JP2001185710A - 固体撮像素子用カバーガラス - Google Patents
固体撮像素子用カバーガラスInfo
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- JP2001185710A JP2001185710A JP2000319977A JP2000319977A JP2001185710A JP 2001185710 A JP2001185710 A JP 2001185710A JP 2000319977 A JP2000319977 A JP 2000319977A JP 2000319977 A JP2000319977 A JP 2000319977A JP 2001185710 A JP2001185710 A JP 2001185710A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、α線とβ線の放射量の少な
い固体撮像素子用カバーガラスを提供することである。 【解決手段】 ガラス中に含有されるウラン（Ｕ）、ト
リウム（Ｔｈ）の量が、各々５０ｐｐｂ以下で、本質的
にＫ2Ｏを含有しないホウケイ酸ガラスからなり、β線
放射量が、５×１０-6μＣｉ／ｃｍ2以下であることを
特徴とする。
い固体撮像素子用カバーガラスを提供することである。 【解決手段】 ガラス中に含有されるウラン（Ｕ）、ト
リウム（Ｔｈ）の量が、各々５０ｐｐｂ以下で、本質的
にＫ2Ｏを含有しないホウケイ酸ガラスからなり、β線
放射量が、５×１０-6μＣｉ／ｃｍ2以下であることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＣＤと呼ばれる固体
撮像素子を収容するアルミナなどのセラミックパッケー
ジの窓ガラスとして使用される固体撮像素子用カバーガ
ラスに関し、特に固体撮像素子の機能低下を抑えること
が可能なカバーガラスに関するものである。
撮像素子を収容するアルミナなどのセラミックパッケー
ジの窓ガラスとして使用される固体撮像素子用カバーガ
ラスに関し、特に固体撮像素子の機能低下を抑えること
が可能なカバーガラスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より固体撮像装置の一種として、ア
ルミナなどのセラミックパッケージ内にＣＣＤなどの固
体撮像素子を搭載し、窓ガラスとしての機能をもつカバ
ーガラスをセラミックパッケージの外表面に封着するこ
とによって、固体撮像素子を収納した電子部品が広く使
用されている。
ルミナなどのセラミックパッケージ内にＣＣＤなどの固
体撮像素子を搭載し、窓ガラスとしての機能をもつカバ
ーガラスをセラミックパッケージの外表面に封着するこ
とによって、固体撮像素子を収納した電子部品が広く使
用されている。
【０００３】固体撮像素子は、半導体ＩＣと同様に、シ
リコンの基板上に微細な受光素子を多数集積したもので
あり、光信号を素子に取り込む必要があるため、固体撮
像装置のカバーガラスには、高い光透過特性を有し、固
体撮像素子の機能を損なわせないことが要求される。
リコンの基板上に微細な受光素子を多数集積したもので
あり、光信号を素子に取り込む必要があるため、固体撮
像装置のカバーガラスには、高い光透過特性を有し、固
体撮像素子の機能を損なわせないことが要求される。
【０００４】一般にこの種のカバーガラスの材質として
は、ホウケイ酸ガラスや無アルカリガラスが用いられて
いるが、これらのホウケイ酸ガラスや無アルカリガラス
は、α線放射量が大きく、しかもカバーガラスは、素子
に対面するように取り付けられるため、そこから放射さ
れるα線は、素子に対して大きな悪影響を与える。
は、ホウケイ酸ガラスや無アルカリガラスが用いられて
いるが、これらのホウケイ酸ガラスや無アルカリガラス
は、α線放射量が大きく、しかもカバーガラスは、素子
に対面するように取り付けられるため、そこから放射さ
れるα線は、素子に対して大きな悪影響を与える。
【０００５】すなわちカバーガラスからα線が放射さ
れ、これが固体撮像素子に入射すると、α線のエネルギ
ーによって正孔・電子対が誘起され、これが原因となっ
て瞬間的に画像に輝点や白点を生じさせる、所謂ソフト
エラーと呼ばれる現象が発生する。
れ、これが固体撮像素子に入射すると、α線のエネルギ
ーによって正孔・電子対が誘起され、これが原因となっ
て瞬間的に画像に輝点や白点を生じさせる、所謂ソフト
エラーと呼ばれる現象が発生する。
【０００６】特に近年、単位面積当りの画素数の増大に
よる高精度化が進められるに従い、素子がますます微細
になり、α線の影響が一層顕著に現れるようになってき
ており、そのためウラン（Ｕ）やトリウム（Ｔｈ）など
の放射性同位元素を少なくすることによってα線放射量
を少なくしたカバーガラスの開発が試みられている。
よる高精度化が進められるに従い、素子がますます微細
になり、α線の影響が一層顕著に現れるようになってき
ており、そのためウラン（Ｕ）やトリウム（Ｔｈ）など
の放射性同位元素を少なくすることによってα線放射量
を少なくしたカバーガラスの開発が試みられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが固体撮像素子
の高精度化に伴い、α線以外にも、β線の撮像素子に対
する影響も問題となりつつある。すなわちβ線は、α線
に比べて透過性が強いため、撮像素子への影響は微弱で
あるが、これによっても素子の機能が損なわれる可能性
が出てきた。従ってこの種のガラスには、β線の放射量
が少ないことも要求されている。
の高精度化に伴い、α線以外にも、β線の撮像素子に対
する影響も問題となりつつある。すなわちβ線は、α線
に比べて透過性が強いため、撮像素子への影響は微弱で
あるが、これによっても素子の機能が損なわれる可能性
が出てきた。従ってこの種のガラスには、β線の放射量
が少ないことも要求されている。
【０００８】本発明の目的は、α線とβ線の放射量の少
ない固体撮像素子用カバーガラスを提供することであ
る。
ない固体撮像素子用カバーガラスを提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成すべく、種々の実験を重ねた結果、従来のホウケ
イ酸ガラスからなる固体撮像素子用カバーガラスには、
溶融を促進する目的でＫ2Ｏが含有されているが、この
成分がβ線の放射の主因となっていることを見いだし、
本発明を提案するに至った。
を達成すべく、種々の実験を重ねた結果、従来のホウケ
イ酸ガラスからなる固体撮像素子用カバーガラスには、
溶融を促進する目的でＫ2Ｏが含有されているが、この
成分がβ線の放射の主因となっていることを見いだし、
本発明を提案するに至った。
【００１０】すなわち本発明の固体撮像素子用カバーガ
ラスは、ガラス中に含有されるウラン（Ｕ）、トリウム
（Ｔｈ）の量が、各々５０ｐｐｂ以下で、本質的にＫ2
Ｏを含有しないホウケイ酸ガラスからなり、β線放射量
が、５×１０-6μＣｉ／ｃｍ 2以下であることを特徴と
する。
ラスは、ガラス中に含有されるウラン（Ｕ）、トリウム
（Ｔｈ）の量が、各々５０ｐｐｂ以下で、本質的にＫ2
Ｏを含有しないホウケイ酸ガラスからなり、β線放射量
が、５×１０-6μＣｉ／ｃｍ 2以下であることを特徴と
する。
【００１１】
【作用】ガラスのβ線発生の主因は、β崩壊する同位体
を有する成分であり、これを一定値以下に抑えれば、β
線の放射量を少なくすることが可能である。カリウムの
原料は、Ｋの放射性同位元素である40Ｋを有しており、
これがβ線放射の原因となるため、Ｋ2Ｏを本質的に含
有しなければ、β線放射量を５×１０-6μＣｉ／ｃｍ2
以下に抑えることが可能となる。
を有する成分であり、これを一定値以下に抑えれば、β
線の放射量を少なくすることが可能である。カリウムの
原料は、Ｋの放射性同位元素である40Ｋを有しており、
これがβ線放射の原因となるため、Ｋ2Ｏを本質的に含
有しなければ、β線放射量を５×１０-6μＣｉ／ｃｍ2
以下に抑えることが可能となる。
【００１２】因に、本質的にＫ2Ｏを含有しないという
意味は、意識的にＫ2Ｏが含有されていないということ
であり、不純物として微量混入する程度の量であれば所
期の目的を達成することが可能である。
意味は、意識的にＫ2Ｏが含有されていないということ
であり、不純物として微量混入する程度の量であれば所
期の目的を達成することが可能である。
【００１３】また先記したようにα線の主因は、ガラス
中のＵとＴｈであり、本発明者の知見によると、ＵとＴ
ｈの量を各々５０ｐｐｂ以下に規制すると、α線の放射
量が十分に少なくなるため、α線による固体撮像素子の
ソフトエラーや永久損傷を防ぐことができる。
中のＵとＴｈであり、本発明者の知見によると、ＵとＴ
ｈの量を各々５０ｐｐｂ以下に規制すると、α線の放射
量が十分に少なくなるため、α線による固体撮像素子の
ソフトエラーや永久損傷を防ぐことができる。
【００１４】ガラス中のＵやＴｈの量を少なくするに
は、これらを多く含む原料を使用しないことが必要であ
り、ジルコニア原料がこれに相当するため、ＺｒＯ2は
含有しない方が良い。またジルコニア原料ほどではない
が、バリウム原料にもＵとＴｈが含まれているため、Ｂ
ａＯも極力含まないことが望ましく、例え含有させる場
合でも、原料として高純度品を使用することが必要であ
る。さらに他の原料についても、高純度品を選定するこ
とが望ましく、しかも溶融時や加工時におけるＵ、Ｔｈ
の混入も避けることが必要である。
は、これらを多く含む原料を使用しないことが必要であ
り、ジルコニア原料がこれに相当するため、ＺｒＯ2は
含有しない方が良い。またジルコニア原料ほどではない
が、バリウム原料にもＵとＴｈが含まれているため、Ｂ
ａＯも極力含まないことが望ましく、例え含有させる場
合でも、原料として高純度品を使用することが必要であ
る。さらに他の原料についても、高純度品を選定するこ
とが望ましく、しかも溶融時や加工時におけるＵ、Ｔｈ
の混入も避けることが必要である。
【００１５】本発明の固体撮像素子用カバーガラスは、
ホウケイ酸ガラスからなるため、熱膨張係数をアルミナ
セラミックのそれに近似させることができ、しかも耐候
性が良好で、透明性が損なわれ難いという長所を有す
る。
ホウケイ酸ガラスからなるため、熱膨張係数をアルミナ
セラミックのそれに近似させることができ、しかも耐候
性が良好で、透明性が損なわれ難いという長所を有す
る。
【００１６】尚、ホウケイ酸ガラスとは、ＳｉＯ2とＢ2
Ｏ3を主成分とするガラスのことであり、一般にＳｉＯ2
４０〜９０重量％、Ｂ2Ｏ3 １〜５０重量％、Ａｌ2
Ｏ3０〜３０重量％、アルカリ金属酸化物 ０〜３０重
量％、アルカリ土類金属酸化物 ０〜３０重量％及び各
種清澄剤等から構成される。
Ｏ3を主成分とするガラスのことであり、一般にＳｉＯ2
４０〜９０重量％、Ｂ2Ｏ3 １〜５０重量％、Ａｌ2
Ｏ3０〜３０重量％、アルカリ金属酸化物 ０〜３０重
量％、アルカリ土類金属酸化物 ０〜３０重量％及び各
種清澄剤等から構成される。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の固体撮像素子用カバーガラス
を実施例に基づき詳細に説明する。
を実施例に基づき詳細に説明する。
【００１８】表１、２は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．
１〜８）と、比較例（試料Ｎｏ．９〜１１）のガラスを
示すものである。
１〜８）と、比較例（試料Ｎｏ．９〜１１）のガラスを
示すものである。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】表のＮｏ．１〜１１の各試料は、次のよう
にして調製した。
にして調製した。
【００２２】まず表に示す組成のガラスとなるように調
合したガラス原料を白金ルツボに入れ、電気炉内で１５
００℃、５時間の条件で溶融した後、この溶融ガラスを
グラファイト上に流し出し、次いで徐冷炉内で除歪し
た。
合したガラス原料を白金ルツボに入れ、電気炉内で１５
００℃、５時間の条件で溶融した後、この溶融ガラスを
グラファイト上に流し出し、次いで徐冷炉内で除歪し
た。
【００２３】こうして作製した各試料について、α線と
β線の放射量を測定し、その値を表に示した。
β線の放射量を測定し、その値を表に示した。
【００２４】表から明らかなように実施例であるＮｏ．
１〜８の各試料は、Ｋ2Ｏを含有しないため、β線放射
量が、４×１０-6μＣｉ／ｃｍ2以下と少なく、しかも
不純物であるＵとＴｈの量が、各々５０ｐｐｂ以下であ
るため、α線放射量も０．００９Ｃ／ｃｍ2・ｈｒ．以
下と少なかった。
１〜８の各試料は、Ｋ2Ｏを含有しないため、β線放射
量が、４×１０-6μＣｉ／ｃｍ2以下と少なく、しかも
不純物であるＵとＴｈの量が、各々５０ｐｐｂ以下であ
るため、α線放射量も０．００９Ｃ／ｃｍ2・ｈｒ．以
下と少なかった。
【００２５】それに対して比較例であるＮｏ．９とＮ
ｏ．１０の試料は、β線放射量が、各々９×１０-6μＣ
ｉ／ｃｍ2と６×１０-6μＣｉ／ｃｍ2と多かった。また
Ｎｏ．１１の試料は、β線放射量が、６×１０-6μＣｉ
／ｃｍ2と多く、しかもＵとＴｈの量が多いため、α線
放射量も０．０５Ｃ／ｃｍ2・ｈｒ．と多かった。
ｏ．１０の試料は、β線放射量が、各々９×１０-6μＣ
ｉ／ｃｍ2と６×１０-6μＣｉ／ｃｍ2と多かった。また
Ｎｏ．１１の試料は、β線放射量が、６×１０-6μＣｉ
／ｃｍ2と多く、しかもＵとＴｈの量が多いため、α線
放射量も０．０５Ｃ／ｃｍ2・ｈｒ．と多かった。
【００２６】尚、表中のＵとＴｈの量は、ＩＣＰ（誘導
結合高周波プラズマ）分析によって求めたものであり、
またα線とβ線の放射量は、ガスフロー比例計数管測定
装置を用いて測定した。
結合高周波プラズマ）分析によって求めたものであり、
またα線とβ線の放射量は、ガスフロー比例計数管測定
装置を用いて測定した。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明の固体撮像素子用カ
バーガラスは、α線とβ線の放射量が少ないため、α線
やβ線によって素子にソフトエラーが発生することがな
い。
バーガラスは、α線とβ線の放射量が少ないため、α線
やβ線によって素子にソフトエラーが発生することがな
い。
Claims (1)
- 【請求項１】 ガラス中に含有されるウラン（Ｕ）、ト
リウム（Ｔｈ）の量が、各々５０ｐｐｂ以下で、本質的
にＫ2Ｏを含有しないホウケイ酸ガラスからなり、β線
放射量が、５×１０-6μＣｉ／ｃｍ2以下であることを
特徴とする固体撮像素子用カバーガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000319977A JP3506237B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | 固体撮像素子用カバーガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000319977A JP3506237B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | 固体撮像素子用カバーガラス |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6026011A Division JPH07215734A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 固体撮像素子用カバーガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001185710A true JP2001185710A (ja) | 2001-07-06 |
| JP3506237B2 JP3506237B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=18798334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000319977A Expired - Fee Related JP3506237B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | 固体撮像素子用カバーガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3506237B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004075289A1 (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-02 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | 半導体パッケージ用カバーガラス及びその製造方法 |
| JP2005008509A (ja) * | 2003-05-29 | 2005-01-13 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 光半導体パッケージ用カバーガラス及びその製造方法 |
| JP2006076871A (ja) * | 2003-12-26 | 2006-03-23 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 硼珪酸板ガラス物品の製造装置、製造方法及び硼珪酸板ガラス物品 |
| WO2007051512A1 (de) * | 2005-11-03 | 2007-05-10 | Schott Ag | Verfahren zur herstellung von abdeckgläsern für strahlungsempfindliche sensoren und vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
| WO2007051513A1 (de) * | 2005-11-03 | 2007-05-10 | Schott Ag | Strahlungsarme abdeckgläser und deren verwendung |
| DE102008011665A1 (de) | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Schott Ag | Verfahren zur Kontrolle der alpha-Strahlung bei Abdeckgläsern für strahlungsempfindliche Sensoren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| JP2012094904A (ja) * | 2005-05-10 | 2012-05-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 半導体素子用ガラス基板およびそれを用いたチップスケールパッケージ |
-
2000
- 2000-10-19 JP JP2000319977A patent/JP3506237B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004075289A1 (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-02 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | 半導体パッケージ用カバーガラス及びその製造方法 |
| KR101015428B1 (ko) * | 2003-02-19 | 2011-02-22 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | 반도체 패키지용 커버 유리 |
| KR101156984B1 (ko) * | 2003-02-19 | 2012-06-20 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | 반도체 패키지용 커버 유리 |
| JP2005008509A (ja) * | 2003-05-29 | 2005-01-13 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 光半導体パッケージ用カバーガラス及びその製造方法 |
| JP2006076871A (ja) * | 2003-12-26 | 2006-03-23 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 硼珪酸板ガラス物品の製造装置、製造方法及び硼珪酸板ガラス物品 |
| JP2012094904A (ja) * | 2005-05-10 | 2012-05-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 半導体素子用ガラス基板およびそれを用いたチップスケールパッケージ |
| WO2007051512A1 (de) * | 2005-11-03 | 2007-05-10 | Schott Ag | Verfahren zur herstellung von abdeckgläsern für strahlungsempfindliche sensoren und vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
| WO2007051513A1 (de) * | 2005-11-03 | 2007-05-10 | Schott Ag | Strahlungsarme abdeckgläser und deren verwendung |
| DE102005052420A1 (de) * | 2005-11-03 | 2007-05-10 | Schott Ag | Strahlungsarme Abdeckgläser und deren Verwendung |
| DE102005052421A1 (de) * | 2005-11-03 | 2007-05-16 | Schott Ag | Verfahren zur Herstellung von Abdeckgläsern für strahlungsempfindliche Sensoren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE102008011665A1 (de) | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Schott Ag | Verfahren zur Kontrolle der alpha-Strahlung bei Abdeckgläsern für strahlungsempfindliche Sensoren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3506237B2 (ja) | 2004-03-15 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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