(57)【要約】【課題】他の基板等に搭載する際のハンドリング信頼性が高く反りの制御が容易でありつつも低背化や小型化の要請に応えることが可能な固体撮像装置及び、このような固体撮像装置の製造方法を実現する。【解決手段】表面に凹部を有する基板と、前記凹部の内底面に配置固定された撮像チップと、前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との隙間全体に充填固化された充填材と、を有し、前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との間には略一定幅の溝部が形成され、前記溝部の一部には、溝幅が前記一定幅以上となる拡張部が設けられている固体撮像装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹部を有する基板と、
前記凹部の内底面に配置固定された撮像チップと、
前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との隙間全体に充填固化された充填材と、
を有し、
前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との間に略一定幅の溝部が形成され、
前記溝部の一部に、溝幅が前記一定幅以上となる拡張部が設けられている固体撮像装置。
【請求項２】
前記凹部及び前記撮像チップは略矩形であり、
前記拡張部は、前記溝部の前記凹部及び前記撮像チップの角部に対応する部位に設けられている、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記拡張部は、前記溝部を略一定で形成した場合の角部に挿入可能な円筒状部材のサイズよりも直径の大きい円筒状部材を挿入可能なサイズに形成されている、請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記凹部及び前記撮像チップは略矩形であり、
前記拡張部は、前記凹部及び前記撮像チップの辺部に対応する前記溝部に設けられている、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記拡張部は、前記溝部を略一定で形成した場合の溝幅よりも直径の大きい円筒状部材を挿入可能なサイズに形成されている、請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記拡張部は、前記溝部の複数個所に形成されており、
複数の前記拡張部は、前記凹部又は前記撮像チップの中心を対象軸とする点対称な位置関係で形成されている、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記基板の凹部の外の上面に形成される配線と、前記撮像チップの上面に形成される端子とは、前記溝部内に充填される充填材を跨いで薄膜状に形成されたブリッジメタル配線により接続されており、
前記ブリッジメタル配線は、その上面側を遮光膜で覆われている、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記ブリッジメタル配線は、前記溝部の延びる方向に沿って複数並設されており、
前記遮光膜は、前記溝部の全体を含めて複数の前記ブリッジメタル配線を覆うように設けられた、請求項７に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記充填材は、フィラー材を内包しており、
前記フィラー材のサイズｘ１と、前記拡張部以外の略一定幅の前記溝部の幅ｘ２と、前記拡張部のサイズｘ３との間には、ｘ１＜ｘ２＜ｘ３の関係が成立する、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
表面に凹部を有する基板の内底面に撮像チップを配置固定する工程と、
前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との隙間全体に充填材を充填固化する工程と、
を含んで構成され、
前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との間には略一定幅の溝部が形成され、
前記溝部の一部には、溝幅が前記略一定幅以上となる拡張部が設けられている、固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、固体撮像装置、及び、固体撮像装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体撮像装置においては、そのパッケージ構造に中空構造（キャビティ）を有するものが一般的であった。このようなキャビティを有する固体撮像装置においては、封止ガラスとパッケージの接着部分から水分が浸入する可能性ある。キャビティに水分が侵入すると、キャビティ内部に曇りが発生して画質が低下したり、イメージセンサー等のキャビティ内に配設された部品が水分で悪影響を受けたりする可能性がある。また、中空構造を有することでパッケージ構造の厚みが大きくなり、パッケージ全体の体積も大きくなる。
【０００３】
このため、固体撮像装置をキャビティレスにして低背化、小型化を実現するべく様々な工夫が行われている（例えば、特許文献１，２等）。
【０００４】
特許文献１には、半導体基板の表面のイメージセンサー形成面にそれを構成する回路素子を形成し、その上に形成した多層配線部内の所定の配線層を貫通電極に接続し、多層配線部のさらに上面に透明絶縁膜を形成した、イメージセンサーチップサイズパッケージが開示されている。
【０００５】
特許文献２には、受光素子の主面に、受光領域と、受光領域の周辺に位置する周辺回路領域とを備え、受光素子の主面とは反対側の裏面に、周辺回路領域に電気的に接続する外部接続電極が備えられ、受光素子の主面に、受光領域を覆う透明部材を透明接着剤で接着し、透明部材の側面と透明部材で覆われた領域外における受光素子の主面とを覆う封止樹脂を備えた固体撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１７３２２０号公報
【特許文献２】特開２００８−２１９８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１，２に開示されている固体撮像素子のパッケージ構造は、いわゆるＣＳＰ（チップサイズパッケージ），ＷＬＣＳＰ（ウェハーレベルチップサイズパッケージ）と呼ばれる方式で作製されている。ＣＳＰ，ＷＬＣＳＰは、セラミック基板や樹脂基板等を有さないガラスとシリコンチップとを直接貼り合せただけの構成であり、低背化は実現されるものの、硬度が不足して他の基板上に搭載する際のハンドリング信頼性が低く、反りの制御が難しい。
【０００８】
本技術は、前記課題に鑑みてなされたもので、他の基板等に搭載する際のハンドリング信頼性が高く、反りの制御が容易でありつつ、しかも低背化や小型化の要請に応えることが可能な固体撮像装置及び、このような固体撮像装置の製造方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本技術の態様の１つは、表面に凹部を有する基板と、前記凹部の内底面に配置固定された撮像チップと、前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との隙間全体に充填固化された充填材と、を有し、前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との間に略一定幅の溝部が形成され、前記溝部の一部に、溝幅が前記一定幅以上となる拡張部が設けられている固体撮像装置である。
【００１０】
また、本技術の他の態様は、表面に凹部を有する基板の内底面に撮像チップを配置固定する工程と、前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との隙間全体に充填材を充填固化する工程と、を含んで構成され、前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との間には略一定幅の溝部が形成され、前記溝部の一部には、溝幅が前記略一定幅以上となる拡張部が設けられている固体撮像装置の製造方法である。
【００１１】
なお、以上説明した固体撮像装置は、他の機器に組み込まれた状態で実施されたり他の方法とともに実施されたりする等の各種の態様を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本技術によれば、他の基板等に搭載する際のハンドリング信頼性が高く反りの制御が容易でありつつも低背化や小型化の要請に応えることが可能な固体撮像装置及び、このような固体撮像装置の製造方法を実現することができる。なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係る固体撮像装置の構成を説明する図である。
【図２】基板の構造を説明する断面的に示した図である。
【図３】撮像チップの構造を説明する断面的に示した図である。
【図４】基板及び撮像チップにより形成される構造を説明する平面的に示した図である。
【図５】第１の実施形態に係る拡張部のサイズを説明する図である。
【図６】第２の実施形態に係る固体撮像装置の構成を説明する図である。
【図７】第２の実施形態に係る拡張部のサイズを説明する図である。
【図８】第３の実施形態に係る固体撮像装置の構成を説明する図である。
【図９】第４の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、下記の順序に従って本技術を説明する。
（１）第１の実施形態：
（２）第２の実施形態：
（３）第３の実施形態：
（４）第４の実施形態：
【００１５】
（１）第１の実施形態： 
図１は、本実施形態に係る固体撮像装置１００の構成を説明する図である。なお、図１（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う切断面を示した図、図１（ｂ）は固体撮像装置１００を平面的に示した図、図２は基板１０の構造を説明する断面的に示した図、図３は撮像チップ２０の構造を説明する断面的に示した図、図４は基板１０及び撮像チップ２０により形成される構造を説明する平面的に示した図である。なお、図１（ｂ）に示す遮光膜６０は、その形成範囲を破線で示し、その下の部材を透視状態で示してある。
【００１６】
固体撮像装置１００は、基板１０、撮像チップ２０、接着材３０、充填材４０、ブリッジメタル配線５０、遮光膜６０及び透明絶縁膜７０を備える。
【００１７】
基板１０は、上面に凹部１２が設けられており、凹部１２内に撮像チップ２０が配置固定される。すなわち、凹部１２の内底面１２１からは、周壁１３が立設状態に形成されており、凹部１２の内底面１２１に配置固定された撮像チップ２０は、この周壁１３によって囲繞された状態となる。凹部１２の深さは、凹部１２の内底面１２１に配置固定された撮像チップ２０の上面２３が、周壁１３の上面である周壁上面１３１と略同等の高さとなるサイズとしてある。基板１０としては、セラミック基板、有機樹脂基板、プラスチックをモールド成型したプラスチックパッケージ基板（例えば、特開２００６−１７３２２０参照）、等を採用可能である。なお、撮像チップ２０と基板１０とは線膨張係数が同等の材質のものを採用することが望ましい。
【００１８】
凹部１２の内底面１２１は、撮像チップを搭載するためのチップ搭載エリア１２３と、撮像チップが搭載されない充填材エリア１２４とを有する。チップ搭載エリア１２３は、凹部１２の内底面１２１において、撮像チップ２０の形状と同形状のエリアであり、図１に示す例では平面視が矩形の撮像チップ２０に合わせて矩形エリアとしてある。充填材エリア１２４は、凹部１２の内底面１２１において、チップ搭載エリア１２３と凹部１２の内側面１２２下端との間に設けられるエリアであり、図１に示す例では平面視が矩形の撮像チップ２０の外形を囲繞するように矩形枠状エリアとしてある。
【００１９】
撮像チップ２０は、凹部１２の中に固設される薄板状の部材であり、半導体回路素子を含んで作製される集積回路又は当該集積回路を含む半導体装置である。本実施形態において、撮像チップ２０は固体撮像素子の構成を有する。すなわち、撮像チップ２０は、上面に沿って埋め込み状にフォトダイオード等の複数の光電変換素子が設けられており、各光電変換素子は撮像チップ２０上面からの入射光に応じた電気信号を生成して出力する。
【００２０】
撮像チップ２０の底面２１は、凹部１２の内底面１２１のチップ搭載エリア１２３に、ダイボンドやＤＡＦ（Ｄｉｅ  Ａｔｔａｃｈ  Ｆｉｌｍ）等の接着材３０によって固定されている。撮像チップ２０の上面２３と周壁上面１３１とは、略同等の高さであるため、撮像チップ２０の厚みｄ１に接着材３０の厚みｄ２を加えた値と、凹部１２の深さ（周壁１３の高さ）ｄ３とは略同等となる。
【００２１】
凹部１２の内形は、撮像チップ２０の外形よりも一回り大きいサイズに形成されているため、撮像チップ２０の外側面２２と凹部１２の内側面１２２との間には隙間が形成される。この隙間が撮像チップ２０を囲う矩形枠状の堀状の溝部１４を構成する。溝部１４は、内側側壁が撮像チップ２０の外側面２２、外側側壁が凹部１２の内側面１２２、底面が凹部１２の内底面１２１の充填材エリア１２４、によってそれぞれ構成されている。
【００２２】
溝部１４の溝幅は、撮像チップ２０のほぼ全周にわたって略一定としてある。溝部１４は、撮像チップ２０を凹部１２に配置固定する装置の精度に応じたマージンに応じて形成されるものであり、例えば、当該マージンが０．１ｍｍ程の場合は、溝幅は０．１ｍｍｍ〜１．０ｍｍ程となる。なお、本実施形態のように溝部１４が矩形枠状の場合、辺部１２６に対応する溝部１４の溝幅は略一定であるが、角部１２５に対応する溝部１４の対角線方向の溝幅は辺部１２６の約１．４倍（ルート２）となる。
【００２３】
この溝部１４に充填材４０を充填・硬化して、撮像チップ２０を凹部１２内で安定支持させると、充填材４０は、溝部１４内で撮像チップ２０の周囲を囲う矩形枠状の形状に充填・硬化する。なお、溝部１４に充填・硬化された充填材４０の上面は、撮像チップ２０の上面２３や周壁上面１３１と略同等の高さとすることが望ましい。
【００２４】
充填材４０は、例えば、アンダーフィル材等が用いられ、溝部１４内で毛細管現象を生じるものが選択される。すなわち、充填材４０と溝部１４の側面（撮像チップ２０の外側面２２、凹部１２の内側面１２２、凹部１２の内底面１２１の充填材エリア１２４）との間の濡れ性が良好であり、注入時の充填材４０の粘度が０．１〜１００［Ｐａ・ｓ］程度のものを用い、充填材４０が内包するフィラー材のサイズが溝部１４の幅よりも小さいものを選択する。フィラー材のサイズは、望ましくは、拡張部１２８以外の溝部１４の溝幅の１／３以下とする。すなわち、フィラー材のサイズをｘ１、溝部１４の最狭部の幅をｘ２、後述する拡張部１２８の幅をｘ３とすると、ｘ１＜ｘ２＜ｘ３の関係が成立する充填材４０を用いる。
【００２５】
溝部１４の少なくとも１個所には、矩形枠状の溝部１４の外方側壁を外方に拡張した拡張部１２８が形成される。すなわち、基板１０の凹部１２の内側面１２２の少なくとも一部は、平面視で外方に引っ込んだ引込部１２７が形成されている。凹部１２の内側面１２２に引込部１２７を設けることにより、撮像チップ２０の全周にわたって略一定の溝幅で形成した場合の溝部１４に比べて、幅広の拡張部１２８を設けることができる。なお、図には平面視で円弧状の引込部１２７と円筒状の拡張部１２８を例示してあるが、引込部１２７と拡張部１２８の形状はこれに限定されず、矩形や多角形等でもよい。
【００２６】
図５は、本実施形態に係る拡張部１２８のサイズを説明する図である。本実施形態では、角部１２５に拡張部１２８を設けており、同図には、角部１２５に拡張部１２８を設けない場合（図５（ａ））と設けた場合（図５（ｂ））とを対比して、溝部１４に挿入可能な円筒状部材の直径を示してある。後述する基板上配線１１やブリッジメタル配線５０、撮像チップ２０上の端子２４は、辺部１２６に沿って集中的に配設されることが一般的であり、角部１２５に拡張部１２８を設けた場合、基板上配線１１やブリッジメタル配線５０の設計が容易になる。
【００２７】
図５（ａ）には、拡張部１２８を設けない場合の角部１２５に挿入可能な円筒状部材の最大の形状を破線で示してある。角部１２５に挿入可能な円筒状部材の最大直径をｒｍａｘ、辺部１２６における溝部１４の幅をｘ２とする。
【００２８】
本実施形態では、拡張部１２８を、この角部１２５に挿入可能な円筒状部材の最大直径がｒｍａｘよりも大きくなる形状に形成する。一例を挙げると、図５（ｂ）に示すように、平面視、凹部１２の角部１２５の内側壁１２１に、平面視、外方向に向けて凸の円弧を描くような引込部１２７を形成する。これにより、角部１２８に設けた拡張部１２８に挿入可能な円筒状部材の最大直径（拡張部１２８のサイズｘ３）がｒｍａｘよりも大きくなり、充填材４０を溝部１４に充填する装置の吐出口サイズに係る選択自由度が向上する。
【００２９】
撮像チップ２０の上面２３は、入射光に応じた電気信号を生成して出力する複数の固体撮像素子の配設範囲に対応する入光エリア２３１、及び、入射光に応じた電気信号を生成して出力する固体撮像素子の配設範囲に対応しない非入光エリア２３２を有する。非入光エリア２３２は、撮像チップ２０の上面２３の縁部全周に沿って枠状に形成されるエリアであり、入光エリア２３１は、撮像チップ２０の上面２３において非入光エリア２３２に囲繞されるエリアである。
【００３０】
撮像チップ２０の非入光エリア２３２には、外部と電気的に接続するため複数の端子２４が設けられている。端子２４は、撮像チップ２０の縁部に沿って複数並設されている。一方、基板１０の周壁１３の上面には、端子２４と溝部１４を挟んで対岸の対応する位置に複数の基板上配線１１がそれぞれ設けられている。基板上配線１１の端部は、周壁１３上で溝部１４に近い縁部まで延設されている。端子２４と対応する基板上配線１１の溝部１４に近い端部とは溝部１４を跨いで設けられるブリッジメタル配線５０によってそれぞれ接続されている。
【００３１】
ブリッジメタル配線５０は、金ペースト、銀ペースト、銅ペースト、半田ペースト等の導電性金属ペースト材を、例えばスクリーン印刷により薄膜状に形成する。スクリーン印刷で配線を形成することにより、ブリッジメタル配線５０を５０μｍ以下の厚みで形成可能であり、例えば１〜２５μｍ程度の厚みで形成することができる。なお、同様の配線をワイヤループで形成する場合は１００〜３００μｍ程度の厚みが必要となる。
【００３２】
なお、溝部１４に充填硬化される充填材４０は、その表面に凹凸が形成されたり、硬化する際に収縮して充填材４０の表面が撮像チップ２０や周壁１３の表面より下に凹んだ形状になったりする可能性がある。そこで、充填材４０の表面に、溝部１４に沿って絶縁材料を上面平坦となるようにスクリーン印刷等で積層してもよい。これにより、溝部１４の表面が平坦化し、ブリッジメタル配線５０を設ける際に、段差や凹凸に影響されずに確実に配線で接続できる。
【００３３】
ブリッジメタル配線５０は、遮光膜６０によって覆われている。遮光膜６０の形成範囲は、基板１０の周壁１３の上面側については特に制限しないが、撮像チップ２０の上面については、非入光エリア２３２と入光エリア２３１の境界よりも非入光エリア２３２側までとする。従って、遮光膜６０は、ブリッジメタル配線５０の配設範囲のみを覆うように形成してもよいし、ブリッジメタル配線５０と基板上配線１１の双方を覆うように形成してもよい。これにより、ブリッジメタル配線５０（及び、基板上配線１１）の反射光によるフレアやゴースト等の光学的課題の発生を抑制しつつ、遮光膜６０が光電変換素子への入光を阻害しない。
【００３４】
また、遮光部６０の入光エリア２３１に近い側の縁部は、入光エリア２３１に近い部位ほど低背化するテーパー形状とする。これにより、遮光部６０が入光エリア２３１に斜めに入射する光を遮光する蓋然性が低下し、撮像素子の受光感度を低下させずに済む。
【００３５】
撮像チップ２０の上方、周壁１３の上方、及び、遮光部６０の上には（遮光部６０から露出している場合は、充填材４０やブリッジメタル配線５０の上にも）透明絶縁膜７０が積層されている。これにより、撮像チップ２０、周壁１３上の基板上配線１１、ブリッジメタル配線５０を外部から保護し、又、絶縁することができる。透明絶縁膜７０の上面には必要に応じて反射防止膜を積層したり、反射防止膜等の機能性を有するガラスを貼り合せ等により積層したりしてもよい。この場合、必要に応じて透明絶縁膜７０の上面をＣＭＰ等により平坦化する。
【００３６】
透明絶縁膜７０は、撮像チップ２０の撮像画像に鮮明さが必要な場合には、スネルの法則に基づいて、撮像チップ２０内に設けられているオンチップマイクロレンズの材質よりも屈折率の高い材料を用いる。例えば、オンチップマイクロレンズを屈折率が２程度のシリコン窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４）で形成している場合は、屈折率が１．５程度のエポキシ樹脂で透明絶縁膜７０を形成する。
【００３７】
以上のように構成した固体撮像装置１００は、従来の一般的な固体撮像装置が有していた中空構造（いわゆるキャビティ）が無いため、従来に比べて低背化、小型化が可能である。単純に低背化、小型化だけを目的とするのであればＷＬＣＳＰ等の技術の方に優位性があるが、本技術に係る固体撮像装置は、ソリッドな基板１０を用いている点で固体撮像装置１００を他の基板上等に搭載する際の取り扱い容易性をも実現しつつ低背化、小型化を実現できる点にメリットがある。すなわち、ＷＬＣＳＰで作製した固体撮像装置は、薄すぎて支持部材などを別途に設けないと従来用いていた固体撮像装置を基板上の所定の位置に搭載するための装置ではハンドリングや位置合わせ等の取り扱いが難しいが、本技術に係る固体撮像装置１００は、従来から取り扱い実績のある基板１０を用いているため、従来用いていた装置をそのまま用いることが可能である。加えて、中空構造がないため、キャビティ内部に水分が侵入して曇りや変色等で画質が劣化したり、イメージセンサー等が水分により影響を受けたりする蓋然性が極めて低い。
【００３８】
（２）第２の実施形態： 
図６は、本実施形態に係る固体撮像装置２００の構成を説明する図である。なお、図６（ａ）は図６（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う切断面を示した図、図６（ｂ）は固体撮像装置２００を平面的に示した図である。
【００３９】
同図に示す固体撮像装置２００は、溝部１４において拡張部を設ける位置を除けば、第１の実施形態に係る固体撮像装置１００と同様であるため、以下では、拡張部以外の構成についての説明を省略し、拡張部以外の構成については固体撮像装置１００と同じ符号を用いて説明する。
【００４０】
本実施形態においては、溝部１４の辺部１２６に、矩形枠状の溝部１４の外方側壁を外方に拡張した拡張部２２８が形成される。すなわち、基板１０の凹部１２の内側面１２２の少なくとも一部は、平面視で外方に引っ込んだ引込部２２７が形成されている。凹部１２の内側面１２２に引込部２２７を設けることにより、撮像チップ２０の全周にわたって略一定の溝幅で形成した場合の溝部１４に比べて、幅広の拡張部２２８を設けることができる。
【００４１】
図７は、本実施形態に係る拡張部２２８のサイズを説明する図である。本実施形態では、辺部１２６に拡張部２２８を設けており、同図には、辺部１２６に拡張部２２８を設けない場合（図７（ａ））と設けた場合（図７（ｂ））とを対比して、溝部１４に挿入可能な円筒状部材の直径を示してある。
【００４２】
図７（ａ）には、拡張部２２８を設けない場合の辺部１２６に挿入可能な円筒状部材の最大直径を示してある。この場合、同図に示すように、辺部１２６に挿入可能な円筒状部材の最大直径ｒｍａｘは、辺部１２６における溝部１４の幅ｘ２と略同等となる。
【００４３】
本実施形態では、拡張部２２８に挿入可能な円筒状部材の最大直径がｒｍａｘよりも大きくなるような形状に、拡張部２２８を形成する。一例を挙げると、図７（ｂ）に示すように、平面視、凹部１２の辺部１２６の内側壁１２１に、平面視、外方向に向けて凸の円弧を描くような引込部２２７を形成する。これにより、辺部１２６に設けた拡張部２２８に挿入可能な円筒状部材の最大直径（拡張部２２８のサイズｘ３）がｒｍａｘよりも大きくなり、充填材４０を溝部１４に充填する装置の吐出口のサイズに係る選択自由度が向上する。
【００４４】
（３）第３の実施形態：
図８は、本実施形態に係る固体撮像装置３００の構成を説明する図である。なお、図８（ａ）は図８（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う切断面を示した図、図８（ｂ）は固体撮像装置を平面的に示した図である。
【００４５】
同図に示す固体撮像装置３００は、溝部１４において拡張部を設ける位置と数を除けば、第１の実施形態に係る固体撮像装置１００と同様であるため、以下では、拡張部以外の構成についての説明を省略し、拡張部以外の構成については固体撮像装置１００と同じ符号を用いて説明する。
【００４６】
本実施形態においては、溝部１４の複数の角部１２５及び複数の辺部１２６に、矩形枠状の溝部１４の外方側壁を外方に拡張した拡張部３２８ａ〜３２８ｈが形成されている。すなわち、基板１０の凹部１２の内側面１２２に、平面視で外方に引っ込んだ引込部３２７ａ〜３２７ｈが形成されている。凹部１２の内側面１２２に引込部３２７ａ〜３２７ｈを設けることにより、撮像チップ２０の全周にわたって略一定の溝幅で形成した場合の溝部１４に比べて、幅広の拡張部３２８ａ〜３２８ｈを複数設けることができる。
【００４７】
本実施形態では、拡張部３２８ａ〜３２８ｈは、凹部１２又は撮像チップ２０の中心を対象軸Ｘとする点対称の位置関係で形成されている。すなわち、対称軸Ｘに対し、拡張部３２８ａと拡張部３２８ｅ、拡張部３２８ｂと拡張部３２８ｆ、拡張部３２８ｃと拡張部３２８ｇ、拡張部３２８ｄと拡張部３２８ｈ、がそれぞれ点対称な位置関係で設けられている。
【００４８】
なお、各拡張部のサイズや各拡張部に対応して形成される引込部の形状は、角部１２５に設けられる拡張部３２８ａ，３２８ｃ，３２８ｅ，３２８ｇについては第１の実施形態と同様、辺部１２６に設けられる拡張部３２８ｂ，３２８ｄ，３２８ｆ，３２８ｈについては第２の実施形態と同様である。また、辺部１２６に設けられる拡張部３２８ｂ，３２８ｄ，３２８ｆ，３２８ｈは、その両端の角部の略中間点に設けるなどして、溝部１４全体に万遍なく拡張部が設けられるようにすることが望ましい。
【００４９】
このように、複数の位置に拡張部を設けることにより、充填材４０を溝部１４に充填させて溝部１４全体に容易に行き渡らせることが可能であり、充填材の充填時間短縮、溝部１４への充填確実性を向上することができる。
【００５０】
（４）第４の実施形態：
図９は、固体撮像装置１００〜３００の製造方法を説明する図である。なお、細部の符号は図１０には示さず、必要に応じて図１〜図５に示す符号を用いて説明する。
【００５１】
本実施形態に係る製造方法においては、まず連結基板４１０と複数の撮像チップ２０とを用意する（図９（ａ））。連結基板４１０は、上面に複数の凹部１２が規則的に形成されており、カットラインＣＬに沿って切断して個片化すると複数の基板１０となる。連結基板４１０としては、セラミック基板、有機樹脂基板、プラスチックをモールド成型したプラスチックパッケージ基板、等を採用可能である。なお、撮像チップ２０と連結基板４１０とは線膨張係数が同等の材質のものを採用することが望ましい。
【００５２】
次に、連結基板４１０の各凹部１２のチップ搭載エリア１２３にそれぞれ撮像チップ２０を配置し、ダイボンド、ＤＡＦ（Ｄｉｅ  Ａｔｔａｃｈ  Ｆｉｌｍ）等の接着材３０により固定する（図９（ｂ））。凹部１２の内形及びサイズと、撮像チップ２０の外形及びサイズと、は、略同等であるが、凹部１２の内形及びサイズの方がわずかに大きくなるようにマージンを持たせて形成してある。このマージンは、撮像チップ２０を凹部１２に配設する搭載装置の精度に応じて決定されるものであり、搭載装置の水平方向位置制御の誤差以上のマージンを上下左右それぞれに設けてある。例えば、搭載装置の誤差が０．１ｍｍの場合、凹部１２の外形は、撮像チップ２０の外形よりも、上下左右それぞれにおいて０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度大きく形成する。
【００５３】
次に、上述したマージンによって凹部１２と撮像チップ２０の隙間に形成される溝部１４に、充填材４０を充填し、加熱等により硬化させる（図９（ｃ））。この充填材４０の充填は、溝部１４の少なくとも１個所に形成される拡張部１２８，２２８又は３２８ａ〜３２８ｈに充填機のノズル先端を挿入して行う。拡張部１２８，２２８又は３２８ａ〜３２８ｈに充填された液状の充填材４０は、溝部１４の全体に行き渡るように毛細管現象によって流動する。すなわち、充填材４０と溝部１４の側面（撮像チップ２０の外側面２２、凹部１２の内側面１２２、凹部１２の内底面１２１の充填材エリア１２４）との間の濡れ性が良好であり、注入時の充填材４０の粘度が０．１〜１００［Ｐａ・ｓ］程度のものを用い、充填材４０が内包するフィラー材のサイズが溝部１４の幅よりも小さい。フィラー材のサイズは、望ましくは、拡張部１２８，２２８又は３２８ａ〜３２８ｈ以外の溝部１４の溝幅の１／３以下とする。すなわち、フィラー材のサイズをｘ１、溝部１４の最狭部の幅をｘ２、拡張部１２８，２２８又は３２８ａ〜３２８ｈの幅をｘ３とすると、ｘ１＜ｘ２＜ｘ３の関係が成立する充填材４０を用いる。
【００５４】
次に、必要に応じて、充填材４０の表面に穴埋め樹脂をスクリーン印刷し、充填材４０の表面側を平坦化する。すなわち、充填材４０の硬化時に発生する収縮により、充填材４０の部位が凹んだり、充填材４０と周壁１３の上面や撮像チップ２０の上面との間に段差が発生したりした場合でも、穴埋め樹脂で充填材４０の表面側の形状を一定形状に形成できる。なお、穴埋め樹脂をスクリーン印刷すると、充填材４０の表面側は、基板１０の周壁１３の上面、及び、撮像チップ２０の表面に比べて、スクリーン印刷時に設けるマスク厚み分だけ僅かに盛り上がった状態となる。
【００５５】
次に、充填材４０の上を跨いで、撮像チップ２０の端子２４と周壁１３の上面に形成された基板上配線１１とを電気的に接続するブリッジメタル配線５０をスクリーン印刷により薄膜状に形成する（図９（ｄ））。配線材料には、金ペースト、銀ペースト、銅ペースト、半田ペースト等の導電性金属ペースト材を用いる。このとき、上述したように穴埋め樹脂で充填材４０の表面側を平坦化しているため、ブリッジメタル配線５０の配線品質を安定させることができる。なお、スクリーン印刷で形成される配線は、５０μｍ以下の厚みで形成可能であり、例えば１〜２５μｍ程度の厚みで形成することができる。
【００５６】
次に、ブリッジメタル配線５０を覆うように、スクリーン印刷等で遮光膜６０を形成する（図９（ｅ））。本実施形態では、遮光膜６０は、複数のブリッジメタル配線５０をまとめて覆うように、溝部１４の延びる方向に沿って、溝部１４の上方、周壁１３の上面の溝部１４側縁部、及び、撮像チップ２０の非入光エリア２３２の溝部１４側縁部、を覆う略矩形枠状に形成されている。遮光部６０の入光エリア２３１に近い側の縁部は、入光エリア２３１に近い部位ほど低くなるテーパー形状に形成する。
【００５７】
次に、連結基板４１０の上面全体に透明絶縁膜７０を形成する（図９（ｆ））。透明絶縁膜７０は、スクリーン印刷又はスピンコートにより形成することができる。なお、スクリーン印刷の方が透明絶縁膜７０の表面形状に掃きムラが形成されないため平坦度が良好である。ただし、ＣＭＰ（化学的機械研磨）等の工程を別途に行って表面平坦化してもよく、この場合、研磨で減少する厚み分を考慮して透明絶縁膜７０を厚めに形成しておく。透明絶縁膜７０の材質は、撮像チップ２０内に設けられているオンチップマイクロレンズの材質よりも屈折率の高い材料を用いる。例えば、オンチップマイクロレンズを屈折率が２程度のシリコン窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４）で形成している場合は、屈折率が１．５程度のエポキシ樹脂で透明絶縁膜７０を形成する。
【００５８】
その後、必要に応じて、透明絶縁膜７０の上に反射防止膜を形成したり、反射防止膜を有するガラス板を搭載固定したりする。なお、フレア等の光学的不鮮明さが問題にならないアプリケーションでは、反射防止膜を設けなくてもよい。
【００５９】
最後に、連結基板４１０をカットラインＣＬに沿って切断し、基板１０の凹部１２内に撮像チップ２０が充填材４０で埋め込み固定された固体撮像装置を個片化する（図９（ｇ））。以上説明した製造方法により、上述した、第１、第２、第３の実施形態に係る固体撮像装置１００，２００又は３００を製造することができる。
【００６０】
なお、本技術は上述した各実施形態に限られず、上述した各実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した各実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。また，本技術の技術的範囲は上述した実施形態に限定されず，特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【００６１】
そして、本技術は、以下のような構成を取ることができる。
【００６２】
（１）
表面に凹部を有する基板と、
前記凹部の内底面に配置固定された撮像チップと、
前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との隙間全体に充填固化された充填材と、
を有し、
前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との間に略一定幅の溝部が形成され、
前記溝部の一部に、溝幅が前記一定幅以上となる拡張部が設けられている
固体撮像装置。
【００６３】
（２）
前記凹部及び前記撮像チップは略矩形であり、
前記拡張部は、前記溝部の前記凹部及び前記撮像チップの角部に対応する部位に設けられている、
前記（１）に記載の固体撮像装置。
【００６４】
（３）
前記拡張部は、前記溝部を略一定で形成した場合の角部に挿入可能な円筒状部材のサイズよりも直径の大きい円筒状部材を挿入可能なサイズに形成されている、
前記（２）に記載の固体撮像装置。
【００６５】
（４）
前記凹部及び前記撮像チップは略矩形であり、
前記拡張部は、前記溝部の前記凹部及び前記撮像チップの辺部に対応する部位に設けられている、
前記（１）に記載の固体撮像装置。
【００６６】
（５）
前記拡張部は、前記溝部を略一定で形成した場合の溝幅よりも直径の大きい円筒状部材を挿入可能なサイズに形成されている、
前記（４）に記載の固体撮像装置。
【００６７】
（６）
前記拡張部は、前記溝部の複数個所に形成されており、
複数の前記拡張部は、前記凹部又は前記撮像チップの中心を対象軸とする点対称な位置関係で形成されている、
前記（１）〜前記（５）の何れか１つに記載の固体撮像装置。
【００６８】
（７）
前記基板の凹部の外の上面に形成される配線と、前記撮像チップの上面に形成される端子とは、前記溝部内に充填される充填材を跨いで薄膜状に形成されたブリッジメタル配線により接続されており、
前記ブリッジメタル配線は、その上面側を遮光膜で覆われている
前記（１）〜前記（６）の何れか１つに記載の固体撮像装置。
【００６９】
（８）
前記ブリッジメタル配線は、前記溝部の延びる方向に沿って複数並設されており、
前記遮光膜は、前記溝部の全体を含めて複数の前記ブリッジメタル配線を覆うように設けられる、
前記（７）に記載の固体撮像装置。
【００７０】
（９）
前記充填材は、フィラー材を内包しており、
前記フィラー材のサイズｘ１と、前記拡張部以外の略一定幅の前記溝部の幅ｘ２と、前記拡張部のサイズｘ３との間には、ｘ１＜ｘ２＜ｘ３の関係が成立する、前記（１）〜前記（８）の何れか１つに記載の固体撮像装置。
【００７１】
（１０）
表面に凹部を有する基板の内底面に撮像チップを配置固定する工程と、
前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との隙間全体に充填材を充填固化する工程と、
を含んで構成され、
前記撮像チップの側面と前記凹部の内側面との間には略一定幅の溝部が形成され、
前記溝部の一部には、溝幅が前記略一定幅以上となる拡張部が設けられている
固体撮像装置の製造方法。
【符号の説明】
【００７２】
１０…基板、１１…基板上配線、１２…凹部、１３…周壁、１４…溝部、２０…撮像チップ、２１…底面、２２…外側面、２３…上面、２４…端子、３０…接着材、４０…充填材、５０…ブリッジメタル配線、６０…遮光膜、７０…透明絶縁膜、１００…固体撮像装置、１２１…内底面、１２２…内側面、１２３…チップ搭載エリア、１２４…充填材エリア、１２５…角部、１２６…辺部、１２７…引込部、１２８…拡張部、１３１…周壁上面、２３１…入光エリア、２３２…非入光エリア
【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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