CN100470814C - 固体摄像元件用覆盖玻璃及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃10在无机氧化物玻璃制的平板玻璃的板厚方向的表里两面分别具有第一透光面11a及第二透光面11b，且在第一透光面11a上形成有薄膜20，并且在位于平板玻璃的第一透光面11a上的外缘部的薄膜20的端缘22形成有凹凸，且该凹凸从与第一透光面11a平行的面上的最大凹陷位置到最大突出位置的突出尺寸L在0.5μm至50μm范围内。另外，本发明的制造方法具有在耐热性容器内熔化玻璃原料混合物的工序、将获得的熔融玻璃成形为板玻璃的工序、在板玻璃上形成薄膜的工序以及将带有薄膜的板玻璃分割为小片的玻璃的工序。

Description

固体摄像元件用覆盖玻璃及其制造方法
技术领域
本发明涉及在收纳固体摄像元件的封装件(package)上作为透射光线的窗材而配置、且保护固体摄像元件的覆盖玻璃(cover glass)及其制造方法。
背景技术
作为固体摄像元件的代表性元件的CCD(Charge Coupled Device)，其开发历史比较早，即使光导摄像管(Vidicon)、氧化铅光导摄像管(Plumbicon)、硒砷碲光导摄像管(Saticon)等摄像管(或也称作真空管摄像元件、影像管)广泛普及后，因其能够以小型、耐冲击性强且耗电低的方式加以利用的长处也被有效活用，因此至今仍在较广范围的领域内使用。即，该CCD与摄像管相比，灵敏度低等缺点被克服，进而通过电子快门、手振动修正、变焦功能等各种功能的实现，而具有取代将图像显示于银盐胶片上的照相机的性能，且通过在便携式电话、PHS等信息终端设备中搭载数码相机，而变得进一步多样化且谋求了高度的性能。另外，近年来，作为技术开发显著的固体摄像元件的CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor，也称为互补型MOS)，其开发历史更早，由于其可实现小型化，且开发了克服被称为固定噪声模式(Fixed Pattern Noise)的技术上的较大问题的技术，所以得以较多运用，是今后可能进一步发展的元件之一。而且，作为其它的固体摄像元件，也开发出组合了上述两设备的特征的MOS-CCD型元件、或BBD(Bucket Brigade device)等元件，以满足追求比以往更高的性能的市场的要求，从而可知与固体摄像元件相适合的技术得到显著的发展。
作为如此的各种元件相关技术之一，作为为了构成元件的封装件且向元件入射光线而所必需的部件的覆盖玻璃所要求的性能也比以往有所提高。通常，固体摄像元件收纳于具有气密结构的封装件的内部，且在其前面配置具有透光性的平板玻璃制的覆盖玻璃。该覆盖玻璃利用各种胶粘剂而封接于氧化铝等陶瓷材料、科瓦铁镍钴合金(Fe-Ni-Co合金)等金属材料、玻璃环氧基材等复合材料、环氧树脂等塑料材料等多种封装件筐体上，并被利用为透光窗。
而且，为了满足对该覆盖玻璃的高度期望，专利文献1公开了如下发明：将具有规定组成的薄板玻璃成形品的侧面形状限定为规定形状，由此可实现高强度、高化学耐久性。另外，玻璃的碎屑(chipping)是对板玻璃的强度造成影响的重大缺陷，因此一直以来受到关注。因此，专利文献2公开了有关防止边缘部的碎屑的加工方法的发明。而且，专利文献3、4公开了对有可能损害CCD或CMOS的性能的微量放射性元素混入玻璃中的问题进行改善的对策。
专利文献1：日本特开2004—221541号公报
专利文献2：日本特开平6—106469号公报
专利文献3：日本特开平7—206467号公报
专利文献4：日本特开平6—211539号公报
近年来利用固体摄像元件的领域为数码相机或便携式电话、PDA等电子信息终端，在如此的电子设备中，其用途显著扩大，且其性能也较大地改善。与CCD或CMOS等固体摄像元件相关的功能的显著进步，带来对各种各样的电子设备的不断技术革新，从而便携式电话或PDA等多种多样的信息设备相继问世。而且，这些电子设备今后也将搭载更加多样的功能，将更进一步发展。另一方面，若欲使这些设备搭载更加多彩的功能，则搭载于电子设备中的各种电子部件除了其功能以外也要求进一步轻薄短小化。
由此，也要求构成电子部件的构件重量更轻且尺寸更小。对为了保护固体摄像元件而使用的覆盖玻璃也同样有轻薄短小的要求，因此仅以至今所进行的对固体摄像元件用覆盖玻璃的各种改善或发明，还不能够充分满足进一步的性能要求。具体地，作为对固体摄像元件用的覆盖玻璃的要求，除了轻薄短小的要求之外，还具有如下的要求：使各种波长的光线透射的平板玻璃表面具有用于实现期望的透射率的高净化度且具有高化学耐久性，而且，即使是厚度尺寸或面积较小的覆盖玻璃也可实现实际使用上并无影响的强度。
另外，尤其在玻璃表面成膜有薄膜的固体摄像元件用覆盖玻璃的净化度也存在膜周缘因成膜后的时间推移而剥落，且剥落的微细剥落物浮游而附着于覆盖玻璃表面的问题，从而成膜后的固体摄像元件用覆盖玻璃的净化度是实现高品位的重要课题。
发明内容
本发明者们鉴于上述情况，为了使利用于固体摄像元件的窗材用途的覆盖玻璃实现高性能，而提供一种施加于覆盖玻璃表面上的薄膜不易剥离且具有高机械强度和稳定的化学性能的、净化度高的固体摄像元件用覆盖玻璃及其制造方法。
本发明提供一种固体摄像元件用覆盖玻璃，其在无机氧化物玻璃制的平板玻璃的板厚方向的表里两面分别具有第一透光面及第二透光面，且在上述第一透光面上形成有薄膜，其特征在于，在位于上述平板玻璃的第一透光面上的外缘部的上述薄膜的端缘形成有凹凸，并且该凹凸从与上述第一透光面平行的面上的最大凹陷位置到最大突出位置的突出尺寸在0.5μm至50μm的范围内。
在此，在位于平板玻璃的第一透光面上的外缘部的上述薄膜端缘形成有凹凸是指：由本发明的无机氧化物玻璃构成的固体摄像元件用覆盖玻璃在使光线透射的第一透光面上被实施有组成与玻璃不同的薄膜，在位于平板玻璃的第一透光面上的外缘部的该薄膜的端缘(外周端缘)形成有沿着与第一透光面平行的面的凹凸。另外，该凹凸从与上述第一透光面平行的面上的最大凹陷位置到最大突出位置的突出尺寸在0.5μm至50μm的范围内是指：凹凸的最大凹陷位置即最大凹部的凹端位置(最凹陷的位置)和凹凸的最大突出位置即最大凸部的凸端位置(最突出的位置)，在突出方向(与第一透光面所对应的外缘部(边部)正交的方向)上间隔的尺寸在0.5μm至50μm的范围内。
此时，若在薄膜的端缘形成的凹凸的上述突出尺寸在0.5μm以上，则可使因施加于在固体摄像元件用覆盖玻璃表面上实施的薄膜上的机械应力、热过程等而产生的、作用于使外周端的薄膜附着部分剥落的方向上的力不集中于一个方向而使其分散，从而容易长时间维持具有牢固粘接力的薄膜被实施于玻璃表面(第一透光面)上的状态，因此是优选的。另一方面，若在薄膜的端缘形成的凹凸的上述突出尺寸超过50μm，则容易产生薄膜容易局部剥落的部位，若产生局部剥落，则剥落的薄膜的一部分将成为起尘的原因等，也有在固体摄像元件的组装工序等中附着于覆盖玻璃的透光面上从而产生影响之患。因此，优选，薄膜的与平板玻璃的表面相连接的端缘的凹凸(上述突出尺寸)在50μm以下。
而且，重要的是制作形成有具有更稳定的品位的薄膜的固体摄像元件用覆盖玻璃，因此优选在薄膜的端缘形成的凹凸的上述突出尺寸在0.7μm以上且45μm以下，若欲获得更稳定的状态，则更优选在0.9μm以上且40μm以下。
作为将如此的薄膜的端缘的凹凸调整至上述数值范围内的具体方法，可通过使用例如研磨或抛光、激光切断、利用掩蔽(masking)而进行的酸、碱药品处理等化学处理、喷砂等物理性冲击加工、利用游离磨粒或固定磨粒而进行的切削加工等来实现。
作为上述薄膜的端缘的凹凸的调整方法的一例，在使用激光切断时，可如下调整。即，使与实施有薄膜的第一透光面的里面相当的第二透光面朝上，对该第二透光面照射光束强度分布具有±5％以内的输出条件且光速光点形状具有椭圆、大致矩形状、直线状、三角形状的二氧化碳激光同时以等速度直线驱动，由此在与光束驱动部位相当的板玻璃的玻璃表面形成切口。其结果是，在玻璃的板厚方向形成规定深度的切口，新产生的切口的内表面作为第一加工面而形成。接着，以通过二氧化碳激光照射而形成的切口的残余部的外表面侧部位(第一透光面侧部位)为支点，对支点的两侧正下方施加弯曲应力而按压，由此进行压碎而断裂，通过该断裂面形成第二加工面。此时，与因按压而产生的第二加工面的最末端相当的线成为第一透光面的棱线，并通过将按压的施加速度保持在0.1×10-3m/sec至5×10-3m/sec的范围内，而形成具有优选的凹凸的棱线及具有优选的凹凸的薄膜的端缘。通过重复如此的操作，矩形状的小片板玻璃的周围的形状成为可保证规定性能的状态。因而，作为进行按压的夹具，优选是矩形状的塑料或橡胶、金属等。夹具的与玻璃板表面接触的部位优选不是凹凸面而是平滑的表面状态，且必须在表面无附着异物等的状态下进行该按压处理。
再者，上述薄膜也可以为光学性功能薄膜、化学性保护玻璃表面的薄膜、保护玻璃表面不受施加于玻璃表面上的机械性应力等影响的薄膜等、实现任意功能的薄膜。
若具体例示，则可以实施红外线反射膜(或红外线截断滤光片)、无反射膜、导电膜、带电防止膜、低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、遮蔽膜、保护膜等。尤其红外线反射膜，由于CCD的红外域的灵敏度高，因此其可通过抑制红外线向元件的入射而使固体摄像元件的图像接近于肉眼观察到的图像，因此是优选的。
作为上述薄膜的材质可使用具有例如二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化钽(或钽)(Ta2O5)、氧化铌(Nb2O5)、氧化镧(La2O3)、氧化钇(Y2O3)、氧化镁(MgO)、氧化铪(HfO2)、氧化铬(Cr2O3)、氟化镁(MgF2)、氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、氧化钒(VO2)、氧化钛锆(ZrTiO4)、硫化锌(ZnS)、冰晶石(Na3AlF6)、锥冰晶石(Na5Al3F14)、氟化钇(YF3)、氟化钙(CaF2)、氟化铝(AlF3)、氟化钡(BaF2)、氟化锂(LiF)、氟化镧(LaF3)、氟化钆(GdF3)、氟化镝(DyF3)、氟化铅(PbF3)、氟化锶(SrF2)、含锑氧化锡(ATO)膜、氧化铟—锡膜(ITO膜)、SiO2和Al2O3的多层膜、SiOx—TiOx系多层膜、SiO2—Ta2O5系多层膜、SiOx—LaOx—TiOx系列的多层膜、In2O3—Y2O3固溶体膜、氧化铝固溶体膜、金属薄膜、胶体粒子分散膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜(PMMA膜)、聚碳酸酯膜(PC膜)、聚苯乙烯膜、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚膜、聚丙烯酸酯膜等组成的材质。
就上述薄膜的形成方法而言，若可实现期望的厚度、表面精度、及期望的光学功能，则即使为任意方法，也不受特别限制而可采用各种方法。作为可采用的方法，存在例如真空蒸镀法、溅射法、离子镀敷法、分子束磊晶法(MBE法)、激光消融法、喷镀法等物理气相生长法(或PVD法)。或也可采用热CVD法、激光CVD法、等离子体CVD法、有机金属化学气相生长法(MOCVD)等化学气相生长法(或CVD法)、及溶胶—凝胶法、旋涂法、电镀法等液相生长法作为形成上述薄膜的方法。
其中尤其PVD法是优选的方法，因为其可形成低温且紧贴性良好的膜，并可对应于各种被膜，且也适合于化合物的被膜形成。
另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，除了上述内容以外，若构成平板玻璃外周部侧面的表面粗糙度的Ra值在3nm以下，并且侧面和第一透光面相连接的棱线的凹凸或侧面和第二透光面相连接的棱线的凹凸中的任一凹凸从与第一透光面或第二透光面中的任意对应的一透光面平行的面上的最大凹陷位置至最大突出位置的突出尺寸在0.5μm至40μm范围内，则输送性变得良好，因此是优选的。
在此，所谓平板玻璃侧面的表面粗糙度的Ra值在3nm以下是指：就一片平板玻璃的侧面的表面而言，由作为表示其表面粗糙度的尺度的JISB0601规定的Ra值在3nm以下。另外，所谓侧面和第一透光面相连接的棱线是指作为侧面和第一透光面交叉的线的棱线，所谓侧面和第二透光面相连接的棱线是指作为侧面和第二透光面交叉的线的棱线。进而，所谓第一透光面或第二透光面中的任意对应的一透光面是指：就侧面和第一透光面相连接的棱线的凹凸而言，第一透光面相当于该对应的一透光面，就侧面和第二透光面相连接的棱线的凹凸而言，第二透光面相当于该对应的一透光面。再者，所谓从最大凹陷位置到最大突出位置的突出尺寸的意思与已叙述的薄膜的端缘的凹凸的意思相同。
此时，若侧面的表面粗糙的Ra值超过3nm，则存在对将板玻璃作为固体摄像元件封装件而组装后的机械性强度产生影响之患，因此不是优选的。另外，若侧面和透光面(第一透光面或第二透光面)交叉的棱线的凹凸的上述突出尺寸是小于0.5μm的值，则为了在用于输送的收纳容器内保管并取出作为覆盖玻璃而使用的板玻璃，或为了进行将其配置于收纳固体摄像元件的封装件的规定部位的操作，而进行把持板玻璃侧面等操作时，有时摩擦阻力小而变得难以把持板玻璃，从而板玻璃因误操作而从把持用夹具等落下的危险性变高。另一方面，若侧面和透光面交叉的棱线的凹凸的上述突出尺寸大于40μm，则在固体摄像元件封装件的组装工序等中，从板玻璃侧面的表面其一部分作为碎片而飞散，或附着于侧面上的粉尘、灰尘等起尘的可能性变大，因此不是优选的。
从以上的观点考虑，就平板玻璃的侧面和透光面交叉的棱线的凹凸(上述突出尺寸)，更优选在0.8μm至35μm的范围内，进一步优选在1.0μm至30μm的范围内，更进一步优选在1.5μm至25μm的范围内。
另外，作为将平板玻璃的侧面和透光面交叉的棱线的凹凸调整至上述数值范围内的具体方法，既可与上述薄膜的端缘的调整同时进行，也可另行进行，具体而言与上述情况相同，可通过使用研磨或抛光、激光切断、利用掩蔽而进行的酸、碱药品等药剂蚀刻的化学处理、喷砂等物理性冲击加工、游离磨粒或固定磨粒的切割加工来实现。作为一例，当使用激光切断时，若如上所述通过在规定条件下对未成膜有薄膜的面的第二透光面施加按压力，来使平板玻璃断裂，则能够优选地将侧面和透光面交叉的棱线的凹凸调整至上述数值范围内。
另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，除了上述内容之外，平板玻璃的侧面具备与第一透光面邻接的第一侧面、和与该第一侧面部及第二透光面邻接的第二侧面部，且若由第一透光面和第一侧面部形成的棱线的凹凸从与第一透光面平行的面上的最大凹陷位置至最大突出位置的突出尺寸在1.5μm至20μm的范围内，则平板玻璃的处理变得容易，因此是优选的。
在此，平板玻璃的侧面的第一侧面部和第二侧面部由因表面性状、主要是表面粗糙度的不同而形成的边界线区分，且该边界线例如通过用50倍左右的倍率进行显微镜观察能够清晰地识别，而且第一侧面部在平板玻璃的整周上与第一透光面邻接，第二侧面部在平板玻璃的整周上与第一侧面部及第二透光面邻接。再者，所谓从最大凹陷位置到最大突出位置的突出尺寸的意思与已叙述的薄膜的端缘的凹凸的意思相同。
若平板玻璃的作为形成有薄膜的第一透光面和第一侧面部的边界的棱线的凹凸的上述突出尺寸在1.5μm以上，则为了使平板玻璃移动而使用夹具等把持了板玻璃的侧面时，棱线的凹凸部通过板玻璃的把持位置而作为防滑部起作用，因此成为不易产生滑动等问题的形状。因此，可实现稳定的操作，且可形成为相对夹具接触面具有适当的静摩擦系数的状态。
另外，通过将作为第一透光面和第一侧面部的边界的棱线的凹凸的上述突出尺寸设为20μm以下，可抑制产生使平板玻璃的侧面部的强度随时间而变化的细微尺寸的裂纹或碎片、伤痕等表面缺陷，因此是优选的。
从该观点考虑，为了实现更为稳定的性能，优选平板玻璃的作为形成有薄膜的第一透光面和第一侧面部的边界的棱线的凹凸(上述突出尺寸)在1.7μm至18μm的范围内，更优选平板玻璃的作为形成有薄膜的第一透光面和第一侧面部的边界的棱线的凹凸(上述突出尺寸)在1.8μm至15μm的范围内。
另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，除了上述内容以外，若从平板玻璃的第一侧面部及/或第二侧面部入射且从第二透光面射出的光路，可透射10％以上的波长300nm的紫外线，则可对元件入射更高强度的光线，因此是优选的。
在此，所谓从平板玻璃的第一侧面部及/或第二侧面部入射且从第二透光面射出的光路，可透射10％以上的波长300nm的紫外线是指：当向固体摄像元件用覆盖玻璃的侧面入射与紫外域的波长相当的波长300nm的UV光线，且该光线从第二透光面射出时，相对入射的光线的透射率为10％以上。
通过是透射率相对在此规定的测定条件而为10％以上的平板玻璃，也可采用从平板玻璃的侧面照射紫外线的技术。若是如此性状的平板玻璃，则例如为了在组装固体摄像元件工序中进行在平板玻璃的第二透光面上实施的未固化的紫外线固化树脂的固化，可利用从平板玻璃的侧面入射的紫外线。
而且，作为用于将上述透射率调整至10％以上的方法，重要的是通过调整表面粗糙度来减少散射光，且为了使表面粗糙度(Ra值)在3nm以下，可采用表面研磨或切断时使用的激光、磨削、抛光，或通过各种药剂进行的蚀刻等。
另外，本发面的固体摄像元件用覆盖玻璃，除了上述内容以外，若薄膜为光学薄膜，且膜厚在0.01μm至100μm的范围内，则可容易实现各种性能，因此是优选的。
在此，所谓薄膜为光学薄膜且膜厚在0.01μm至100μm的范围内表示：在固体摄像元件用覆盖玻璃的表面实施的薄膜为具有控制各种波长的光线的入射等光学功能的薄膜，且其厚度尺寸在10nm至1×105nm的范围内。
此时，若薄膜的厚度尺寸比0.01μm薄，则有时无法充分发挥薄膜的光学功能，因此不是优选的。另一方面，若薄膜的厚度尺寸比100μm厚，则容易在薄膜上产生过剩的封接应力、热应力等因膜材质的膨胀系数而引起的应力，难以在板玻璃表面上维持长期的粘接力，从而有时产生如剥落或破损那样的随时间的劣化。因此，薄膜的厚度尺寸优选为0.01μm至100μm。
另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，除了上述内容以外，若固体摄像元件为CCD或CMOS，则可充分发挥元件的性能，因此是优选的。
CCD是由蓄积与图像明暗的光量成比例的电荷的受光部、和为了将蓄积的电荷集中至一处而传送的传送部构成的元件，另一方面，CMOS是具有用光电二极管接受光并通过结晶管的开关而取出光的功能的元件。而且，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，作为为了CCD或CMOS那样的固体摄像元件而使光线透射、进而为了保护封装件内的元件不受外气影响而能够气密密封的覆盖玻璃使用时，能够较大地发挥其性能。
另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，除了上述内容以外，若无机氧化物玻璃制的平板玻璃以质量％表示时，含有55～70％的SiO2、0.5～20％的Al2O3、5～20％的B2O3、0.1～30％的RO(RO＝MgO+CaO+ZnO+SrO+BaO)、0～9％的ZnO、1～20％的M2O(M2O＝Li2O+Na2O+K2O)，则其除了光学性能以外也可满足化学性能或强度等机械性能，因此是优选的。
在此，所谓无机氧化物玻璃制的平板玻璃以质量％表示时，含有55～70％的SiO2、0.5～20％的Al2O3、5～20％的B2O3、0.1～30％的RO(RO＝MgO+CaO+ZnO+SrO+BaO)、0～9％的ZnO、1～20％的M2O(M2O＝Li2O+Na2O+K2O)，在以氧化物换算表示而记述玻璃中含有的成分时，表示如下情况：氧化硅为55～70质量％、氧化铝为0.5～20质量％，氧化硼为5～20质量％，氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化锶及氧化钡的合计量为0.1～30质量％，氧化锌为9质量％以下，氧化锂、氧化钠及氧化钾的合计量为1～20质量％。
SiO2是构成玻璃的原子水平尺度的网络结构骨架的主要成分，若其不足55质量％，则产生因玻璃表面的化学耐久性而导致的问题的危险性变高，因此不是优选的。另外，若其含有量超过70质量％，则为了使玻璃均质地熔化以得到均质的覆盖玻璃，需要费用高昂的玻璃熔融设备。
Al2O3是使玻璃的网络结构稳定化的必要成分，同时其提高从无机原料熔化玻璃而形成熔融玻璃时的玻璃化反应的初始熔融性，因此是优选的成分之一，并且对提高玻璃化学耐久性也有效。然而，若其含有量不足0.5质量％，则难以在熔融时的初始熔化性的提高或成形后的化学耐久性的提高上发挥显著作用。另外，若其含有量超过20质量％，则有时反而成为使玻璃熔融时的熔化性恶化的主要原因，或有时也容易提高玻璃的不透明性并产生结晶等，因此不是优选的。
B2O3是使玻璃的熔融温度降低且使玻璃熔融时的熔化性能提高的成分，在该玻璃组成系中通过含有5质量％以上而发挥其效力，因此是优选的。另一方面，若B2O3超过20质量％，则从熔化时的熔融玻璃质地表面的蒸发量增多，成为玻璃物品不均质的原因，并且有时也对玻璃物品的化学耐久性产生影响，因此不是优选的。
就MgO(氧化镁)、CaO(氧化钙)、ZnO(氧化锌)、SrO(氧化锶)及BaO(氧化钡)的合计量而言，它们均是为了使玻璃的耐气候性或熔化性、及折射率、透射率等成为期望的性能而必要的成分，若其合计量不足0.1质量％，则通常无法充分实现期望的功能。另外，若其合计量超过30质量％，则通常对玻璃的耐气候性或熔融时的熔化性产生影响，因此不是优选的。另外，就玻璃的强度而言，若超过30质量％，则有时产生问题，因此不是优选的。
ZnO是为了提高成形后的玻璃表面的长时间化学耐久性或提高玻璃表面的耐伤性而添加于玻璃中从而改善其性能的成分，若以质量％表示添加了超过9％的量，则化学耐久性有时反而劣化，因此不是优选的。
作为碱金属元素的氧化物而表示的Li2O(氧化锂)、Na2O(氧化钠)及K2O(氧化钾)的合计量是为了使玻璃具有以下功能而有用的成分：为了补偿通过薄膜加热时的应力调整或固体摄像元件的封装件筐体的膨胀收缩而产生的热应力而将覆盖玻璃的膨胀系数设在规定范围内，由此实现相对热负荷的稳定性能。而且，若其合计量在1质量％以上，则可与无碱玻璃清晰地区分，在玻璃的熔融作业时不需要无碱玻璃那样的较大劳动力，而且可实现使膨胀系数较大地变动的效果，因此是优选的。但是，若超过20质量％，则对玻璃的化学耐久性、尤其是玻璃表面的耐水性产生影响，因此不是优选的。
另外，就本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃而言，若无机氧化物玻璃为无碱玻璃，则对实现构成固体摄像元件封装件后的高耐气候性是优选的。
在此，所谓无机氧化物玻璃为无碱玻璃表示本质上不含有作为碱金属元素成分的Li、Na、K的玻璃。在此，所谓本质上不含有是指：玻璃组成中作为碱金属元素的Na(钠)、K(钾)、Li(锂)等元素通过氧化物换算为0.1质量％以下。即，就本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃而言，可根据其用途而采用需要的玻璃组成，且若即使玻璃物品中含有的碱成分有可能阻害与玻璃表面的长期耐气候性相关的功能，玻璃熔融作业需要劳动力时，也可实现与其相符的实际益处，则是优选的。而且，此时，可使用不含有碱金属元素的组成、所谓无碱玻璃组成作为覆盖玻璃的组成，且将本发明适用于无碱玻璃，由此可实现期望的功能。
作为可在如此的情况下采用的无碱玻璃的组成，在以氧化物换算表示来记述玻璃中含有的成分时，在质量％表示下优选，SiO2为53～61％、Al2O3为0.5～20％、B2O3为5～16％、RO为2～28％(RO＝MgO+BaO)、JO(JO＝CaO+SrO)为0.1～15％，且玻璃中的OH基含有量在50ppm～700ppm的范围内。
在此，就无碱玻璃的组成而言，若以质量％表示SiO2比53％小，则有化学耐久性变低的倾向，另一方面，若超过61％且不含有碱金属元素，则熔融玻璃的粘性高，因此容易变为不均质的熔融状态，且有时难以以廉价的制造成本成形均质的薄板玻璃，因此不是优选的。
另外，就无碱玻璃的组成而言，以质量％表示使Al2O3在0.5～20％的范围内时，可调和耐电性等玻璃的电气性能或化学性能，因此是优选的。
就MgO和BaO的合计量而言，以质量％表示使其在2～28％的范围内时，对成形后的耐药品性、热膨胀系数、及避免来自熔化时的熔融玻璃的结晶的析出是有利的。
就CaO和SrO的合计量而言，以质量％表示使其在0.1～15％的范围内时，使成形后的耐药品性、热膨胀系数、或低温粘性等性质成为最优的状态，因此是优选的。
B2O3是使玻璃熔化性提高的成分，在该玻璃组成系中通过以质量％表示含有5％以上而发挥其效力，因此是优选的。另一方面，若B2O3以质量％表示超过16％，则熔融时的蒸发量变多且玻璃容易变得不均质，因此不是优选的。
就玻璃中的OH基的含有量而言，使其在50ppm～700ppm的范围内时，可使高温的熔融玻璃的粘性为比玻璃的104dPa·sec适当的粘性值，并且就通过各种成形方法而成形的玻璃表面而言，可获得组成均质且具有平滑的表面状态的玻璃成形体，因此是优选的。
另外，就本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃的组成而言，通过具有上述特征并采用高纯度原料及其配备的熔融环境，来精密控制U(铀)、Th(钍)、Ra(镭)、Fe2O3、PbO、TiO2、MnO2、ZrO2等的含有量，尤其就影响紫外线附近的透射率的Fe2O3、PbO、TiO2、MnO2而言，优选分别在1～100ppm的等级(order)下进行管理。另外，就成为α射线的CCD等的软件错误(soft error)的原因的U、Th、Ra而言，可分别在0.1～10ppb的等级下进行管理。而且，需要通过如此的管理，使固体摄像元件用覆盖玻璃的α射线放射量为0.5c/cm2·hr以下。
另外，作为本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃所适用的固体摄像元件，就元件的功能而言，可无区别地使用如下的种类：根据受光方式、传送方式的不同而区分的行间转移型(IT-CCD)、帧行间转移型(FIT-CCD)、满帧转移型(FF-CCD)、帧间转移型(FT-CCD)、或光导电膜叠层型(PSD)等。另外，就在分类为上述CMOS或其他固体摄像元件的领域中所使用的元件的元件收纳封装件而言，也可使用本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃。而且，尤其本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃如行间传送型(IT-CCD)、或其所包含的渐进扫描型CCD所述作为数码相机或便携式电话等使用的元件收纳封装件的覆盖玻璃也是优选的。
另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，除了上述内容以外，若玻璃的热膨胀系数为与固体摄像元件的热膨胀系数比较接近的值，而且热膨胀系数比封装件的筐体材料小，则是优选的。例如，若使用膨胀系数为70×10-7/℃的氧化铝作为封装件，则覆盖玻璃只要比70×10-7/℃小即可，可以是具有直至30×10-7/℃的膨胀系数值的玻璃。另外，更优选覆盖玻璃的质量较小，从该观点考虑，优选玻璃的密度在2.8g/cm3以下。另外，优选在板玻璃中实质上也不存在妨害玻璃物品的均质性的波筋或结(knot)等的情况下实现高均质度。
另外，本发明提供一种固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法，其特征在于，具有：在耐热性容器内熔化玻璃原料混合物的工序；将获得的熔融玻璃成形为板玻璃的工序；在作为该板玻璃的表里两面之某一个面的第一透光面上形成薄膜的工序以及将形成有该薄膜的板玻璃分割为小片的板玻璃片的工序。
更具体地，所谓具有上述四个工序是指具有：在铂或陶瓷等可承受1500℃以上高温的容器内或槽内，通过规定的加热方法加热熔融并均质化无机原料或碎玻璃，且通过采用各种成形方法将均质化后的熔融玻璃成形为平板玻璃的工序；然后通过各种方法在成形后的板玻璃的第一透光面上形成薄膜的工序；进而通过使用加工装置等将实施有薄膜的板玻璃加工为小片的板玻璃片的工序。
就在耐热性容器内熔化玻璃原料混合物的工序和将获得的熔融玻璃成形为板玻璃的工序而言，若为可获得具有作为固体摄像元件用覆盖玻璃的规定均质性的覆盖玻璃，且使覆盖玻璃在玻璃表面的精度或板玻璃的尺寸精度、及玻璃表面的净化度等上充分具有高品位的工序，则可直接采用。
就在板玻璃的第一透光面上形成薄膜的工序而言，可以是与成形上述板玻璃的工序连续的工序，另外也可以是与其分离的工序。总之，为了在板玻璃的表面进行成膜，需要注意的是，在灰尘附着于玻璃表面上等有损净化度的环境下难以实施期望的膜。
而且，就实施有薄膜的板玻璃而言，若在通过使用加工装置等分割为小片的板玻璃片的工序中，能够进行如成为具有上述期望的性状的端面状态那样的分割，则割断以外的任意加工方法均可直接采用。
另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法，除了上述内容以外，若将熔融玻璃成形为板玻璃的工序是使熔融玻璃向下方延伸成形而获得板玻璃的工序，则可获得板的厚度尺寸精度高的板玻璃，因此是优选的。
在此，所谓使熔融玻璃成形为板玻璃的工序是使熔融玻璃向下方延伸成形而获得板玻璃的工序是指：其为使用采用了向下方延伸成形的成形方法的装置来成形板玻璃的工序，在以期望的成形方法成形高温状态的熔融玻璃时，经由辊等具有耐热结构的装置对熔融玻璃施加延伸力同时使其延伸，由此以实现规定的表面精度、板厚，板面积的方法成形。例如，作为延伸成形方法，具体地，有通过狭槽下拉(slot down draw)成形法、溢出下拉(overflow down draw)成形法(或熔化法)、滚出(roll out)成形法、再拉(redraw)成形法等成形方法而成形的方法。
另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法，除了上述内容以外，若在板玻璃的表里两面中未形成有薄膜的第二透光面上，刻设有将板玻璃分割为小片的板玻璃片的预备分割线，则可高效地进行分割操作，因此是优选的。
在此，所谓在板玻璃的表里两面中未形成有薄膜的第二透光面上，刻设有将板玻璃分割为小片的板玻璃片的预备分割线是指：从未形成有膜的第二透光面侧施加与加工相关的能量，通过该能量开始用于进行板玻璃的小片化的刻伤、切断、断裂或割断。
另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法，除了上述内容以外，若通过分割使得小片的板玻璃片的第一透光面及第二透光面两者均能够有81％～99％的部分成为图像透光用有效面，则可使充分的图像信息入射于固体摄像元件，因此是优选的。
在此，所谓通过分割使得小片的板玻璃片的第一透光面及第二透光面两者均能够有81％～99％的部分成为图像透光用有效面是指：进行截断加工，使得在板玻璃的2个透光面内，就其各自的透光面的面积而言，能够将形成正常的图像的光线透射于形成为封装件后的固体摄像元件的有效面积部分在81％至99％范围内。1个透光面的面积是通过连结将小片的板玻璃片的一透光面包围的4边(或4条棱线)的交叉的顶点而在其内部形成的矩形面积。在此所谓将形成正常图像的光线透射于固体摄像元件是指使除去成为闪光或重像等的原因的漫反射光的光线透射。
此时，若小片的板玻璃片的第一透光面及第二透光面两者均是81％以上的面积为有效面积，则可使足以将图像形成于固体摄像元件的充分光线入射于元件，因此是优选的。另一方面，在小片的板玻璃片的第一透光面及第二透光面两者均是有效面比面积的99％多时，为了将该板玻璃片密封于封装件筐体而需要涂敷胶粘剂等的板玻璃片的第二透光面的面积变得过小，因此就密封后的封装件而言，存在其可应对在来自各种热处理或使用环境的化学性侵袭等负荷下的环境的可靠性降低之患，因此不是优选的。因此，从该观点考虑，更优选分割为小片的板玻璃片的两透光面的面积的83％至98％的范围成为图像透光用有效面积的大小，进一步优选分割为该两透光面的面积的85％至97％的范围成为图像透光用有效面积的大小，尤其进一步优选使该两透光面的面积的86％至95％的范围为图像透光用有效面积。
作为形成如此的图像透光用有效面的方法，首先，需要充分注意小片的板玻璃片的两透光面的净化度。例如，需要以在无尘室等设备环境下抑制并管理起尘的环境尽可能排除如污染该板玻璃片的两透光面那样的主要原因，同时驱动一系列的清洗工序或加工工序。若考虑在如此维持了板玻璃片的两透光面的净化度的状态下成为映像透光用有效面，由此除去了附着物、排除了玻璃内部缺陷及在玻璃表面产生的损伤，则使用处于如此状态的板玻璃片完全没有问题。
另外，为确保映像透光用有效面在规定比率范围内，除了上述内容以外，重要的是，对小片的板玻璃片进行加工时的该板玻璃片的端面加工的尺寸精度和端面的加工状态。另外，确保映像透光用有效面在规定比率范围内，由于板玻璃的非有效面的一部分为承担通过上述胶粘剂等密封于收纳有固体摄像元件的封装件上的任务的部位，因此使非有效面的面积在规定范围内也十分重要。若该板玻璃片的端面加工的尺寸精度和端面的加工状态不稳定，则在使用非有效面的密封面积上产生偏差，其结果是，存在固体摄像元件封装件的耐环境性能降低之患。另外，若该板玻璃片的端面加工的尺寸精度和端面的加工状态并不是规定的端面加工的尺寸精度和端面的加工状态，则存在因图像透光用有效面局部破损或缺失的端面而导致的玻璃的碎片或附着于端面上的异物容易飞散附着，从而使图像透光用有效面成为无效状态之患，因此不是优选的。因此如上所述将透光面和端面所形成的棱线的凹凸设在规定范围内，由此可以避免如此的问题。
(发明效果)
(1)如上所述，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃由于在无机氧化物玻璃制的平板玻璃的第一透光面上形成有薄膜，并且在位于平板玻璃的第一透光面上的外缘部的薄膜的端缘，形成有从最大凹陷位置至最大突出位置的突出尺寸在0.5μm至50μm的范围内的凹凸，因此为可承受热冲击试验或热循环试验等各种环境试验的覆盖玻璃，且覆盖玻璃表面的薄膜不易因热性、机械性应力而剥落，在实际使用时的长时间使用上具有高可信性、稳定性。
(2)另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，若平板玻璃的侧面的表面粗糙度(Ra值)在3nm以下，且在侧面和第一透光面相连接的棱线或侧面和第二透光面相连接的棱线中的任一棱线上，形成有从最大凹陷位置至最大突出位置的突出尺寸在0.5μm至40μm的范围内的凹凸，则可抑制在棱线或侧面表面产生覆盖玻璃的破损或碎片、裂纹、飞散物，可减少不良产生率。
(3)进而，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，若邻接于平板玻璃的形成有薄膜的第一透光面及与该第一透光面对置的第二透光面的侧面，具备与第一透光面邻接的第一侧面部、和与该第一侧面部及第二透光面邻接的第二侧面部，且在由第一透光面和第一侧面部形成的棱线上，形成有从最大凹陷位置至最大突出位置的突出尺寸在1.5μm至20μm的范围内的凹凸，则即使搭载有覆盖玻璃的固体摄像元件封装件被安装于电子设备中后，覆盖玻璃仍可持续维持长期稳定的强度性能。
(4)另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，若从平板玻璃的第一侧面部及/或第二侧面部入射且从第二透光面射出的光路，可透射10％以上的波长300nm的紫外线，则即使在通过采用紫外线固化树脂来将覆盖玻璃密封于固体摄像元件封装件上时，也可通过短时间的紫外线照射来进行具有高粘接强度的粘接，因此可将封装件制造的效率充分维持在高状态。
(5)进而，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，若薄膜为光学薄膜，且膜厚在0.01μm至100μm的范围内，则能够以在尺寸等上具有相当优秀的品位的状态提供客户所要求的具有高光学性能的覆盖玻璃。
(6)另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，若固体摄像元件为CCD或CMOS，则具有可通过搭载于通过性高的各种设备而使CCD或CMOS的性能充分发挥的品位。
(7)进而，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，若无机氧化物玻璃制的平板玻璃以质量％表示时，含有55～70％的SiO2、0.5～20％的Al2O3、5～20％的B2O3、0.1～30％的RO(RO＝MgO+CaO+ZnO+SrO+BaO)、0～9％的ZnO、1～20％的M2O(M2O＝Li2O+Na2O+K2O)，则可形成为除了紫外域、可见域的透射率性能或耐水性、耐酸性等化学耐久性以外，密度也充分低的玻璃材，因此可构成轻量的覆盖玻璃。
(8)另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃，若无机氧化物玻璃由无碱玻璃构成，则可使与为了保护搭载于在户外使用的电子设备中的固体摄像元件而变得重要的耐气候性相关的品位始终处于高状态，且作为搭载于便携式信息终端或便携式电话等中的固体摄像元件用覆盖玻璃是优选的。
(9)本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法由于具有在耐热性容器内熔化玻璃原料混合物的工序；将获得的熔融玻璃成形为板玻璃的工序；在作为该板玻璃的表里两面之某一个面的第一透光面上形成薄膜的工序以及将形成有该薄膜的板玻璃分割为小片的板玻璃片的工序，因此可在同一条件下成膜多个板玻璃片，从而减少所制造的固体摄像元件用覆盖玻璃的光学性能的偏差，且就膜的化学耐久性而言也减少较大的性能偏差等的产生。
(10)另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法，若将熔融玻璃成形为板玻璃的工序为使熔融玻璃向下方延伸成形而获得平板玻璃的工序，则容易使作为母材的板玻璃的波纹度等表面品位适当，且若可高速进行充分满足尺寸精度要求的熔融玻璃的精密成形，则可实现高制造效率同时达到符合市场要求的适当制造成本。
(11)进而，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法，若在平板玻璃的表里两面中未形成有薄膜的第二透光面上刻设有将板玻璃分割为上述小片的板玻璃片的预备分割线，则可在不对膜表面或膜粘接面施加较大的力的情况下实施用于将成为母材的板玻璃分割为小片的加工，从而可抑制在小片化后的各板玻璃片的端面产生缺陷。
(12)另外，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法，若通过分割使得小片的板玻璃片的第一透光面及第二透光面两者均能够有81％～99％的部分成为图像透光用有效面，则即使元件尺寸较小时或需要较大元件时，也可制造具有与此对应的最优的图像透光用有效面积的覆盖玻璃，能够流畅地供给与固体摄像元件的性能对应的覆盖玻璃。
附图说明
图1(A)是本发明的实施方式的固体摄像元件用覆盖玻璃的整体立体图，图1(B)是以图1(A)的符号B表示的部分的放大立体图，图1(C)同样是以符号B表示的部分的放大俯视图；
图2(A)是用于说明使用了上述固体摄像元件用覆盖玻璃的固体摄像元件的纵剖正视图，图2(B)同样是用于说明固体摄像元件的俯视图；
图3是用于说明本发明的实施方式的固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法中由厚板玻璃制造薄板玻璃的工序的概略立体图；
图4是用于说明本发明的实施方式的固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法中对第一加工后的薄板玻璃进行第二加工的工序的概略立体图。
图中：10—固体摄像元件用覆盖玻璃；11a—第一透光面；11b—第二透光面；12—侧面；12a—第一侧面部；12b—第二侧面部；20—薄膜；21—侧面和透光面相连接的棱线；22—薄膜的端缘；30—胶粘剂；40—收纳固体摄像元件的封装件；50—固体摄像元件；60—厚板玻璃；70—延伸成形装置；80a—加热炉；80b—耐热性辊；90—薄板玻璃；91—第一加工后的薄板玻璃；92—第一加工面；93—线状头；M—工作方向；P—图像透光用有效面积；L—薄膜的端缘的凹凸尺寸；T—侧面和透光面相连接的棱线的凹凸尺寸。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式的固体摄像元件用覆盖玻璃及其制造方法。
图1(A)是本发明的实施方式的固体摄像元件用覆盖玻璃的立体图，图1(B)是以图1(A)的符号B表示的部分的放大立体图，图1(C)是相同部分的放大俯视图。另外，图2(A)是表示将上述固体摄像元件用覆盖玻璃搭载于固体摄像元件用封装件上的状态的纵剖正视图，图2(B)是表示相同状态的俯视图。
该固体摄像元件用覆盖玻璃10是使用了由无碱硼硅酸玻璃构成的平板玻璃(小片的板玻璃片)的覆盖玻璃，上述无碱硼硅酸玻璃以质量％表示，具有60％的SiO2、14.7％的Al2O3、11％的B2O3、3％的RO(RO＝MgO+BaO)、11.3％的JO(JO＝CaO+SrO)、及565ppm的OH基的组成，该固体摄像元件用覆盖玻璃10作为搭载于便携式电子设备中的行间转移型CCD元件的封装件的窗材而以覆盖玻璃用途使用。该平板玻璃的尺寸为长度3mm、宽度3mm、厚度0.5mm，并且仅在透光面的一侧即第一透光面11a上成膜有红外线反射膜20。该红外线反射膜20通过利用CVD法交替叠层40层以上的SiO2和Ta2O5使其分别具有75nm至160nm的厚度而形成，且该红外线反射膜20具有遮断96％以上的波长750nm以上的红外线的性能。
如图1(A)、(B)所示，该覆盖玻璃10的侧面12由性状不同的2个侧面构成，一侧面为与第一透光面11a相连接的第一侧面部12a，另一侧面为与第一侧面部12a及第二透光面11b邻接的第二侧面部12b。而且，该覆盖玻璃10如图1(C)所示，第一透光面11a和第一侧面12a相连接的棱线21的凹凸的最大值T、即与第一透光面11a平行的面上的棱线21的凹凸从最大凹陷位置至最大突出位置的突出尺寸T为3.5μm，在1.5至20μm的范围内，另外，侧面12的表面粗糙度为0.5nm。进而，该覆盖玻璃10中，实施于第一透光面11a上的薄膜20的与平板玻璃的表面相连接的端缘22的凹凸的最大值L、即与第一透光面11a平行的面上的薄膜20的端缘22的凹凸从最大凹陷位置至最大突出位置的突出尺寸L为2.1μm，在0.5至50μm的范围内。
另外，在加工该平板玻璃(小片的板玻璃片)时，采用了激光切断作为由实施了成膜的母材薄板玻璃来获得小片的板玻璃片的加工方法，且侧面12具有与光学性镜面接近的表面状态。因此，如图2(A)所示，通过从侧面12入射紫外线，可使涂敷于第二透光面11b上的紫外线固化树脂制的胶粘剂30固化。而且，若使用紫外线传感器进行计测，则此时的光线透射率为50％的透射率。而且，图2(A)、(B)表示了以该顺序将固体摄像元件用覆盖玻璃10封接于装件40上的情况。在如此组装的状态下，若使固体摄像元件50处于驱动状态并进行调查，则可判断出由图2(B)的斜线部表示的固体摄像元件用覆盖玻璃10的有效透射面积P是覆盖玻璃10的第一透光面11a及第二透光面11b的各自的面积的87％。
在此，在计测本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃10的表面粗糙度时，使用触针式表面粗糙度测定机タリスツテプ(Tayler-Mobson社制)，对0.25mm的测定长度，以计量速度0.0025mm/sec、滤波器(filter)0.33Hz、倍率20万倍的条件进行测定。另外，凹凸的测定通过显微镜、SEM等而计测。
以下，说明上述固体摄像元件用覆盖玻璃10的制造方法。
首先，以下说明形成小片的板玻璃片之前的板玻璃的制造工程。该工序是制作薄板状的一片具有300mm左右尺寸的大板状的母材玻璃的工序，且该工序有两种，一种为延伸成形的方法，另一种为仅通过精密磨削研磨进行加工的方法。在延伸成形的方法时，首先用在由耐火材料或铂等高熔点金属构成的熔融炉中熔化后成形的板玻璃，准备例如宽度850mm、厚度5mm、长度3m的母材板玻璃。然后，通过具备人造皮革的旋转研磨机(图示省略)，对该母材板玻璃自动供给使氧化铈等的游离磨粒分散于水等中而得的浆料，同时实施研磨加工，直至获得表面粗糙度以Ra值表示为1.1nm的镜面，然后进行清洗、干燥，从而获得例如板厚4.5±0.5mm的厚板玻璃60。然后，将该厚板玻璃60置于如图3所示的延伸成形装置70中，通过保持在使玻璃粘度为105dPa·s的温度的加热炉80a进行加热，并通过安装在下部的取出耐热性辊80b以输入速度的10倍的速度输出，由此成形为薄板玻璃90，通过对该板玻璃90的两侧进行划线成形，而成形为薄板状的一边300mm的大板玻璃。
另外，在通过精密磨削研磨进行加工的方法时，将在熔融炉中熔化且均质化的玻璃，例如浇铸于尺寸为800×300×300mm的铸模(锭块)中进行成型，并从此处通过使用利用游离磨粒的线状锯等而进行切断，从而获得板厚1.5mm的薄板玻璃。然后，使用如上所述的旋转研磨加工机对该薄板玻璃实施研磨加工，由此可获得薄板状的大板玻璃。可通过如上所述的2种方法而制造的大板玻璃尺寸可在长度：50～600mm、宽度：50～600mm、板厚：0.1～50mm的范围内成形，并可根据需要变更。
接着，通过CVD(Chemical Vapor Deposition)对该大板玻璃的一透光面即第一透光面侧交替地叠层40层以上的上述SiO2和Ta2O5，由此获得成膜后的薄板玻璃。
其次，将该成膜后的薄板状的大板玻璃精细切断的方法，例如利用激光切断装置而采用激光划线。首先，使用热加工激光切断装置，在薄板玻璃的一未成膜的第二透光面上，作为预备分割线以激光光束移动速度为180±5mm/sec、或220±5mm/sec，且激光输出为120±5W、或160±5W的条件进行棋盘网状的第一加工，直至达到板厚方向的20％的厚度。接着，如图4示意所示，相对薄板玻璃91的第一加工面92，从其相反侧的成膜后的面使金属制的线状头93沿工作方向M移动，同时以夹具(省略图示)按压薄板玻璃91的第一加工面92侧的第二透光面，由此对薄板玻璃91的第一加工面92施加应力，并以1×10-3m/sec的按压速度进行压碎。如此通过进行第二加工的割断，而获得沿成为第一加工所形成的断裂的起源的预定线分割而形成的短栅状的板玻璃。如此经过压碎加工而形成的短栅状的板玻璃分别利用真空镊子(未图示)而运送到下一工序。然后，对短栅状的覆盖玻璃再次进行压碎加工，由此可获得最终的固体摄像元件用的覆盖玻璃。此时，薄板玻璃91的第一加工面92相当于图1所示的覆盖玻璃10的第二侧面部12b，通过薄板玻璃91的第二加工(压碎)而得到的割断面相当于覆盖玻璃10的第一侧面部12a。
接着，对通过上述的制造方法而成形的本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃进行了性能评价试验。下面具体表示其结果。
首先，利用具有1000cc容积的铂铑坩埚，将事先调合、混合而具有表1的组成的玻璃原料保持于具有搅拌功能的电熔融炉内，并以1550℃进行20小时熔融，然后，使熔融玻璃流出到碳铸型中并缓慢冷却，由此成形为如可测定各种特性那样的适当形状。然后，通过以下的方法测定所获得的各自的玻璃试料。即，按照JIS R3502测定碱溶出量。表中记述为ND的符号表示检测困难。另外，就密度而言，通过众所周知的阿基米德法进行测定。进而，就膨胀系数而言，按照JIS R3102，测定从30℃加热到380℃时的线膨胀系数。
[表1]
 
试料No. 1 2 3 4 5 6 7
(质量％)SiO<sub>2</sub>      54.1 60.0 53.6 69.5 68.6 69.1 55.4
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 14.0 14.6 14.9 6.4 5.1 5.5 11.1
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 8.1 10.1 8.5 12.3 10.7 10.8 6.8
CaO 22.1 5.3 9.1 1.5 3.2 0.6 7.0
SrO 0.3 5.8 - - - - 1.0
BaO 0.5 2.4 5.8 2.3 - 2.6 14.4
ZnO 0.1 0.6 0.1 0.1 0.9 1.0 3.5
MgO 0.1 0.2 6.8 0.1 - - 0.1
Li<sub>2</sub>O 0.1 - - - - - -
Na<sub>2</sub>O 0.2 - - 6.4 11.5 8.4 -
K<sub>2</sub>O 0.2 - 0.9 1.3 - 2.0 -
As<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.1 - - - - - 0.6
ZrO<sub>2</sub> 0.1 0.3 0.1 - - - 0.1
SnO<sub>2</sub> - 0.1 0.1 - - - -
TiO<sub>2</sub> - 0.1 - - - - -
Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 0.5 0.1 0.1 - 0.01 -
碱溶出量(mg)     0.01 ND ND 0.08 0.07 0.05 ND
密度(g/cm<sup>3</sup>) 2.62 2.73 2.61 2.36 2.43 2.45 2.75
线膨胀系数(30-380℃：×10<sup>-7</sup>/K) 55.0 38.0 47.0 51.5 67.5 66.0 47.0
根据表1所示的测定结果，判断出就任意的玻璃材料而言，碱溶出量、密度及线膨胀系数均满足本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃的要求。其中，本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃的性能，可通过满足这些组成及诸特性，进而其表面性状具有上述的高品位而实现。
接着，作为性能评价1，制作固体摄像元件用覆盖玻璃(试料A～E)，并确认侧面的表面性质状。作为实施例的试料A～D是如下的试料：制作满足上述诸特性的母材板玻璃，进而实施制作为薄板玻璃的加工，然后通过激光划线(第一加工)形成侧面的第一侧面部，并以割断加工(第二加工)即按压速度2×10-3m/sec的条件通过压碎来形成第二侧面部。另一方面，作为比较例的试料E是如下的试料：通过机械划线形成侧面的第一侧面部，并通过压碎形成第二侧面部。然后，使用(Digital Instruments社制)原子力显微镜(NanoScope III Tapping Mode AFM)来测定各试料的侧面的第一侧面部、第二侧面部的各自的表面粗糙度。在使用了原子力显微镜的测定中，对测定长度40μm进行10次测定，并求出其平均值。另外，棱线的凹凸或膜的外周端(端缘)的凹凸通过电子显微镜、立体显微镜(実体顕微鏡)计测。其结果表示于表2中。
[表2]
Figure C200580026702D00261
根据表2可判断出，作为本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃的实施例的试料A至试料D均是如下的试料：覆盖玻璃的侧面的表面粗糙度Ra在0.7nm至1.3nm的范围内，在3nm以下，由第一透光面和第一侧面部形成的棱线的凹凸在5μm至18μm的范围内，充分小，进而膜的外周端(端缘)的凹凸是7μm至27μm的值，包含于0.5μm至50μm的范围内。另一方面，可判断出，作为比较例的试料E是如下的试料：侧面的表面粗糙度Ra有时为72.4nm，棱线的凹凸也为122μm，进而膜的外周端(端缘)的凹凸也为178μm，是较高的值。
进而，作为性能评价2，为了评价本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃的随时间变化的耐气候性，而使用高压锅试验装置，并在120℃、1.2atm、1000小时的条件下评价是否未产生问题。其结果是，实施例的试料A～D未出现异常，然而，判断出作为比较例的试料E是产生膜剥落的试料。根据上述结果，可判断出本发明的固体摄像元件用覆盖玻璃在耐环境性能这一点上具有优异的品位。

Claims (12)

1.一种固体摄像元件用覆盖玻璃，其在无机氧化物玻璃制的平板玻璃的板厚方向的表里两面分别具有第一透光面及第二透光面，且在上述第一透光面上形成有薄膜，其特征在于，
在位于上述平板玻璃的第一透光面上的外缘部的上述薄膜的端缘形成有凹凸，并且该凹凸从与上述第一透光面平行的面上的最大凹陷位置到最大突出位置的突出尺寸在0.5μm至50μm的范围内。
2.如权利要求1所述的固体摄像元件用覆盖玻璃，其特征在于，构成上述平板玻璃外周部侧面的表面粗糙度的Ra值在3nm以下，并且该侧面和上述第一透光面相连接的棱线的凹凸或该侧面和上述第二透光面相连接的棱线的凹凸中的任一凹凸从与上述第一透光面或第二透光面中的任意对应的一透光面平行的面上的最大凹陷位置到最大突出位置的突出尺寸在0.5μm至40μm的范围内。
3.如权利要求2所述的固体摄像元件用覆盖玻璃，其特征在于，上述平板玻璃的侧面具备与上述第一透光面邻接的第一侧面部、和与该第一侧面部及上述第二透光面邻接的第二侧面部，且由上述第一透光面和上述第一侧面部形成的棱线的凹凸从与上述第一透光面平行的面上的最大凹陷位置到最大突出位置的突出尺寸在1.5μm至20μm的范围内。
4.如权利要求3所述的固体摄像元件用覆盖玻璃，其特征在于，从上述平板玻璃的第一侧面部及/或第二侧面部入射且从上述第二透光面射出的光路，可透射10％以上的波长300nm的紫外线。
5.如权利要求1至4中任一项所述的固体摄像元件用覆盖玻璃，其特征在于，上述薄膜为光学薄膜，且膜厚在0.01μm至100μm的范围内。
6.如权利要求1至4中任一项所述的固体摄像元件用覆盖玻璃，其特征在于，上述固体摄像元件为CCD或CMOS。
7.如权利要求1至4中任一项所述的固体摄像元件用覆盖玻璃，其特征在于，上述无机氧化物玻璃制的平板玻璃以质量％表示时，含有55～70％的SiO2、0.5～20％的Al2O3、5～20％的B2O3、0.1～30％的RO、0～9％的ZnO、1～20％的M2O，其中，RO＝MgO+CaO+ZnO+SrO+BaO、M2O＝Li2O+Na2O+K2O。
8.如权利要求1至4中任一项所述的固体摄像元件用覆盖玻璃，其特征在于，上述无机氧化物玻璃为无碱玻璃。
9.一种固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法，其特征在于，具有：
在耐热性容器内熔化玻璃原料混合物的工序；
将获得的熔融玻璃成形为板玻璃的工序；
在作为该板玻璃的表里两面之某一个面的第一透光面上形成薄膜的工序以及将形成有该薄膜的板玻璃分割为小片的板玻璃片的工序。
10.如权利要求9所述的固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法，其特征在于，将上述熔融玻璃成形为板玻璃的工序是使熔融玻璃向下方延伸成形而获得板玻璃的工序。
11.如权利要求9或10所述的固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法，其特征在于，在上述板玻璃的表里两面中未形成有薄膜的第二透光面上，刻设有将板玻璃分割为上述小片的板玻璃片的预备分割线。
12.如权利要求11所述的固体摄像元件用覆盖玻璃的制造方法，其特征在于，通过分割使得上述小片的板玻璃片的第一透光面及第二透光面两者均能够有81％～99％的部分成为图像透光用有效面。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110272205A (zh) * 2019-06-26 2019-09-24 醴陵旗滨电子玻璃有限公司 一种硼硅酸盐玻璃及其制备方法和应用
WO2021070707A1 (ja) * 2019-10-07 2021-04-15 日本電気硝子株式会社 紫外線透過ガラス
WO2021070442A1 (ja) * 2019-10-11 2021-04-15 日本電気硝子株式会社 パッケージとその製造方法、及びカバーガラスとその製造方法
JP2023120508A (ja) * 2022-02-18 2023-08-30 デンカ株式会社 粉末及び粉末の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3099914B2 (ja) * 1991-12-20 2000-10-16 株式会社東芝 固体撮像装置
JPH09283731A (ja) * 1996-04-08 1997-10-31 Nippon Electric Glass Co Ltd 固体撮像素子用カバーガラス
JP2001102470A (ja) 1999-09-30 2001-04-13 Sony Corp 半導体装置
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