本発明に係る実施形態について、図1~図11 を用いて以下に説明する。以下の説明におい て同一の部材および構成要素のそれぞれには 、同一の符号を付してある。それらの名称お よび機能も同様である。従ってそれらについ ての詳細な説明は繰り返さない。

 〔実施の形態1〕
 本発明の一実施形態である固体撮像装置10� �構成および形成方法について、図1~図3を用� �て以下に説明する。図1(a)は、固体撮像装置1 0の構成を示す平面図であり、図1(b)は、固体� ��像装置10の構成を示す、A-A’における断面� �であり、図1(c)は、固体撮像装置10の構成を� �す、B-B’における断面図である。図2は、固� ��撮像装置10の製造工程の内、一工程を説明� �るための図1のC-C’における断面図である。� ��3(a)は、図1の固体撮像装置10のレンズ9の端� �9aへ光が入射する様子を示す断面図であり、 図3(b)は、(a)のレンズ9の端部9a付近を拡大し� �断面図である。

 図1(b)に示すように、本実施形態の固体撮 像装置10は、下部に外部接続端子17が形成さ� �たセンサ基板13、センサ基板13上に形成され� ��センサチップ1(固体撮像素子)、センサチッ� ��1の有効画素領域1aと対向するように配置さ� ��たガラス板3(透明板)、センサチップ1とガラ ス板3とを平行に保持するスペーサ5、センサ� ��板13の一部、センサチップ1の一部、ガラス� ��3の側壁およびスペーサ5の側壁を封止する� �止樹脂7、ならびにガラス板3を覆う樹脂製の レンズ9(光学素子)を備えている。

 なお、封止樹脂7表面にはArプラズマ処理� ��施されている。Arプラズマ処理によって、� �止樹脂7表面には微小な凹凸(接着力向上部)� �形成されており、かつ封止樹脂7表面からは� ��樹脂封止後に金型から固体撮像装置10を剥� �するための離型剤が除去されている。また� �有効画素領域1aは、スペーサ5に挟まれたセ� �サチップ1上の領域に形成されている。レン� ��9は、紫外線の照射によって硬化する光硬化 性樹脂9’を型に充填し、紫外線照射によっ� �硬化させたものである。

 センサチップ1の有効画素領域1a、ガラス� ��3およびスペーサ5に囲まれた空間は、密閉� �れた空気層11を形成している。ガラス板3は� �空気層11への湿気、塵および埃などの侵入、 ならびに製造工程において有効画素領域1aに� ��の部材や製造装置の部品などが接触するこ� ��によって生じる有効画素領域1aの破損など� �ら有効画素領域1aを保護している。スペーサ 5は、センサチップ1とガラス板とに挟まれた� ��硬化性樹脂を熱硬化させることによって形� ��する。このため、空気層11は完全に密閉さ� �ている。

 センサチップ1とセンサ基板13とは、ボン� ��ィングワイヤ15によって電気的に接続され� �いる。すなわち、センサチップ1は、ボンデ� ��ングワイヤ15、センサ基板13および外部接続 端子1を介して、外部へ電気信号を出力する� �とができる。ボンディングワイヤ15も封止樹 脂7によって封止されており、封止樹脂7は、� ��ンディングワイヤ15同士の接触や、ボンデ� �ングワイヤ15の断線などを防止している。

 ここで、ボンディングワイヤ15は、セン� �チップ1のスペーサ5が形成された領域よりも 外側に接続されている。このため、ガラス板 3は、有効画素領域1aを覆うことができるだけ の平面寸法(サイズ)を有していれば、有効画� ��領域1aを保護することができる。

 さらに、空気層11内部にボンディングワ� �ヤ15を配置する必要がないので、空気層11(ス ペーサ5)の高さはガラス板3が有効画素領域1a� ��接触しない程度であればよい。すなわち、� ��ンディングワイヤ15を空気層11内部に配置す る必要がないので、固体撮像装置10の小型化� ��よび薄型化(低背化)することができる。

 ガラス板3上に形成されたレンズ9は、凸� �ンズ状に形成されているので、レンズ9に入� ��した光を屈折させることによって、該光の� ��度が直角に近づくように補正することがで� ��る。光の入射する位置が、有効画素領域1a� �中心から離れるほど、その光の角度は垂直� �ら離れる。有効画素領域1aが入射光を認識し 、電気信号に変換する効率は、入射光の角度 が直角から離れるほど低くなるため、上記補 正が必要になる。このため、レンズ9は、有� �画素領域1aの外周部における光の入射効率を 高めるためには、有効画素領域1aの全面を覆� ��ている必要がある。

 図面から明らかなように、レンズ9の端部 9aは、ガラス板3からはみ出し、封止樹脂7の� �部と接着している(図1(a)および図3(a)などを� �照のこと)。

 上述のように、ガラス板3は、スペーサ5� �よってセンサチップ1と接着させるためのス� ��ースを確保し、かつ有効画素領域1aを覆う� �とができるだけのサイズを有していればよ� �。固体撮像装置10を小型化するため、ガラス 板3のサイズは、有効画素領域1aのサイズとほ とんど同じである。有効画素領域1aとガラス� ��3とのサイズにほとんど差がないため、有効 画素領域1aの全体をレンズ9によって覆うと、 必然的に、レンズ9の端部9aがガラス板3から� �み出す。したがって、レンズ9の端部9aと封� �樹脂7とが接着する。

 レンズ9の端部9aと封止樹脂7とが接着して いることによって、有効画素領域に入射する 迷光を抑制することができる。図3(a)および(b )を用いて、この理由について説明する。

 図3(a)に示すように、被写体からの光を集 光する撮像レンズ62から出射された光には、� ��ンズ9の端部付近に入射する光20が含まれて� ��る。

 図3(b)に示すように、光20がレンズ9に入射 すると、光20は、レンズ9の凸面において屈折 された屈折光20aとしてレンズ9内部を進む。

 屈折光20aの一部は、レンズ9内部から直接 、封止樹脂7に到達する。封止樹脂7に到達し� ��屈折光20aは、光の透過性を有してない封止� ��脂7によって吸収される。屈折光20aの一部が レンズ9内部から直接、封止樹脂7に到達する� ��は、レンズ9が、端部9aにおいて側壁を有し� ��おらず、ガラス板3よりも外側にまで形成さ れているためである。

 また、屈折光20aの一部は、レンズ9内部か らガラス板3に入射する。ガラス板3に入射し� ��屈折光20aは、ガラス板3の側壁を通過して、 再度、レンズ9内部に入射する。再度、レン� �9内部に入射した屈折光20aは、封止樹脂7に到 達する。上述のように、封止樹脂7に到達し� �屈折光20aは、封止樹脂7によって吸収される� ��屈折光20aがガラス板3の側壁を通過していく のは、ガラス板3と屈折率の近いレンズ9がガ� ��ス板3の側壁を覆うように形成されているた めである。レンズ9によって覆われているガ� �ス板3の側壁は、光の反射面として機能しな� ��。

 以上のように、レンズ9の端部9aと封止樹� ��7とが接着していることによって、レンズ9� �端部9a付近に入射する光20は、レンズ9および ガラス板3の内部から、反射することなく(角� ��を変えずに)出射される。このため、光20は� ��封止樹脂7によって吸収される。つまり、レ ンズ9の端部9aに入射する画像の形成に不要な 光20は、有効画素領域に入射しない。

 よって、有効画素領域に入射する迷光が� ��少するので、固体撮像装置10を用いて形成� �れた画像の画質の低下を抑制することがで� �る。

 上述のように、レンズ9の端部9aが、封止� ��脂7の一部と接着しているが、レンズ9と封� �樹脂7との接着力は小さい。これは以下の2つ の理由による。(1)封止樹脂7が金型を用いて� �縮形成された後にレンズ9が形成されるため� ��レンズ9の形成時に封止樹脂7が化学的に活� �を有していない。(2)樹脂封止の終了後に封� �樹脂7とそれを形成するための金型とが剥が� ��易くなるように、封止樹脂7表面には離型剤 が付着している。さらに、レンズ9と封止樹� �7とは、異なる樹脂から構成されているので� ��熱膨張係数が異なる。

 よって、単にレンズ9を封止樹脂7上に形� �しただけでは、固体撮像装置10の実装工程に おける加熱冷却処理や固体撮像装置10を内蔵� ��た製品を使用する環境温度の変化によって� ��レンズ9の端部9aが封止樹脂7から剥離する。 そして、レンズ9の端部9aが封止樹脂7から剥� �することによって、レンズ9が変形してしま� ��。

 ここで、上述のように、本実施形態に係� ��固体撮像装置10の封止樹脂7表面は、プラズ� ��処理によって、粗化(微小な凹凸(接着力向� �部)が形成)され、かつ封止樹脂7表面の離型� �が除去されている。このため、封止樹脂7表� ��に対する、レンズ9を構成する、流動性のエ ネルギー硬化性樹脂の濡れ性が向上する。さ らに、レンズ9と封止樹脂7との接触面積が大� ��くなる。また、さらに、上記微小な凹凸が� ��ンズ9を構成する樹脂に対するアンカーの役 割を果たす。

 以上のように、本実施形態に係る固体撮� ��装置10は、封止樹脂7表面に微小な凹凸が形� ��され、かつ離型剤が付着していないため、� ��ンズ9と封止樹脂7との物理的な接着力が向� �している。よって、本実施形態に係る固体� �像装置10は、製造工程内の加熱冷却工程にお けるレンズ9の剥離、および実装された製品� �使用環境の変化によるレンズ9の剥離を抑制� ��ることができる。

 すなわち、小型化および薄型化を達成し� ��かつ高い信頼性(耐環境性)および性能を有� �る固体撮像装置10を提供することができる。

 本実施形態において、封止樹脂7とレンズ9� �の物理的な接着力を向上させるために、Arプ ラズマ処理によって封止樹脂7表面に凹凸を� �成し、かつ封止樹脂7表面から離型剤を除去� ��ているが、本発明はこれに限定されるもの� ��はない。例えば、封止樹脂7表面を大気中に おけるコロナ放電、O ₂ プラズマやCH ₄ プラズマで処理することによって、水酸基、 カルボニル基およびカルボキシル基などの官 能基を封止樹脂7表面に付与してもよい。封� �樹脂7表面に水酸基、カルボニル基およびカ� ��ボキシル基などの官能基を付与することに� ��って、封止樹脂7とレンズ9との化学的な結� �力を向上させることができる。さらに、封� �樹脂7とレンズ9との物理的な接着力および化 学的な結合力の向上を同時に行うことによっ て、レンズ9の封止樹脂7からの剥離をさらに� ��制することができる。

 本実施形態の固体撮像装置10の他の特徴� �について、図1(a)を用いて以下に説明する。

 図1(a)に示すように、本誌実施形態の固体 撮像装置10は、固体撮像装置10の側面および� �面の一部を覆う封止樹脂7、封止樹脂7に取り 囲まれたガラス板3、ガラス板3上に形成され� ��樹脂性のレンズ9、およびレンズ9とガラス� �3とを透過した光が入射する有効画素領域1a� �備えている。ガラス板3上面の4つの角周辺は 、レンズ9から露出した露出部3aを構成してお り、レンズ9の端部端部9aが封止樹脂7と接着� �ている。

 有効画素領域1aは、対向する1組の辺が長� ��W1を有し、かつ他の1組の辺が長さW2を有し� �いる。ガラス板3の上面は、対向する1組の辺 が長さW3を有し、かつ他の1組の辺が長さW4を� ��している。長さW1と長さW3との差は、または 長さW2と長さW4との差は、スペーサ5の幅に等� ��い。つまり、ガラス板3の上面のサイズ(W3×W 4)は、有効画素領域1aのサイズ(W1×W2)にスペー サ5上面のサイズを加えたものであり、上述� �ように、ガラス板3の上面のサイズと有効画� ��領域1aのサイズとはほとんど変わらない。

 ガラス板3の上面のサイズと有効画素領域 1aのサイズとはほとんど変わらないので、有� ��画素領域1aの全体を覆うようにレンズ9を形� ��すると、レンズ9の端部9aがガラス板3からは み出すが、レンズ9がガラス板3の上面をすべ� ��覆っている必要はない。上述のように、ガ� ��ス板9は、レンズ9から露出した露出部3aを有 している。

 本実施形態において、レンズ9は、紫外線 照射によって硬化する光硬化性樹脂9’から� �成されている。レンズ9は、光硬化性樹脂9’ を型19の窪みに充填し、型19の平坦部をガラ� �板3および封止樹脂7に接触させた状態で紫外 線を照射することによって形成されている(� �2を参照のこと)。

 レンズ9は、固体撮像装置10に入射する光� ��角度を直角に近づくように補正するための� ��成であり、レンズ9の中心を透過する光が有 効画素領域1aへ直角に入射するように形成さ� ��る必要がある。入射光の角度の補正を適切� ��行えるようにレンズ9を形成するためには、 型19の平坦部(図2の破線で囲んだ箇所)を有効� ��素領域1aと平行な面に接触させる必要があ� �。

 ガラス板3は、有効画素領域1aと対向する� ��うにスペーサ5を介してセンサチップ1に接� �されている。ガラス板3が平行平面状である� ��と、およびスペーサ5が均一な厚さを有する 非常に薄い構成であることから、ガラス板3� �上面は有効画素領域1aと平行である。

 レンズ9は、型19の平坦部が有効画素領域1 aと平行なガラス板3の上面に接触した状態で� ��成されているため、レンズ9の中心を透過す る光を正確に有効画素領域1aに対して直角に� ��射させることができる。つまり、ガラス板3 にレンズ9からの露出部3aを有しているため、 レンズ9の取り付け精度を高めることができ� �。

 図1(c)において、図1(b)と比較して、レン� �9の端部9aが封止樹脂7と接着している面積が� ��さい。これは、ガラス板3上面の形状が、W4� ��W3よりもわずかに長い、長方形を有してい� �ためである。同様に、有効画素領域1aの形状 は、W2がW1よりもわずかに長い、長方形を有� �ている。本実施形態において、有効画素領� �1a(ガラス板3上面)が長方形を有する固体撮像 装置10について説明しているが、有効画素領� ��1a(ガラス板3上面)の形状は、必要に応じて� �宜変更することができる。

 以上において、本実施形態の固体撮像装� ��10の主な構成について説明した。以下に固� �撮像装置10のより好ましい構成および固体撮 像装置10に採用可能な構成について説明する� ��

 本実施形態において、レンズ9が紫外線の 照射によって硬化する光硬化性樹脂9’を用� �ているが、レンズ9を構成する樹脂としては� ��紫外線を除く光の照射によって硬化する光� ��化性樹脂9’であってもよく、さらに、熱エ ネルギーの付与によって硬化する熱硬化性樹 脂であってもよい。本発明に係るレンズ9を� �成する樹脂としては、エネルギーを付与す� �ことによって硬化する樹脂であり、硬化し� �後に光透過性を有する樹脂であれば従来公� �の樹脂から適宜選択し得る。なお、本明細� �において、光硬化性樹脂9’および熱硬化性� ��脂を総称して「エネルギー硬化性樹脂」と� ��載する場合がある。

 本発明に係るレンズ9を構成する樹脂とし ては、-60℃~270℃の温度条件に暴露した後、� �視光の透過率が80%以上であり、温度条件の� �加前の形状を維持し得るものが好ましい。

 上記構成を有することによって、固体撮� ��装置10の製造工程における加熱冷却処理お� �び固体撮像装置10を実装した製品の使用温度 環境の変化に対して、レンズ9が有する可視� �の透過率、および形状を好適な状態に保つ� �とができる。特に、固体撮像装置10の実装方 法として、270℃程度まで加熱する必要がある リフロー処理を採用することができる。リフ ロー処理、例えば、無鉛半田リフロー処理は 、安価かつ簡便な実装処理工程であるため、 固体撮像装置10の実装コストを低減し得る。

 上記条件を満たす樹脂としては、アルキ� ��基および/またはフェニル基を有するシリコ ン樹脂、ならびに炭素骨格とシリコン骨格と がハイブリッドされた有機無機ハイブリッド シリコン樹脂などのエネルギー硬化性樹脂を 挙げることができる。

 本発明に係るレンズ9が有する可視光に対 する屈折率は、1.3~1.4であることが好ましい� �

 上記構成を有することによって、レンズ9 の光の入射面に反射防止コーティングを施す 必要がない。

 例えば、可視光に対する屈折率が1.5であ� ��レンズを用いた場合、該レンズに対して垂� ��に入射する光の反射率は4%である。レンズ9� ��、有効画素領域1aの外周部へ効率的に光を� �射させるための構成であり、レンズ9として� ��記反射率を有するレンズを用いる場合、反� ��防止コーティングを施す必要がある。上記� ��射防止コーティングは、通常、酸化物系の� ��機物を蒸着法やスパッタ法によって、レン� ��9の光入射面に形成される。酸化物系の無機 物は、線膨張係数が小さいため、リフロー処 理などの高温処理によって割れや剥離が生じ やすい。

 一方、レンズ9が有する可視光に対する屈 折率が1.3~1.4であれば、レンズ9に対して垂直� ��入射する光の反射率は2%程度に抑えること� �できる。レンズ9は、有効画素領域1a到達す� �光が最後に通過するレンズであるため、レ� �ズ9が有する上記反射率を2%程度に抑えるこ� �ができれば、光の透過率を十分確保するこ� �ができる。つまり、有効画素領域1aへ入射す る光量を、画像のムラなどが生じない程度に 、維持することができる。さらに、光の反射 率が低下すれば、光の乱反射を抑制すること ができるので、有効画素領域1aへ迷光が入射� ��ることを抑制できる。すなわち、固体撮像� ��置10によって形成された画像に表れるゴー� �トやフレアを確実に抑制することができる� �

 さらに、レンズ9が有する可視光に対する 屈折率が1.3~1.4であれば、屈折率の低下を補� �するために、レンズ9の形状を極端に変化さ� ��る必要がない。

 上記構成を有することによって、高画質� ��画像を提供し得る固体撮像装置10をより簡� �な方法を用いて提供することができる。

 レンズ9は、エネルギー硬化性樹脂9’を� �19に充填し、型19をガラス板3および封止樹脂 7を接触させた状態で硬化させることによっ� �形成されている。このため、レンズ9は、所� ��の形状に形成することが容易である。レン� ��9の凸面の形状としては、レンズ9に入射す� �光を、有効画素領域1aに垂直に出射し得るよ うに補正する形状であればよく、球面または 非球面であってもよい。例えば、レンズ9は� �パワーを有する非球面レンズ、フレネル形� �を有するレンズおよび微細なレリーフ形状� �施された回折レンズとして形成されていて� �よい。

 ガラス板3上には、シランカップリング剤 が付与されていることが好ましい。

 ガラス板3に付与するシランカップリング 剤は、レンズ9との化学的な接着力を向上し� �るのもであればよく、従来公知のシランカ� �プリング剤から、レンズ9を構成する樹脂の� ��質に合わせて、適宜選択すればよい。

 レンズ9とガラス板3との接着力を向上さ� �るシランカップリング剤としては、エポキ� �系やアミノ系のシランカップリング剤が好� �しい。

 シランカップリング剤のガラス板3への付 与は、以下のように行えばよい。シランカッ プリング剤をイソプロピルアルコールなどの 有機溶媒によって1%程度に希釈する。希釈し� ��シランカップリング剤にガラス板3の上面を 浸漬(ディップ)する。シランカップリング剤� ��ディップしたガラス板3を乾燥させることに よって、ガラス板3にシランカップリング剤� �付与することができる。なお、ここで説明� �た方法以外にも、従来公知の方法を用いて� �ラス板3にシランカップリング剤を付与する� ��とができる。

 なお、センサチップ1の有効画素領域1a上� ��は、マイクロレンズが形成されていること� ��好ましい。

 上記構成を有することによって、レンズ9 から出射された(出射角度が補正された)光を� ��さらに、上記マイクロレンズによって有効� ��素領域1aに入射する光の角度を補正するこ� �ができる。よって、固体撮像装置10の有効画 素領域1aに入射する光をより最適な状態に補� ��することができる。

 なお、固体撮像装置10を撮影装置に適用� �る場合、上記マイクロレンズの形成位置な� �も考慮に入れて、撮影装置全体の光学系(レ� ��ズ9、マイクロレンズおよび撮影用レンズな ど)の設計(形状および配置など)を行うことが 好ましい。

 さらに、ガラス板3とレンズ9の間には、� �外線カットフィルタが形成されていること� �好ましい。

 カメラやビデオレコーダーカメラなどの� ��影装置に固体撮像装置10を内蔵させる場合� �画像の形成に不要な赤外線がセンサチップ1� ��入射することを回避する必要がある。赤外� ��のセンサチップ1への入射を回避するために は、赤外線を反射および/または吸収(カット) する必要がある。ここでは、赤外線を反射す るための誘電体多層膜をガラス板3とレンズ9� ��の間に形成することを例として、以下に説� ��を行う。

 誘電体多層膜は、光の入射角に応じて、� ��射する光の波長の範囲が変化する。このた� ��、曲面(例えば、レンズ9など)上に誘電体多� ��膜を形成すると、中心付近と端部付近とに� ��いて反射する光の波長が異なるため、逆に� ��質の悪化に繋がる。このため、平坦なガラ� ��板3上に形成することが好ましい。

 さらに、誘電体多層膜は、ガラス板3にお けるレンズ9を形成するための面に製膜され� �。ガラス板3の有効画素領域1aとの対向面に� �電体多層膜を形成すると、誘電体多層膜が� �離を起こした場合、有効画素領域1aに付着す ることによって、画質を低下させるためであ る。

 ガラス板3の一面だけに誘電体多層膜を形 成すると、誘電体多層膜の膜応力によって、 ガラス板3に反りが生じる。しかし、大面積� �ガラス板3に誘電体多層膜を製膜した後、ガ� ��ス板3はダイシングによって小片に分割され るので、上記膜応力を開放(低下)し得る。こ� ��ため、誘電体多層膜の形成によるガラス板3 の反りは、固体撮像装置10によって形成され� ��画像の質を低下させることはない。

 赤外線反射の誘電体多層膜は、スパッタ� ��や蒸着法などによって、高い屈折率の層と� ��い屈折率の層とが交互に形成された多層膜� ��ある。

 上記高い屈折率の層を構成する材料として� ��、TiO ₂ (n=2.4)、Ta ₂ O ₅ (n=2.1)、Nb ₂ O ₅ (n=2.2)、およびZrO ₂ (n=2.05)などが挙げられる。上記低い屈折率の� ��を構成する材料としては、SiO ₂ (n=1.46)、Al ₂ O ₃ (n=1.63)、およびMgF ₂ (n=1.38)などが挙げられる。なお、括弧内のnは 、単一の材料で形成した層が有する、500nmの� ��長を有する光に対する屈折率を示しており� ��該屈折率は、入射する光が有する波長によ� ��て変化する。

 誘電体多層膜は、通常、上記高い屈折率� ��層と上記低い屈折率の層とは、同じ光学的� ��厚に形成される。カットしたい光が有する� ��長の範囲の中心付近を設計波長λとすると� �光学的膜厚ndは、1/4λと表すことができる。� ��して、光学的膜厚ndを有する上記高い屈折� �の層を1H、光学的膜厚ndを有する上記低い屈� ��率の層を1Lと表す。

 ここで、“(0.5H、1L、0.5H)S”と表すと、1/8 λの膜厚を有する上記高い屈折率の層が2層あ り、この2層の間に1/4λの膜厚を有する上記低 い屈折率の層が形成されているものが1組以� �ある状態を意味している。さらに、“S”は� ��スタック数と呼ばれ、括弧内の組がいくつ� ��層されているのかを表している。

 実際に積層された誘電体多層膜は、2S+1層 から構成されており、Sの値を大きくするほ� �、反射から透過へ変化する立ち上がり特性(� ��峻さ)を大きくすることができる。Sの値と� �ては3~20の範囲から選択される。

 誘電体多層膜を構成する各層の屈折率と� ��記対上がり特性とからカットできる波長を� ��する光を決定することができる。通常、赤� ��線をカット(反射)するための誘電体多層膜� �、40層~60層の積層構造から形成される。

 ガラス板3としては、平行平面板状の透明 な部材であればよく、ガラスに限らず、樹脂 などから構成されていてもよい。

 センサ基板13は、絶縁性を有する平板状� �構成であればよく、センサ基板13全体が絶縁 性の材料から構成されていても、センサ基板 13表面が絶縁性を有していてもよい。センサ� ��板13を構成するための材料は、セラミック� �樹脂など、従来公知の種々の材料から選択� �ることができる。また、センサ基板13表面に 絶縁性を付与する方法は、従来公知の種々の 方法を採用し得る。

 スペーサ5は、センサチップ1とガラス板3� ��を平行に保持し得る材料であればよく、例� ��ば、接着性を有する材料など、従来公知の� ��々の材料から選択できる。なお、ガラス板3 以外の部材から光が入射することがないよう に、スペーサ5は不透明な材料から構成され� �いることが好ましい。

 封止樹脂7を構成する材料としては、従来 公知の種々の樹脂から選択すればよい。なお 、ガラス板3以外の部材から光が入射するこ� �がないように、封止樹脂7は不透明な材料か� ��構成されていることが好ましい。また、封� ��樹脂7を形成するための方法としては、例え ば従来公知の種々の方法も採用することがで きる。

 〔実施の形態2〕
 本発明の一実施形態について、図4を用いて 以下に説明する。図4(a)は、図1の変形例であ� ��固体撮像装置31の構成を示す断面図であり� �図4(b)は、図1の他の変形例である固体撮像装 置33の構成を示す断面図である。

 図4(a)に示すように、固体撮像装置31は、� ��部に外部接続端子17が形成されたセンサ基� �13、センサ基板13上に形成されたセンサチッ� ��1、センサチップ1の有効画素領域1aと対向す るように配置されたガラス板3、センサチッ� �1とガラス板3とを平行に保持するスペーサ5� �センサ基板13の一部、センサチップ1の一部� �ガラス板3の側壁およびスペーサ5の側壁を封 止する封止樹脂7、ならびにガラス板3を覆う� ��脂製のレンズ32(光学素子)を備えている。

 なお、封止樹脂7表面にはArプラズマ処理� ��施されている。Arプラズマ処理によって、� �止樹脂7表面には微小な凹凸が形成されてお� ��、かつ封止樹脂7表面からは、樹脂封止後に 金型から固体撮像装置31を剥離するための離� ��剤が除去されている。また、有効画素領域1 aは、スペーサ5に挟まれたセンサチップ1上の 領域に形成されている。レンズ32は、紫外線� ��照射によって硬化する光硬化性樹脂9’を型 に充填し、紫外線照射によって硬化させたも のである。レンズ32からやや外周側に離れた� ��止樹脂7上には、レンズ32と同じ樹脂から構� ��された張り出し32aが形成されている。

 固体撮像装置31は、封止樹脂7表面をArプ� �ズマ処理することによって、接着力向上部� �形成されている。このため、封止樹脂7とレ� ��ズ9とが強固に接着している(詳細について� �実施の形態1を参照のこと)。

 固体撮像装置31が、実施の形態1の固体撮� ��装置10と異なる点は、レンズ32からやや外周 側に離れた封止樹脂7上に、レンズ32と同じ樹 脂から構成された張り出し32aが形成されてい ることである。

 張り出し32aは、型51に充填したエネルギ� �硬化性樹脂32’を硬化させることによって形 成される。すなわち、レンズ32と同時に形成� ��れる(型51およびエネルギー硬化性樹脂32’� �ついては図6(a)参照のこと)。

 レンズ32を形成するために、エネルギー� �化性樹脂32’を充填した型51をガラス板3に接 触させたとき、ガラス板3とエネルギー硬化� �樹脂32’との界面に気泡が生じることがある 。レンズ32の凸面に気泡が混入している場合� ��当然、気泡に光が照射されると、予期しな� ��ような光の拡散を生じる。拡散した光が迷� ��として有効画素領域1aに入射する上、気泡� �下方にある有効画素領域1aへの光の入射効率 が低下する。

 つまり、レンズ32の凸面に気泡が混入し� �いる場合には、レンズ9が、有効画素領域1a� �入射する光の角度を適切に補正することが� �きなくなる上、気泡が局所的に入射効率の� �下を招く。このように、レンズ32の凸面への 気泡の混入は、形成された画像の画質を極端 に低下させる。

 張り出し32aは、上記気泡をレンズ32から� �り除くために形成されたものである。張り� �し32aが形成される場合に、上記気泡が取り� �かれる理由について、以下に説明する。

 レンズ32を形成するために必要な量以上� �エネルギー硬化性樹脂32’を型51に充填する� ��そして、過剰量のエネルギー硬化性樹脂32� �を充填した型51をガラス板3に接触させる。� �のとき、エネルギー硬化性樹脂32’とガラス 板3との界面に気泡が発生したとする。

 型51をしっかりとガラス板3に密着させる� ��、過剰量のエネルギー硬化性樹脂32’が型51 の外側へ押し出されるのに伴い、上記気泡が 型51の外部へ押し出される。そして、型51を� �ラス板3に密着させた状態でエネルギー硬化� ��樹脂32’を硬化させる。これより、型51の外 側へ押し出されたエネルギー硬化性樹脂32’� ��、気泡を含んだ状態で硬化する。以上のよ� ��にして、張り出し32aが形成される。

 本実施形態に係る固体撮像装置31は、張� �出し32aを備えているので、樹脂製のレンズ32 に気泡が混入することがない。したがって、 固体撮像装置31の生産歩留まりを向上し得る� ��

 次に、固体撮像装置31の変形例について� �4(b)を用いて説明する。

 図4(b)に示すように、固体撮像装置33は、� ��部に外部接続端子17が形成されたセンサ基� �13、センサ基板13上に形成されたセンサチッ� ��1、センサチップ1の有効画素領域1aと対向す るように配置されたガラス板3、センサチッ� �1とガラス板3とを平行に保持するスペーサ5� �センサ基板13の一部、センサチップ1の一部� �ガラス板3の側壁およびスペーサ5の側壁を封 止する封止樹脂7、ならびにガラス板3を覆う� ��脂製のレンズ34(光学素子)を備えている。

 なお、封止樹脂7表面にはArプラズマ処理� ��施されている。Arプラズマ処理によって、� �止樹脂7表面には微小な凹凸が形成されてお� ��、かつ封止樹脂7表面からは、樹脂封止後に 金型から固体撮像装置33を剥離するための離� ��剤が除去されている。また、有効画素領域1 aは、スペーサ5に挟まれたセンサチップ1上の 領域に形成されている。レンズ34は、紫外線� ��ど光の照射によって硬化する光硬化性樹脂9 ’を型に充填し、紫外線照射によって硬化さ せたものである。レンズ34は、封止樹脂7の外 周付近まで延びた、平板状の張り出し34aを有 している。

 固体撮像装置33と固体撮像装置31との相違 点は、形成された張り出し34aおよび張り出し 32aの形状と形成位置が異なる。張り出し34aと 張り出し32aとは、形状および形成位置は異な っているが、レンズ34およびレンズ32の凸面� �ら気泡を除去するという機能は同じである� �

 張り出し34aは、型52に充填されたエネル� �ー硬化性樹脂34’を用いて形成されている。 型52は、レンズ34を形成するための略球面状� �窪みと該窪みを取り巻くように平坦な窪み� �形成されている(図6(b)参照のこと)。上記平� �な窪みが封止樹脂7の外周付近の領域までと� ��向するように形成されているので、張り出� ��34aは、固体撮像装置33の上面の大部分を覆� �ている。

 張り出し34aは、有効画素領域1aと平行に� �るように形成されている。張り出し34aは、� �52に沿った形状に形成されるので、張り出し 34aの形状を容易に平坦化し、かつ該平坦面を 有効画素領域1aと平行にすることができる。� ��らに、型52の平坦な窪みの一部をガラス板3� ��4つの角に接触させながら、エネルギー硬化 性樹脂34’の硬化を行うことによって、実施� ��形態1における説明を参照して、有効画素領 域1aと平行な張り出し34a(フラットベッド構造 )を容易に形成することができる。

 固体撮像装置33を撮影装置に搭載する場� �、被写体からの光の光路を画定するための� �ンズを設ける必要がある。上記レンズを設� �する際、レンズの中心を透過する光の軸が� �有効画素領域1aの中心と正確に直交するよう に注意が必要である。ここで、レンズの中心 を透過する光の軸が、有効画素領域1aの中心� ��らずれたり、レンズの中心を透過する光の� ��が有効画素領域1aと正確に直交しなかった� �する場合、当然、撮影装置によって形成さ� �る画像にゆがみなどが生じる。

 レンズの中心を透過する光の軸が、有効� ��素領域1aの中心と正確に直交するように上� �レンズを配置するためには、固体撮像装置33 の有効画素領域1aと平行な面に対して、該レ� ��ズを固定する部材を形成することが好まし� ��。

 なお、張り出し34aを形成するために過剰� ��のエネルギー硬化性樹脂34’を型52に充填す る際、上記レンズを固定する部材の形成を妨 げない程度の量に抑える必要がある。

 ここで、張り出し34aは、封止樹脂7の外周 付近まで延びている。このため、レンズ34と� ��止樹脂7との接着面積を、張り出し34aが有す る面積だけ大きくすることができる。つまり 、レンズ34と封止樹脂7との接着力を向上させ ることができる。

 よって、製造工程における加熱冷却処理� ��よび製品の使用環境の変化によって生じる� ��レンズ34の剥離をより確実に抑制すること� �できる。

 以上のように、張り出し34aが封止樹脂7の 外周付近まで延びており、かつ有効画素領域 1aと平行になるように形成されている。これ� ��よって、固体撮像装置33を内蔵する撮影装� �の組み立てを安価かつ簡便な方法で、精度� �く行うことができる。さらに、製品の信頼� �をさせることができる。

 以上に説明したように、樹脂製のレンズ9 の封止樹脂7からの剥離が抑制された本発明� �係る固体撮像装置10、31および33は、製造コ� �トの削減、信頼性の向上、小型化および薄� �化を達成、ならびに入射光の広角化によっ� �生じる課題の解決を同時に行い得る。入射� �の広角化によって生じる課題とは、(1)有効� �素領域1aの外周部における光の入射光率の低 下、および(2)赤外線カットフィルタを用いた 場合の有効画素領域1a外周部における色調変� ��である。このため、品質の高い画像を形成� ��得る固体撮像装置10、31および33を提供する� ��とができる。

 また、上記問題を固体撮像装置に搭載す� ��光学系によって解決する場合、センサチッ� ��の近傍に配置される光学素子の外周部(端部 )における光学形状(凸面の形状)の設計が非常 に困難になる。本発明に係る固体撮像装置10� ��31および33は、上記課題を光学系によって解 決する必要がないため、光学系の設計(形状� �配置)の自由度が高い。

 さらに、レンズ9はレプリカ法によって形 成できるため、レンズ9の光学面を、高い精� �で所望の機能を有するように形成すること� �容易である。

 〔実施の形態3〕
 本発明の一実施形態である固体撮像装置10� �製造方法について、図5を用いて以下に説明� ��る。図5は、固体撮像装置10の製造方法にお� ��る各工程を説明する断面図である。

 図5に示すように、樹脂封止後の未完成の 固体撮像装置(以下、単に固体撮像装置と称� �る)にレンズ9を形成する工程は、S41~S44の順� �行われる。

 レンズ9を形成するための準備として、封 止樹脂7表面をArプラズマ処理することによっ て、封止樹脂7表面に微小な凹凸を形成し、� �つ封止樹脂7表面から離型剤を除去する。

 封止樹脂7表面をArプラズマ処理した固体� ��像装置を、ガラス板3が下方を向くように、 マウンター装置(図示せず)のロッド41を用い� �真空固定(バキュームチャッキング)する。同 時に、透明な型19のレンズ9表面形状を転写す るために形成された窪みに流動性を有する光 硬化性樹脂9’を充填する(S41)。

 ここで、本実施形態においては、レンズ9 を構成する樹脂として、紫外線の照射によっ て硬化する光硬化性樹脂9’を例に説明して� �るが、エネルギー硬化性樹脂であれば、本� �明の固体撮像装置の製造方法に適用するこ� �ができる。

 透明な型19、光硬化性樹脂9’およびガラ� ��板3を介して、カメラ42を用いて有効画素領� ��1aの形状(平面形状および中心の位置など)を 撮像する。続いて、画像処理装置を用いて、 上記撮像した有効画素領域1aの画像に画像処� ��を施し、有効画素領域1aの中心を求める。� �して、上記画像処理装置に予め認識させて� �いた透明な型19の中心と画像処理にて求めた 有効画素領域1aの中心とが一致するように、X 軸方向および/またはY軸方向に位置合わせを� ��う(S42)。

 ここで、ガラス板3には、S41の前にシラン カップリング剤が付与されていてもよい(ガ� �ス板3へのシランカップリング剤の付与につ� ��ては実施の形態1を参照のこと)。

 上記位置合わせの終了後、光硬化性樹脂9 ’を充填した透明な型19をガラス板3および封 止樹脂7へ接触した状態で固定する。透明な� �19を固定した後、UVランプを点灯し、紫外線� ��射を行う(S43)。

 ここで、S43においては、透明な型19は封� �樹脂7と接触しているが、実施の形態1におい て説明したように、透明な型19の平坦部がガ� ��ス板3の4つの角と接触していてもよい。こ� �により、レンズ9の中心を透過する光が有効� ��素領域1aの中心に入射するようにレンズ9を� ��成することができる。

 S43における紫外線の照射によって、透明� ��型19に充填された光硬化性樹脂9’が硬化す� ��。

 光硬化性樹脂9’が十分に硬化することに よって、レンズ9が形成された後、透明な型19 を固体撮像装置10から離型させる(S44)。

 本実施形態に係る製造方法を用いれば、� ��ワーを有する非球面レンズ、フレネル形状� ��有するレンズおよび微細なレリーフ形状が� ��された回折レンズなど、複雑な形状を有す� ��レンズ9を容易に形成することができる。さ らに、レンズ9の中心が有効画素領域1aの中心 と正確に対向するように位置合わせをしなが ら、レンズ9を形成することができるので、� �差が小さく、かつ解像度の高い画像を形成� �ることができる固体撮像装置10を提供するこ とができる。

 なお、実施の形態2において説明した固体 撮像装置31および33は、本実施形態に係る固� �撮像装置10の製造方法の一部を改変すること によって製造することができる。固体撮像装 置31および33の製造方法における、図5からの� ��変事項について図6を用いて以下に説明する 。図6(a)は、固体撮像装置31のレンズ32および� ��り出し32a’を形成するための一工程を示す� ��面図であり、図6(a)は、固体撮像装置33のレ� ��ズ34および張り出し34a’を形成するための� �工程を示す断面図である。

 図6(a)に示しているのは、透明な型51の中� ��と有効画素領域1aの位置合わせが完了し、� �明な型51と封止樹脂7とが接触した状態であ� �。透明な型51は、封止樹脂7の表面寸法より� �小さくなるように形成されている。

 固体撮像装置31の製造方法において、透� �な型51には過剰量の光硬化性樹脂32’が充填� ��れている。このため、透明な型51に充填さ� �た光硬化性樹脂32’の一部が透明な型51の外� ��にはみ出している。

 上述のように、透明な型51に充填された� �硬化性樹脂32’がガラス板3に接触するとき� �光硬化性樹脂32’とガラス板3との界面に気� �が形成されることがある。

 しかし、封止樹脂7へ透明な型51を密着さ� ��ようとすると、余剰の光硬化性樹脂32’が� �明な型51の外側に押し出される。このとき、 上記界面に形成された気泡は、光硬化性樹脂 の一部32a’に封入され状態で外部に押し出さ れる。

 よって、この状態で光硬化性樹脂32’お� �びその一部32’を硬化させることによって、 レンズ34に気泡が含まれていない固体撮像装� ��31を作製することができる。

 図6(b)に示しているのは、図6(a)と同様の� �造工程の状態である。よって、光硬化性樹� �34’および34a’の一部34b’が、透明な型52か� ��はみ出している。このため、上記気泡を光� ��化性樹脂34’から押し出すことができる。

 図6(a)と異なる点は、透明な型52が封止樹� ��7の平面寸法よりも大きいこと、および透明 な型52には、レンズ34の形状を転写するため� �略球面状の窪みの外側に、平坦な窪みが形� �されていることである。

 透明な型52の平坦な窪みの底面は、有効� �素領域1aと平行になるように形成および位置 合わせされる。

 図6(b)において、封止樹脂7とガラス板3と� ��平坦に形成されているが、図4(b)に示したよ うに、ガラス板3が僅かに突出している状態� �あってもよい。このとき、透明な型52の平坦 な窪みの底面をガラス板3の4つの角と接触さ� ��ながら、光硬化性樹脂34’および34a’の硬� �を行うことができる。

 よって、この状態で、光硬化性樹脂34’� �よび34a’を硬化させることにより、レンズ34 の中心軸が有効画素領域1aと垂直になるよう� ��形成固体撮像装置33を作製することができ� �。

 〔実施の形態4〕
 本発明に係る一実施形態について図7を用い て以下の説明する。図7は、固体撮像装置10を 内蔵した撮影装置61の構成を説明する断面図� ��ある。

 図7に示すように、撮影装置61は、固体撮� ��装置10、平板状の面と2つの凸面とからなる� ��像用レンズ62、撮像用レンズ62の平板状の面 を挟んで形成された遮光部63、ならびに撮像� ��レンズ62とセンサチップ1との光軸方向の距� ��を調節および固定するためのスペーサ64を� �えている。

 撮像用レンズ62は、固体撮像装置10に入射 する光の光路を画定する光路画定器である。 遮光部63は、撮像用レンズ62の絞りであり、� �つ撮像用レンズ62に入射する光の内、迷光の 入射を抑制する。スペーサ64は、封止樹脂7の 外周部付近に形成されている。

 なお、固体撮像装置10の底面に設けられ� �外部接続端子17は、配線基板上に形成された 導体配線と電気的に接続されている(図示せ� �)。さらに、上記導体配線は、上記配線基板� ��に接着された画像処理装置を電気的に接続� ��れている(図示せず)。つまり、固体撮像装� �10は、上記導体配線を介して、上記画像処理 装置と電気的に接続されている。

 このため、撮像用レンズ62から入射した� �は、レンズ9、ガラス板3、空気層11を介して� ��センサチップ1上の有効画素領域1aに入射す� ��。有効画素領域1aに入射した光は電気信号� �変換され、上記画像処理装置に送信される� �送信された電気信号に基づいて上記画像処� �装置が画像を形成する。

 以上の構成を有しているので、撮影装置6 1は、固体撮像装置10と同様の機能および作用 を有する。

 なお、撮影装置61は、固体撮像装置10の代 わりに、固体撮像装置31または固体撮像装置3 3を備えていてもよい。特に、撮影装置61が固 体撮像装置33を備えている場合、封止樹脂7と スペーサ64との間には、張り出し34aが形成さ� ��ている。このため、実施の形態2において説 明したように、製造工程における加熱冷却処 理および製品の使用環境の変化によって生じ る、レンズ34の剥離をより確実に抑制するこ� ��ができる。よって、撮影装置61の生産歩留� �りおよび信頼性をより向上させることがで� �る。

 〔実施の形態5〕
 本発明に係る一実施形態について図8を用い て以下に説明する。図8(a)は、本実施形態の� �体撮像装置81の構成を示す断面図であり、図 8(b)は、固体撮像装置81のレンズ91の端部に光� ��入射する様子を示した断面図であり、図8(c) は、図8(b)のレンズ91の端部付近を拡大した断 面図である。

 固体撮像装置81は、実施の形態1の固体撮� ��装置10と多くの点において共通している。� �体撮像装置81の構成の内、固体撮像装置10の� ��成と同じ番号が付されている構成は、名称� ��よびその機能が同じである。よって、本実� ��形態において、固体撮像装置10の構成と同� �番号が付されている構成およびその機能に� �いては、実施の形態1を参照すればよい。

 図8(a)に示すように、本実施形態に係る固 体撮像装置81は、下部に外部接続端子17が形� �されたセンサ基板13、センサ基板13上に形成� ��れたセンサチップ1(固体撮像素子)、センサ� ��ップ1の有効画素領域1aと対向するように配� ��されたガラス板3(透明板)、センサチップ1と ガラス板3とを平行に保持するスペーサ5、な� ��びにガラス板3の上面および側壁と接する樹 脂製のレンズ91(光学素子)を備えている。レ� �ズ91は、有効画素領域1aと空気層11を介して� �向する面を除いたガラス板3の全ての面と接� ��ている。

 固体撮像装置81がセンサチップ10と異なる 点は、封止樹脂7によって樹脂封止されてい� �いこと、およびレンズ91のサイズがガラス板 3のサイズよりも明らかに大きいことである� �

 しかし、レンズ91の凸面の形状は、実施� �形態1のレンズ9(図1を参照のこと)の凸面の形 状と同じである。よって、レンズ91は、レン� ��91に入射した光を屈折させることによって� �該光の角度が直角に近づくように補正する� �めの構成であり、レンズ9と同じ機能を有し� ��いる。

 図面から明らかなように、レンズ91の端� �91aは、ガラス板3が有する6つの面の内、有効 画素領域1aと空気層11を介して対向する面(以� ��、単に「底面」と称する)を除いた5つの面(1 つの上面および4つの側壁)と接している。

 レンズ91が、ガラス板3の1つの上面および 4つの側壁と接していることによる利点につ� �て、以下に説明する。

 図8(c)に示すように、被写体からの光を集 光する撮像レンズ62から出射された光には、� ��ンズ91の端部91a付近に入射する光20が含まれ ている。

 図8(b)に示すように、光20がレンズ91に入� �すると、光20は、レンズ91の凸面において屈� ��された屈折光20aとしてレンズ9内部を進む。 屈折光20aは、レンズ91内部からガラス板3に入 射する。

 ガラス板3に入射した屈折光20aの一部は、 ガラス板3の側壁を通過して、再度、レンズ91 内部に入射する。再度、レンズ91内部に入射� ��た屈折光20aは、レンズ91の端部91aの下面に� �達する。レンズ91の端部91aの下面に到達した 屈折光20aは、固体撮像装置81の外側へ向かう� ��うに屈折して、屈折光20cとしてレンズ91か� �出射される。このため、屈折光20aの内、レ� �ズ91の端部91aの下面に到達する屈折光20aは、 有効画素領域へ入射しない。

 また、ガラス板3に入射した屈折光20aの一 部は、外気と接しているガラス板3の側壁に� �達する。ガラス板3の側壁に到達した屈折光2 0aは、ガラス板3と外気との屈折率の差が大き いため、ガラス板3の側壁において反射され� �。ガラス板3の側壁において反射された反射� ��20dは、固体撮像装置81の内側に向かう。し� �し、反射光20dは、有効画素領域外に配置さ� �たスペーサ5に到達する。つまり、反射光20d� ��、有効画素領域に入射しない。さらに、ス� ��ーサ5が光透過性を有していないため、反射 光20dは、スペーサ5によって吸収される。

 以上のように、レンズ91の端部91aがガラ� �板3の側壁と接していることによって、レン� ��91の端部91a付近に入射する光20は、有効画素 領域に入射しない。つまり、レンズ91の端部9 1aに入射する画像の形成に不要な光20が有効� �素領域に入射する迷光が減少する。

 よって、有効画素領域に入射する迷光が� ��少するので、固体撮像装置81を用いて形成� �れた画像の画質の低下を抑制することがで� �る。

 さらに、有効画素領域に入射する迷光が� ��少するという利点のほかに、レンズ91がガ� �ス板3の1つの上面および4つの側壁と接して� �ることによって得られる、以下のような利� �をあげることができる。

 従来、樹脂性のレンズを備える固体撮像� ��置を無鉛半田リフロー処理によって実装し� ��場合、レンズの変形によってガラス板が剥� ��する。このため、通常、樹脂性のレンズを� ��える固体撮像装置の実装方法として、安価� ��無鉛半田リフロー処理を採用することがで� ��ない。

 しかし、上記構成によって、樹脂性のレ� ��ズを備える固体撮像装置81を実装方法とし� �、安価な無鉛半田リフロー処理を採用した� �合に発生する、レンズのガラス板からの剥� �を抑制することができる。

 樹脂性のレンズを備える固体撮像装置を� ��鉛半田リフロー処理によって固体撮像装置8 1の実装を行う(高温条件下に曝露する)と、レ ンズ91とガラス板3とが異なる熱膨張係数を有 しているため、樹脂製のレンズ91は熱応力を� ��ける。

 樹脂製のレンズ91が受ける上記熱応力は� �せん断力だけでなく引張力も含まれる。樹� �は、引張力に対して変形しないよう反発す� �力(収縮する力)が強い。このため、ガラス板 3の上面および側壁と接するように(透明板の� ��面から側壁へ回りこむように)樹脂製のレン ズ91が形成された状態において、高温条件下� ��曝露すると、ガラス板3は樹脂製のレンズ91� ��よって締め付けられるような力を受ける。

 従って、ガラス板3と樹脂製のレンズ91と� ��密着性が向上する。ガラス板3と樹脂製のレ ンズ91との密着性(接着力)が向上するので、� �温条件下に樹脂製のレンズ91を備えた固体撮 像装置81を曝露したときに発生する、レンズ9 1のガラス板3からの剥離を抑制し得る。

 レンズ91がガラス板3の1つの上面および4� �の側壁と接しているため、樹脂性のレンズ91 を備えた固体撮像装置81の実装方法として、� ��価なリフロー処理を採用し得る。よって、� ��体撮像装置81の実装コストを削減すること� �できる。

 レンズ91とガラス板3との接着力を、さら� ��向上し得る方法として、ガラス板3の上面に シランカップリング剤を付与する方法を挙げ ることができる。シランカップリング剤を付 与する方法の詳細については、実施の形態1� �参照のこと。

 本実施形態において、レンズ91(図8を参照 のこと)は、図9に示すように、紫外線照射に� ��って硬化する光硬化性樹脂91’から構成さ� �ている。レンズ91は、光硬化性樹脂91’を型1 9’の窪みに充填し、型19’の平坦部をガラス 板3に接触させた状態で紫外線を照射するこ� �によって形成されている。

 レンズ91は、上述のように、固体撮像装� �81に入射する光の角度を直角に近づくように 補正するための構成であり、レンズ91の中心� ��透過する光が有効画素領域1aへ直角に入射� �るように形成される必要がある。入射光の� �度の補正を適切に行えるようにレンズ91を形 成するためには、型19’の平坦部を有効画素� ��域1aと平行な面(例えば、ガラス板3の露出部 3a)に接触させる必要がある。

 ガラス板3は、有効画素領域1aと対向する� ��うにスペーサ5を介してセンサチップ1に接� �されている。ガラス板3が平行平面状である� ��と、およびスペーサ5が均一な厚さを有する 非常に薄い構成であることから、ガラス板3� �上面は有効画素領域1aと平行である。

 レンズ91は、型19’の平坦部が有効画素領 域1aと平行なガラス板3の露出部3aに接触した� ��態で形成されているため、レンズ91の中心� �透過する光を正確に有効画素領域1aに対して 直角に入射させることができる。つまり、ガ ラス板3はレンズ91からの露出部3aを有してい� ��ため、レンズ91の取り付け精度を高めるこ� �ができる。

 ここで、図8においては、ガラス板3の露� �部3aが描写されていない。これは、図9が長� �形を有するガラス板3の対角線に沿って固体� ��像装置81の断面を取った図であり、図8が、� ��方形を有するガラス板3の一辺に平行な線に 沿って固体撮像装置81の断面を取った図であ� ��ためである。すなわち、ガラス板3の露出部 3aは、ガラス板3上面の長方形の各角付近に形 成されており、光硬化性樹脂91’の硬化時に� ��、型19’の平坦部と、ガラス板3上面の長方� ��の各角付近とが接触している。

 〔実施の形態6〕
 本発明の一実施形態である固体撮像装置81� �製造方法について、図10を用いて以下に説明 する。図10は、固体撮像装置81の製造方法に� �ける各工程を説明する断面図である。

 本実施の形態の製造方法は、図5を用いて 説明した実施の形態3の製造方法と大きな差� �ない。本実施の形態の製造方法と実施の形� �3の製造方法とが異なる点は、光硬化性樹脂9 1’を充填するための図10の透明な型19’と図5 の透明な型19との窪みの大きさが異なる点で� ��る。具体的には、透明な型19’のレンズ91表 面形状を転写するために形成された窪みの直 径が、透明な型19よりも大きいため、透明な� ��19’に形成された窪みの全体の大きさが透� �な型19よりも大きい。

 以上のように、本実施の形態の製造方法� ��、実施の形態3の製造方法と大きく異なるの は、用いる型の形状が異なる点であるため、 各工程における差異を説明するに留める。各 工程の詳細については、必要に応じて実施の 形態3を適宜参照のこと。

 固体撮像装置を、ガラス板3が下方を向く ように、マウンター装置(図示せず)のロッド4 1を用いて真空固定(バキュームチャッキング) する。同時に、透明な型19’のレンズ91表面� �状を転写するために形成された窪みに流動� �を有する光硬化性樹脂91’を充填する(S11)。

 透明な型19’、光硬化性樹脂91’およびガ ラス板3を介して、カメラ42を用いて有効画素 領域1aの形状(平面形状および中心の位置など )を撮像する。続いて、画像処理装置を用い� �、上記撮像した有効画素領域1aの画像に画像 処理を施し、有効画素領域1aの中心を求める� ��そして、上記画像処理装置に予め認識させ� ��おいた透明な型19’の中心と画像処理にて� �めた有効画素領域1aの中心とが一致するよう に、X軸方向および/またはY軸方向に位置合わ せを行う(S12)。

 上記位置合わせの終了後、光硬化性樹脂9 1’を充填した透明な型19’をガラス板3へ接� �した状態で固定する。透明な型19’を固定し た後、UVランプを点灯し、紫外線照射を行う( S13)。

 S13における紫外線の照射によって、透明� ��型19’に充填された光硬化性樹脂91’が硬化 する。

 光硬化性樹脂91’が十分に硬化すること� �よって、レンズ91が形成された後、透明な型 19’を固体撮像装置10から離型させる(S14)。

 本実施形態に係る製造方法を用いれば、� ��ワーを有する非球面レンズ、フレネル形状� ��有するレンズおよび微細なレリーフ形状が� ��された回折レンズなど、複雑な形状を有す� ��レンズ91を容易に形成することができる。� �らに、レンズ91の中心が有効画素領域1aの中� ��と正確に対向するように位置合わせをしな� ��ら、レンズ91を形成することができるので� �収差が小さく、かつ解像度の高い画像を形� �することができる固体撮像装置81を提供する ことができる。

 〔実施の形態7〕
 本発明に係る一実施形態について図11を用� �て以下の説明する。図11は、固体撮像装置81� ��内蔵した撮影装置61aの構成を説明する断面� ��である。

 本実施形態の撮影装置61aと実施の形態4の 撮影装置61とは、多くの点で共通している。� ��影装置61aと撮影装置61aとが大きく異なる点� ��、内蔵している固体撮像装置が異なること� ��および撮像用レンズ62の取り付け位置が異� �ることである。撮影装置61aが内蔵している� �体撮像装置81の詳細については、実施の形態 5を参照すればよいため、ここでは説明を省� �する。よって、撮影装置61aにおける撮像用� �ンズ62の取り付け位置について、以下に説明 する。

 図11に示すように、撮影装置61aは、固体� �像装置81、平板状の面と2つの凸面とからな� �撮像用レンズ62、撮像用レンズ62の平板状の� ��を挟んで形成された遮光部63、ならびに撮� �用レンズ62とセンサチップ1との光軸方向の� �離を調節および固定するためのスペーサ64を 備えている。

 撮像用レンズ62は、固体撮像装置81に入射 する光の光路を画定する光路画定器である。 遮光部63は、撮像用レンズ62の絞りであり、� �つ撮像用レンズ62に入射する光の内、迷光の 入射を抑制する。スペーサ64は、ボンディン� ��ワイヤ15と接触しないように、センサ基板13 の外周部付近に形成されている。

 なお、固体撮像装置81の底面に設けられ� �外部接続端子17は、配線基板上に形成された 導体配線と電気的に接続されている(図示せ� �)。さらに、上記導体配線は、上記配線基板� ��に接着された画像処理装置を電気的に接続� ��れている(図示せず)。つまり、固体撮像装� �81は、上記導体配線を介して、上記画像処理 装置と電気的に接続されている。

 このため、撮像用レンズ62から入射した� �は、レンズ91、ガラス板3、空気層11を介して 、センサチップ1上の有効画素領域1aに入射す る。有効画素領域1aに入射した光は電気信号� ��変換され、上記画像処理装置に送信される� ��送信された電気信号に基づいて上記画像処� ��装置が画像を形成する。

 以上の構成を有しているので、撮影装置6 1aは、固体撮像装置81と同様の機能および作� �を有する。

 本発明は上述した各実施形態に限定され� ��ものではなく、請求項に示した範囲で種々� ��変更が可能であり、異なる実施形態にそれ� ��れ開示された技術的手段を適宜組み合わせ� ��得られる実施形態についても本発明の技術� ��範囲に含まれる。

 〔その他の構成〕
 なお、本発明は以下の構成であっても実現� ��能である。

 (第1の構成)
 少なくとも、一面に有効画素領域を有する� ��体撮像素子と、
 前記有効画素領域に一定の間隔をあけて対� ��して配置され、前記有効画素領域の平面寸� ��と同等以上で前記固体撮像素子の平面寸法� ��り小さい平面寸法を有する透光性蓋部と、
 前記有効画素領域及び透光性蓋部の間であ� ��て前記有効画素領域を除く領域に形成され� ��かつ前記有効画素領域を取り囲むように設� ��られた不透光性の接着層と、
 前記固体撮像素子と前記透光性蓋部と前記� ��着層とで形成される密封空間を除く領域一� ��に形成された不透光性の封止樹脂部と、
 前記透光性蓋部上に配置された光学素子と� ��を備える固体撮像装置であって、
 前記光学素子が、前記透光性蓋部および前� ��封止樹脂にまたがって形成されている光学� ��子付き固体撮像装置。

 (第2の構成)
 少なくとも、一面に有効画素領域を有する� ��体撮像素子と、
 前記有効画素領域に一定の間隔をあけて対� ��して配置され、前記有効画素領域の平面寸� ��と同等以上で前記固体撮像素子の平面寸法� ��り小さい平面寸法を有する透光性蓋部と、
 前記有効画素領域及び透光性蓋部の間であ� ��て前記有効画素領域を除く領域に形成され� ��かつ前記有効画素領域を取り囲むように設� ��られた接着層と、
 前記透光性蓋部より物体側に配置された光� ��素子と、を備える固体撮像装置であって、
 前記光学素子が、前記透光性蓋部および前� ��封止樹脂にまたがって形成されている光学� ��子付き固体撮像装置。

 (第3の構成)
 前記光学素子は、-60~270℃の温度に暴露され た後でも、可視光帯域おける透過率が80%以上 の透光性を持つ樹脂で形成されている第1ま� �は2の構成に係る光学素子付き固体撮像装置� ��

 (第4の構成)
 前記透光性蓋部の一部には前記光学素子が� ��成されていない第1~3のいずれか1つの構成に か係る光学素子付き固体撮像装置。

 (第5の構成)
前記封止樹脂部の物体側面が親水性を有して いる第1~4のいずれか1つの構成に係る光学素� �付き固体撮像装置。

 (第6の構成)
 前記透光性蓋部の物体側の面がシランカッ� ��リング処理されている第1~5のいずれか1つの 構成に係る光学素子付き固体撮像装置。

 (第7の構成)
 前記光学素子は、可視光領域において屈折� ��1.3~1.4の透光性樹脂材料で形成されている第 1~6のいずれか1つの構成に係る光学素子付き� �体撮像装置。

 (第8の構成)
 前記光学素子と同時に形成される透光性樹� ��製の構造体が形成されている第1~7のいずれ� ��1つの構成に係る記載の光学素子付き固体撮 像装置。

 (第9の構成)
 少なくとも、
 封止樹脂部の物体側の面に親水性処理を施� ��工程と、
 光学素子の形状を転写するキャビティ部が� ��けられた透光性成形型の前記キャビティ部� ��エネルギー硬化性樹脂を充填する工程と、
 前記透光性成形型の一部と、前記固体撮像� ��置の前記透光性蓋部の光学素子が形成され� ��い部分とを接触させる工程と、
 前記エネルギー硬化性樹脂を硬化させ光学� ��子を形成する成形工程と、
前記透光性成形型を取り外す離型工程と、を 有する第1~8いずれか1つの構成に係る光学素� �付き固体撮像装置の製造方法。

 (第10の構成)
 導体配線が形成された配線基板と、該配線� ��板に接着され前記導体配線に電気的に接続� ��れる画像処理装置と、前記導体配線に電気� ��に接続される光学素子付き固体撮像装置と� ��前記光学素子付き固体撮像装置に対向して� ��置され光学素子付き固体撮像装置への光路� ��画定する光路画定器とを備える撮像装置。

 以上のように、本発明によれば、光学素� ��の一部が、封止樹脂または透明板の側壁と� ��するように該光学素子が形成されているこ� ��によって、光学素子の端部の形状を自由に� ��定し得る、または透明板の側壁を光学素子� ��よって覆うことができるので、迷光(光学素 子の端部付近に入射した光の反射光)が有効� �素領域に入射してしまうという従来の課題� �解決し得る。よって、簡便で安価な方法を� �いて小型化および薄型化を達成し、高い性� �を付与した固体撮像装置を提供することが� �きるという効果を奏する。

 発明の詳細な説明の項においてなされた� ��体的な実施形態または実施例は、あくまで� ��、本発明の技術内容を明らかにするもので� ��って、そのような具体例にのみ限定して狭� ��に解釈されるべきものではなく、本発明の� ��神と次に記載する請求の範囲内において、� ��ろいろと変更して実施することができるも� ��である。