硬化性樹脂をスクリーン印刷する。次いで、必要により上記の（２）、（３）の工程をこの順で１回以上繰り返した後、（４）被覆部を搭載し、光硬化性樹脂を硬化する。
【０００４】
薄型の固体撮像装置のパッケージにおいては、素子の信頼性向上のためにセンサ基板の受光面側を封止する必要がある。このために、センサ基板上の受光領域を避けた領域に枠状のダム（スペーサ：隔壁）を形成し、このダムにカバーガラスを貼り付けるようにしている（特許文献２、３参照）。カバーガラスは、ダムと共に、シリコンウェハ上の素子を密封・封止するために使用されていた。また、製造プロセス中において研磨（バックグラインド：ＢＧ）用のサポートガラスとして兼用されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２９６４３号公報
【特許文献２】特開２０１０−４０６７２号公報
【特許文献３】特表２００３−５１６６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、カバーガラスは、プロセス流動やモジュール組立時に必要であるが、感度を落とす一因や、低背化の阻害要因ともなっており、性能的には不要である。本来であれば、シリコンウェハに対してカバーガラスではなく機能性ガラスを直に搭載するのが望ましいが、機能性ガラスはカバーガラスよりも薄いため、サポートガラスとしては強度もシリコンとの相性も不十分である。例えば、カバーガラスの厚みが４００μｍ程度であるのに対し、機能性ガラスの厚みは１００μｍ程度である。また、機能性ガラスは収率が悪いため、良品の調達が容易ではなく、安易に消耗できない。そのため、現状では、機能性ガラスはチップ状にして提供され、シリコンウェハを個片化（ダイシング）した後にカメラモジュール化する際には、個々のベアチップのカバーガラス上に機能性ガラスを搭載することや、カバーガラスに所望の機能性（反射防止、ＩＲカット、透過波長選択性、ガスバリア性等）を付与すること等が行われている。
本発明の目的は、上記の問題を鑑み、パッケージの製造プロセス中において、カバーガラスを介することなく機能性ガラスでシリコンウェハ上の素子を密封・封止する半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法では、表面に撮像素子が配置されたシリコン基板に対して、チップ単位で撮像素子を囲むように隔壁部（ダム）を形成する。次に、チップマウンタ（表面実装機）のノズル先端部の開口部にチップ状の機能性ガラスを吸着させた状態で、撮像素子と機能性ガラスとを対向配置させて機能性ガラスの外周部が隔壁部上の光硬化性接着剤に接触するように位置決めする。位置決めのとき、ノズル先端部の開口部に機能性ガラスを吸着させた状態で、シリコン基板の表面に対する機能性ガラスの高さ方向の位置を調整して維持すると好ましい。次に、ノズル先端部の開口部に機能性ガラスを吸着させた状態で、光硬化性接着剤に光を照射して硬化させる。照射する光は、紫外線（ＵＶ）であると好ましい。また、光硬化性接着剤を硬化させるとき、ノズル先端部の開口部から機能性ガラスに光を照射し、機能性ガラスを透過した光により光硬化性接着剤を硬化させると好ましい。なお、光硬化性接着剤及び隔壁部は、光の透過を制限する有色（黒色等）の樹脂であると好ましい。また、隔壁部は、光硬化性接着剤で形成されていると好ましい。光硬化性接着剤で形成された隔壁部は、光を照射された際、硬化しつつ、光を遮断して外部に漏れないようにすることで、硬化範囲を限定する。例えば、同一チップ領域内において機能性ガラスを透過した光により隔壁部の内壁のみ硬化させ、隣接するチップ領域の隔壁部を硬化させない。
【０００８】
更に、上記の半導体装置の製造方法では、隔壁部に対応する形状の被覆用隔壁部（カバー用ダム）が形成されたカバーガラスを機能性ガラスと対向配置させて被覆用隔壁部上の光硬化性接着剤が隔壁部に接触するように位置決めし、被覆用隔壁部上の光硬化性接着剤に光を照射して硬化させる。被覆用隔壁部上の光硬化性接着剤を硬化した後、カバーガラスが不要となったときに、カバーガラスを剥離するようにしても良い。カバーガラスは、機能性ガラスよりも外側に搭載されているため、後からでも剥離可能である。
【０００９】
本発明の一態様に係るチップマウンタのノズルは、ノズル先端部に開口した開口部に対象物（ワーク）を吸着するノズル内通路と、光を発生してノズル内通路の内部に照射することでノズル内通路を開口部への導光路とする発光器を備える。更に、上記のチップマウンタのノズルは、ノズル内通路の壁部に設けられて発光器から照射された光をノズル内通路の内部に採り入れるための光透過部材（採光窓）と、ノズル内通路の内部に採り入れた光の進路を開口部の方向へ変更する光進路変更部材（反射板等）を備えていると好ましい。例えば、上記のチップマウンタのノズルは、上記の半導体装置の製造方法に用いられた際、ノズル先端部の開口部に機能性ガラスを吸着した状態で開口部から機能性ガラスに光を照射することにより、機能性ガラスに接する光硬化性接着剤を硬化させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、薄型の固体撮像装置等の半導体装置のパッケージの製造プロセス中において、上記の製造方法を実施することにより、カバーガラスを介することなく直接、機能性ガラスでシリコンウェハ上の素子を密封・封止することができる。カバーガラスの搭載を省略できる分、コスト削減や製造時間の短縮につながる。また、必要であれば、製造プロセス中ではこの機能性ガラスをカバーガラスで覆い、製造プロセス完了後にそのカバーガラスを取り外すこともできる。すなわち、半導体装置のパッケージを、カバーガラスの取り外しが可能な構成にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るチップマウンタの構成例を示す図である。
【図２】上記のチップマウンタのノズルの構成例を示す図である。
【図３】上記のノズルのチップ真空発生器構の例を示す図である。
【図４】上記のノズルの紫外線照射機構の例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造工程フローについて説明するための図である。
【図６】上記のノズル先端の開口部の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態＞
以下に、本発明の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
［チップマウンタの全体概要］
図１を参照して、本実施形態に係るチップマウンタ（表面実装機）の全体概要について説明する。
本実施形態に係るチップマウンタは、ノズル１０と、シリンダ機構２０と、スライド機構３０を備える。ノズル１０は、チップを吸着する装置であり、シリンダ機構２０の先端に装着されている。ここでは、シリンダ機構２０は、筒状の装置であり、一方の端部がノズル１０と連結し、他方の端部がスライド機構３０と連結している。シリンダ機構２０は伸縮することで、作業台（又は床面）等に対して垂直方向（上下方向、高さ方向）にノズル１０を移動させる。スライド機構３０は、作業台（又は床面）等に対して水平方向（前後左右方向、縦横方向）にシリンダ機構２０をスライドさせることで、シリンダ機構２０ごとノズル１０を移動させる。ノズル１０、シリンダ機構２０、及びスライド機構３０は、電気的に接続されていても良いし、それぞれ独立して電力供給されていても良い。
【００１３】
なお、シリンダ機構２０とノズル１０との間にスライド機構３０が設けられていても良い。例えば、シリンダ機構２０の先端にスライド機構３０が装着され、このスライド機構３０にノズル１０が装着されていても良い。若しくは、シリンダ機構２０とノズル１０との間に、スライド機構３０とは別のスライド機構が設けられていても良い。この別のスライド機構は、スライド機構３０と同様に、水平方向にノズル１０を移動させる。この場合、スライド機構３０は、この別のスライド機構と並存しても良いし、設置しなくても良い。また、シリンダ機構２０及びスライド機構３０は、ロボットアームでも良い。すなわち、ＸＹＺ軸からなる３次元空間の直交座標系において、スライド機構３０はＸ軸方向及びＹ軸方向、シリンダ機構２０はＺ軸方向に、ノズル１０を移動させる機構であれば良い。
【００１４】
［ノズルの構成］
図１〜図４を参照して、ノズル１０の構成の詳細について説明する。
ノズル１０は、ノズル先端部１０ａと、ノズル内通路１０ｂと、紫外線発光器１０ｃと、採光窓１０ｄと、反射板１０ｅを備える。図２（Ａ）は、ノズル先端部１０ａと、ノズル内通路１０ｂと、紫外線発光器１０ｃの位置関係を示している。図２（Ｂ）は、ノズル１０内における採光窓１０ｄの位置を示している。
【００１５】
ノズル先端部１０ａは、ノズル１０の下部に設けられた突出部であり、先端に対象物（ワーク）を吸着するための開口部が設けられている。例えば、対象物は、チップ状の部材である。したがって、ノズル先端部１０ａの先端及び開口部のサイズは、チップサイズに応じたサイズであると好ましい。ここでは、ノズル先端部１０ａの形状として円錐又は角錐等の錐体を想定しているが、形状は柱体等でも良く、実際には任意である。ノズル先端部１０ａは、ノズル１０に対して着脱可能であっても良い。
【００１６】
ノズル内通路１０ｂは、一方の端部がノズル１０の外部に突出し継手等を介して真空発生器４０と連結し、他方の端部がノズル先端部１０ａに開口して開口部を形成している。ノズル１０に対してノズル先端部１０ａが着脱可能である場合には、ノズル内通路１０ｂの他方の端部はノズル先端部１０ａと連結可能であるものとする。ノズル内通路１０ｂは、削り出しや一体成形等によりノズル１０やノズル先端部１０ａと共に形成された通路（貫通孔等）である。なお、実際には、ノズル１０の内部を貫通して真空発生器４０とノズル先端部１０ａの開口部とを連結する配管でも良い。また、ノズル内通路１０ｂは、一方の端部が真空発生器４０に連結した配管の他方の端部をノズル１０内に挿入して、上記のノズル１０内の通路と連結したものでも良い。実際には、ノズル１０に真空発生器４０を直に取り付けても良い。また、シリンダ機構２０に真空発生器４０を搭載又は連結することで、シリンダ機構２０を真空発生器４０として兼用しても良い。また、ノズル内通路１０ｂ自体が、真空発生器４０でも良い。
【００１７】
ここでは、図３に示すように、真空発生器４０は、ノズル先端部１０ａの開口部に吸着力１１を発生させる。例えば、真空発生器４０は、シリンダ機構２０がノズル先端部１０ａを対象物に接触させて対象物で開口部を塞いだときに、ノズル内通路１０ｂの内部を真空状態にしてノズル先端部１０ａの開口部に吸着力１１を発生させる。真空発生器４０は、圧縮空気を利用して真空（負圧）を発生させる。真空発生器４０は真空ポンプでも良い。吸着力１１は、排気される空気の流れを示す。なお、真空発生器４０は吸引装置でも良い。吸着力１１は吸引力でも良い。この場合、シリンダ機構２０がノズル先端部１０ａの開口部を対象物に接近させたときに、吸引力により対象物を吸い上げ、開口部に対象物を吸着させる。
【００１８】
紫外線発光器１０ｃは、紫外線（ＵＶ）１２の発光素子５０を有し、表面（又は先端）に設けられた照射口から紫外線（ＵＶ）１２を照射する。例えば、紫外線発光器１０ｃは、紫外線スポット照射装置等である。発光素子５０は、ブラックライトや紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）等である。紫外線発光器１０ｃは、発光素子５０や照射口までの通路を被覆し、照射口以外から紫外線（ＵＶ）１２が外部に漏れないようにしている。紫外線発光器１０ｃは、ノズル１０に連結し、照射口からノズル１０内に紫外線（ＵＶ）１２を照射する。紫外線発光器１０ｃは、ノズル１０に対して着脱可能であっても良い。なお、紫外線発光器１０ｃは、紫外線（ＵＶ）１２の発光素子５０を複数有していても良い。また、紫外線発光器１０ｃは、ノズル内通路１０ｂと連結又は一体化していても良い。この場合、紫外線発光器１０ｃの表面（又は先端）に設けられた照射口は、採光窓１０ｄに密着していても良いし、採光窓１０ｄと一体化していても良い。
【００１９】
採光窓１０ｄは、光透過性を有する透明部材（光透過部材）であり、ノズル１０内でノズル内通路１０ｂの壁部（壁面）に設けられている。採光窓１０ｄは、ノズル内通路１０ｂの内部を真空状態にした時の気密を守りつつ、紫外線（ＵＶ）１２を透過させてノズル内通路１０ｂの内部に送り込む。例えば、採光窓１０ｄはガラス板である。但し、実際には、採光窓１０ｄは、レンズやフィルタ、又は偏光板でも良い。すなわち、採光窓１０ｄは、紫外線（ＵＶ）１２を透過させる光学素子であれば良い。なお、採光窓１０ｄが入射光を紫外線（ＵＶ）１２に変換（偏光、抽出等）できるのであれば、紫外線発光器１０ｃが発生させる光は紫外線（ＵＶ）１２でなくても良い。また、採光窓１０ｄは、ノズル内通路１０ｂの壁部の一部を、光透過性を有する透明部材で形成したものでも良い。
【００２０】
反射板１０ｅは、光を反射又は屈折させる部材（光進路変更部材）であり、ノズル１０内でノズル内通路１０ｂの内部に設けられている。反射板１０ｅは、採光窓１０ｄを通してノズル内通路１０ｂの内部に送り込まれた紫外線（ＵＶ）１２を反射させて、紫外線（ＵＶ）１２の進路をノズル先端部１０ａの開口部の方向に変えて、ノズル先端部１０ａの開口部から放射させる。反射板１０ｅが可動式であれば、反射板１０ｅの角度を調整することにより、紫外線（ＵＶ）１２の進路を調整することができる。例えば、反射板１０ｅは鏡（反射鏡）である。但し、実際には、反射板１０ｅは、プリズム、回折格子、又は導光板でも良い。すなわち、反射板１０ｅは、紫外線（ＵＶ）１２の進路を変更させる光学素子であれば良い。なお、反射板１０ｅは、ノズル内通路１０ｂの内壁の一部を変形させて鏡面加工又は鏡面塗装したものでも良い。
ここでは、図４に示すように、紫外線発光器１０ｃから照射された紫外線（ＵＶ）１２は、採光窓１０ｄを通して、反射板１０ｅに到達し、反射板１０ｅで反射して、ノズル先端部１０ａの開口部に向かう。すなわち、ノズル内通路１０ｂを、ノズル先端部１０ａの開口部への導光路（光導波路）として使用する。
【００２１】
［変形例］
なお、実際には、ノズル１０と連結するシリンダ機構２０の先端に紫外線（ＵＶ）１２の発光素子５０を設け、シリンダ機構２０を紫外線発光器１０ｃとして兼用しても良い。この場合、ノズル１０とシリンダ機構２０との連結部から、ノズル内通路１０ｂまでの間に、紫外線（ＵＶ）１２の通路と採光窓１０ｄを設ける。この紫外線（ＵＶ）１２の発光素子５０と、ノズル先端部１０ａの開口部が、ノズル内通路１０ｂの軸線上（軸方向の直線上）に直列に位置していれば、反射板１０ｅは不要となる。
【００２２】
また、ノズル内通路１０ｂと連結する真空発生器４０に紫外線（ＵＶ）１２の発光素子５０を設け、この真空発生器４０を紫外線発光器１０ｃとして兼用しても良い。すなわち、吸着力１１と紫外線（ＵＶ）１２の流路（通路）を共通化しても良い。この場合、採光窓１０ｄは不要となる。
また、ノズル内通路１０ｂの内部に紫外線（ＵＶ）１２の発光素子５０を設け、ノズル内通路１０ｂ自体を紫外線発光器１０ｃとして兼用しても良い。例えば、紫外線（ＵＶ）１２の発光素子５０をノズル内通路１０ｂの内壁に設ける。この場合、採光窓１０ｄは不要となる。更に、この紫外線（ＵＶ）１２の発光素子５０と、ノズル先端部１０ａの開口部が、ノズル内通路１０ｂの軸線上（軸方向の直線上）に直列に位置していれば、反射板１０ｅも不要となる。
【００２３】
［半導体装置の製造工程フロー］
図５を参照して、本実施形態に係る半導体装置の製造工程フローについて説明する。
図５（Ａ）に示すように、シリコン基板１の表面には、固体撮像素子２と、ダム（スペーサ：隔壁）３が形成されている。ダム３は、チップ単位で固体撮像素子２を囲うような枠を形成している。例えば、シリコン基板１は、シリコン（Ｓｉ）ウェハである。固体撮像素子２は、光検出器（フォトダイオード）と、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）を組み合わせたセンサである。ダム３は、例えば黒色樹脂からなるもので、スクリーン印刷により数十μｍ程度の厚みに形成される。ダム３の材料は、エポキシ樹脂を主成分とし、黒色顔料（黒色フィラー）を含有した液体インクで、紫外線（ＵＶ）硬化性を備える材料である。更に熱硬化性を備えていても良い。黒色顔料としては、３５０ｎｍ〜４００ｎｍの近紫外線域に対する透過率がカーボンブラックよりも高く、且つ６００ｎｍ以上の可視光域に対する透過率がカーボンブラックよりも低いチタンブラックも好適に採用できる。但し、黒色顔料は一例に過ぎない。実際には、黒色顔料の代わりとなる他の有色顔料でも良い。このような液体インクをダム３のパターンに印刷した後に、紫外線（ＵＶ）の照射により硬化させる。液体インクとしては、エポキシ系樹脂を主成分とする以外に、エポキシ−ウレタン系樹脂、及びイソシアネート系樹脂、シアノアクリレート系樹脂を挙げることができる。また、液体インクの主成分の樹脂として、染料若しくは顔料の色材、比較的低分子量の溶剤可溶性樹脂、光重合性モノマー若しくはオリゴマー、光重合開始剤及び溶剤からなる感光性インクも採用できる。ここでは、ダム３の材料として、有色（黒色等）の紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤を使用する。なお、実際には、ダム３の全てを紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤で形成しなくても良い。例えば、ダム３の本体を単なる有色（黒色等）の樹脂で形成して、ダム３で形成された枠の上にのみ紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤の層を形成するようにしても良い。但し、紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤は、接着性を有する光硬化性樹脂（光硬化性接着剤）の一例に過ぎない。
【００２４】
図５（Ｂ）に示すように、本実施形態に係るチップマウンタを用いて、機能性ガラス４の位置決めを開始する。ここでは、ノズル１０のノズル先端部１０ａにチップ状の機能性ガラス４を吸着させた状態で、スライド機構３０によりノズル１０を搬送して、機能性ガラス４と、ダム３に囲まれた固体撮像素子２とを対向配置させる。機能性ガラス４の厚みは１００μｍ程度である。ノズル先端部１０ａにチップ状の機能性ガラス４を吸着させる仕組みについては、図３に示したとおりである。例えば、真空発生器４０がノズル内通路１０ｂを真空状態にすることで、ノズル先端部１０ａの開口部に吸着力１１を発生させ、チップ状の機能性ガラス４を吸着させる。機能性ガラス４のサイズは、ダム３の枠の内縁で囲まれた領域よりも大きく、ダム３の枠の外縁で囲まれた領域よりも小さいものとする。このとき、スライド機構３０は、シリコン基板１の表面を真上方向から見たときに、機能性ガラス４の外縁部とダム３の内縁部とが重なり、機能性ガラス４がダム３の枠内の領域を完全に覆う位置にノズル１０を移動させる。
【００２５】
図５（Ｃ）に示すように、本実施形態に係るチップマウンタを用いて、ノズル１０のノズル先端部１０ａに機能性ガラス４を吸着させた状態で、シリンダ機構２０によりノズル１０の高さを調整して、機能性ガラス４の外縁部とダム３の枠の内縁部とが接触するようにして、その状態を維持する。これにより、機能性ガラス４の位置決めが完了する。このとき、ノズル１０のノズル先端部１０ａから機能性ガラス４を解放してダム３の上に置くと、シリコン基板１の表面に対して機能性ガラス４が傾いた状態でダム３の上に配置される可能性がある。また、機能性ガラス４をダム３に押し付けると、ダム３の形状が変形する可能性がある。したがって、ダム３を硬化させるまで、ノズル先端部１０ａに機能性ガラス４を吸着させた状態で、シリコン基板１の表面に対する機能性ガラス４の高さ方向の位置を調整して維持することが好ましい。本実施形態では、チップマウンタを使用し、ノズル１０のノズル先端部１０ａに機能性ガラス４を吸着させた状態で、シリンダ機構２０によりノズル１０の高さを調整して維持できるため、これまで成り行き、若しくは位置決め装置（ＰＳ）の精度に依存していた高さ方向（上下方向）の精度が向上する。すなわち、ＸＹＺ軸からなる３次元空間の直交座標系において、シリコン基板１の表面をＸ軸とＹ軸を含むＸＹ平面とした場合、Ｚ軸方向の精度が向上する。
【００２６】
図５（Ｄ）に示すように、ノズル１０のノズル先端部１０ａに機能性ガラス４を吸着させた状態で、ノズル先端部１０ａの開口部から機能性ガラス４の中心部（表面中央）に向けて紫外線（ＵＶ）１２を照射する。紫外線（ＵＶ）１２は、機能性ガラス４を透過してダム３に照射され、機能性ガラス４を載せたダム３を硬化させる。これにより、ダム３と機能性ガラス４が接合し、機能性ガラス４の搭載（マウント）が完了する。シリコン基板１と機能性ガラス４との間には、ダム３により密閉されたキャビティ（ｃａｖｉｔｙ：空間）が形成される。このキャビティ（空間）の体積は、ダム３の高さに応じて決まる。ノズル先端部１０ａの開口部から機能性ガラス４の中心部に向けて紫外線（ＵＶ）１２を照射する仕組みについては、図４に示したとおりである。ここでは、ダム３の材料として、有色（黒色等）の紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤を使用しているため、硬化を短時間で完了でき、紫外線（ＵＶ）１２をダム３の枠外（外部）に漏らさない。これにより、機能性ガラス４とダム３は互いに接触している箇所で接合する。接合した後、ノズル先端部１０ａの開口部と機能性ガラス４を分離する。すなわち、ノズル先端部１０ａの開口部から機能性ガラス４を離脱させる。このように、機能性ガラス４とダム３が接合するまで、ノズル先端部１０ａの開口部に吸着力１１を発生させ続け、機能性ガラス４を吸着させ続ける。すなわち、吸着力１１を発生させたまま、紫外線（ＵＶ）１２を照射する。したがって、紫外線（ＵＶ）１２が真空紫外線でも通過し得る。
【００２７】
本実施形態においては、チップマウンタを使用するため、ダム３をチップ毎に硬化させる必要がある。周辺チップのダム３が硬化しないように、吸着力１１により機能性ガラス４を吸着したまま機能性ガラス４の中心部に紫外線（ＵＶ）１２を照射し、機能性ガラス４を透過させてダム３の枠の内側に照射することで、ダム３の枠を内側から硬化する。すなわち、ダム３の枠の内壁を硬化することができる。このとき、ダム３の材料として、光の透過を制限する有色（黒色等）の樹脂を使用することで、光を遮断し、硬化範囲を制限することができる。例えば、同一チップ領域内において機能性ガラス４を透過した光によりダム３の内壁のみ硬化させ、隣接するチップ領域のダム３を一緒に硬化させない。このように、ダム３をチップ単位で硬化することが可能となる。
【００２８】
図５（Ｅ）に示すように、シリコン基板１の表面において、ダム３と接合した機能性ガラス４を覆うためのカバーガラス５の位置決めを開始する。カバーガラス５の厚みは４００μｍ程度である。カバーガラス５は、ウェハ状でもチップ状でも良い。なお、カバーガラス５がウェハ状である場合、機能性ガラス４の搭載が必要なシリコン基板１の全てのチップ領域に対して機能性ガラス４の搭載が完了した後に、カバーガラス５の位置決めを開始する。また、カバーガラス５がチップ状である場合、カバーガラス５の位置決めについては、図５（Ｂ）に示した機能性ガラス４の位置決めと同様に、本実施形態に係るチップマウンタを用いて、ノズル１０のノズル先端部１０ａにカバーガラス５を吸着させ、スライド機構３０によりノズル１０の位置を調整して行うようにしても良い。カバーガラス５には、カバー用ダム６が形成されている。カバー用ダム６は、ダム３に対応するように枠を形成している。カバー用ダム６の枠の内縁で囲まれた領域は、機能性ガラス４のサイズと同じ又はより大きいと好ましい。すなわち、カバー用ダム６の枠が機能性ガラス４と接触しないサイズであると好ましい。但し、実際には、機能性ガラス４の外周部を、カバー用ダム６の枠とダム３の枠とで挟持することも考えられる。ここでは、カバー用ダム６の材料はダム３と同じである。
【００２９】
図５（Ｆ）に示すように、ダム３にカバー用ダム６を接触させる。このとき、図５（Ｃ）に示した機能性ガラス４の位置決めと同様に、本実施形態に係るチップマウンタを用いて、ノズル１０のノズル先端部１０ａにカバーガラス５を吸着させた状態で、シリンダ機構２０によりノズル１０の高さを調整して、ダム３とカバー用ダム６とが接触するようにして、その状態を維持するようにしても良い。これにより、カバーガラス５の位置決めが完了する。ダム３にカバー用ダム６を接触させた後、このカバー用ダム６に対して紫外線（ＵＶ）を照射することで、カバー用ダム６を硬化させる。ここでは、カバー用ダム６の材料として、ダム３と同じく有色（黒色等）の紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤を使用しているため、硬化を短時間で完了できる。なお、本実施形態に係るチップマウンタを用いてカバーガラス５の位置決めを行った場合、図５（Ｄ）に示したダム３の硬化と同様に、ノズル先端部１０ａの開口部からカバーガラス５の中心部に向けて紫外線（ＵＶ）１２を照射することで、紫外線（ＵＶ）１２がカバーガラス５を介してカバー用ダム６に照射され、ダム３の上に載ったカバー用ダム６を硬化させることができる。これにより、ダム３とカバー用ダム６が接合し、カバー用ダム６の硬化によりカバーガラス５が固定され、カバーガラス５の搭載（マウント）が完了する。機能性ガラス４とカバーガラス５との間には、カバー用ダム６により密閉されたキャビティ（空間）が形成される。このキャビティ（空間）の体積は、カバー用ダム６の高さに応じて決まる。このように、カバー用ダム６に紫外線（ＵＶ）を照射して硬化させることで、カバー用ダム６により機能性ガラス４とカバーガラス５の間にキャビティ（空間）を確保した状態で、機能性ガラス４を覆うようにカバーガラス５を搭載する。
【００３０】
ここで、機能性ガラス４を覆うようにカバーガラス５を搭載するのは、製造プロセスの流動中に機能性ガラス４を保護するためである。カバーガラス５は、機能性ガラス４よりも外側に搭載されているため、後々取り外す（剥離する）ことも可能である。例えば、製造プロセスが完了し、カバーガラス５が不要となったときに、カバーガラス５を取り外す。カバーガラス５を取り外した分だけ、モジュール化した際にガラス枚数が従来よりも少ないため、感度向上（光量増）等の効果がある。カバーガラス５を取り外す場合、カバー用ダム６を破壊又は軟化し易くするため、カバー用ダム６の壁部の厚み（横幅）は、ダム３の壁部の厚みよりも薄い（小さい）と好ましい。また、カバー用ダム６の材料をダム３の材料よりも脆いものにしても良い。これにより、例えばカバー用ダム６のせん断強度は、ダム３のせん断強度より小さくなる。また、製造プロセスの流動中に機能性ガラス４を保護する必要が無ければ、カバーガラス５を搭載しなくても良い。
【００３１】
［変形例］
本実施形態において、ノズル先端部１０ａの開口部の形状及び数は任意である。ノズル先端部１０ａの開口部は、吸着力１１によりチップを吸着可能であり、紫外線（ＵＶ）１２が通過可能であれば良い。この場合、ノズル先端部１０ａの開口部として、小さな穴が複数開いていても良い。また、ノズル先端部１０ａの開口部から照射される紫外線（ＵＶ）１２の照射方向を特定の方向に向けるように、ノズル先端部１０ａの開口部の形状を変形させても良い。例えば、図６に示すように、ノズル先端部１０ａの開口部に、複数の貫通孔が形成された蓋（キャップ）１０ｆを配置しても良い。実際には、蓋１０ｆは、ノズル先端部１０ａ自体であっても良い。図６に示す例では、蓋１０ｆの中心部には、垂直な貫通孔が１つ形成されている。蓋１０ｆの周縁部には、外向きの角度で貫通孔が複数形成されている。蓋１０ｆの周縁部に外向きの角度で形成された貫通孔は、紫外線（ＵＶ）１２の照射方向を周囲に向ける。但し、これらの例に限定されない。
【００３２】
ダム３の材料として、紫外線（ＵＶ）以外の光でも硬化する光硬化性樹脂を使用する場合には、ノズル先端部１０ａの開口部から機能性ガラス４の中心部に向けて照射する光は、紫外線（ＵＶ）１２でなくても良い。例えば、ダム３の材料として可視光や赤外線で硬化する樹脂を使用する場合には、可視光や赤外線でも良い。すなわち、上記の説明において、「紫外線（ＵＶ）１２」は、機能性ガラス４を透過し、ダム３を硬化させ、有色（黒色等）の樹脂で遮断される光線やその他の電磁波でも良い。この場合、発光素子５０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）や有機ＥＬ等でも良い。また、紫外線発光器１０ｃは、発光器、その他の電磁波照射装置等でも良い。
【００３３】
ダム３の材料として、熱硬化性樹脂を使用する場合には、ノズル先端部１０ａから機能性ガラス４に対して、紫外線（ＵＶ）１２の代わりに熱を加えても良い。ダム３は、機能性ガラス４に加えられた熱により硬化する。ノズル内通路１０ｂの内部を真空状態としたときには、ノズル内通路１０ｂの内部を通して熱を伝えることはできないと考えられるが、ノズル内通路１０ｂの壁部の材料として熱伝導率が高い材料を採用し、ノズル内通路１０ｂの壁部を熱が伝わるようにしても良い。この場合、発光素子５０の代わりに発熱素子等を使用することや、紫外線発光器１０ｃとして加熱装置等を使用することが考えられる。また、ノズル１０やノズル先端部１０ａ自体が発熱又は高温化するようにしても良い。これにより、ノズル先端部１０ａから機能性ガラス４に熱を加えることができる。ノズル先端部１０ａから機能性ガラス４に加える熱の温度は、ダム３を硬化させることが可能で、機能性ガラス４の機能や形状に影響を及ぼさない温度であるものとする。
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、実際には、上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
１  シリコン基板
２  固体撮像素子
３  ダム（隔壁部）
４  機能性ガラス
５  カバーガラス
６  カバー用ダム（被覆用隔壁部）
１０  ノズル
１０ａ  ノズル先端部
１０ｂ  ノズル内通路
１０ｃ  紫外線発光器（発光器）
１０ｄ  採光窓（光透過部材）
１０ｅ  反射板（光進路変更部材）
１０ｆ  蓋（キャップ）
１１  吸着力
１２  紫外線（ＵＶ）
２０  シリンダ機構
３０  スライド機構
４０  真空発生器
５０  発光素子
【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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