JP2002353352A

JP2002353352A - 撮像素子収納用パッケージ

Info

Publication number: JP2002353352A
Application number: JP2001161688A
Authority: JP
Inventors: Yoji Kobayashi; 洋二小林
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2002-12-06

Abstract

(57)【要約】【課題】撮像素子収納用パッケージにおいて、蓋体の
破壊および気密信頼性の低下を有効に防止できない。【解決手段】上面に撮像素子４が搭載される凹部1aを
有する絶縁基体１と、この絶縁基体１の上面に凹部1aを
覆うように封止剤３を介して接合される透光性蓋体２と
から成り、この透光性蓋体２を、水晶板2aと、この水晶
板2aの主面の少なくとも一方を被覆した、屈折率が1.6
以下の絶縁材料から成る低屈折率薄膜層2bおよび屈折率
が1.7以上の絶縁材料から成る高屈折率薄膜層2cを順次
交互に複数積層して成る多層膜2dとで形成した撮像素子
収納用パッケージであって、封止剤３は、エポキシ樹脂
を主成分とする熱硬化性樹脂に有機材料粉末を含有させ
て成るとともに弾性率が0.1〜３ＧＰａである

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部からの機械的
衝撃あるいは水分の浸入から半導体素子を保護するため
の撮像素子収納用パッケージに関するものであり、特に
ＣＣＤ・ＣＭＯＳイメージセンサ等のカラー撮像素子を
搭載する撮像素子収納用パッケージに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＣＤ・ＣＭＯＳ等の撮像素子を
含むカメラは、軽薄短小化および低価格化が急激に進展
し、これに伴って搭載される撮像素子収納用パッケージ
をはじめとする光学機能部品も軽薄短小化および部品削
減が進んでいる。

【０００３】このような光学機能部品は、一般に、ガラ
ス材やプラスチック材から成り、画像を集光し撮像素子
に導くためのレンズや、水晶から成り、画像のモアレを
防止するための光学的ローパス効果を有するローパスフ
ィルタ、金属錯体を含有し、赤みがかる色調を補正する
ための赤外線カットフィルタおよび酸化アルミニウム質
燒結体や窒化アルミニウム質燒結体・ムライト質燒結体
・窒化珪素質燒結体等の電気絶縁材料から成り、ＣＣＤ
・ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子を搭載する凹部
を有する絶縁基体とホウ珪酸ガラスから成る透光性蓋体
とで構成される撮像素子収納用パッケージ等から構成さ
れている。

【０００４】しかしながら、このような光学機能部品構
成では、個々の特性を得るための部材厚みの制約から薄
型化が困難であり、結果としてカメラ本体を小型化でき
ないという問題点を有していた。

【０００５】このような問題点を解決するために、特開
2000−114502号公報には、固体撮像素子チップが搭載さ
れたパッケージの上面に撮像面を保護する透明カバー部
材が貼り付けられて成る固体撮像素子において、複屈折
物質である水晶から成る透明カバーの表面に赤外線カッ
トコートを施すことにより、赤外線カットフィルタとロ
ーパスフィルタとを削除してカメラを小型化する方法が
提案されている。なお、このような赤外線カットコート
は、一般的には、屈折率が異なる、例えば高屈折率物質
であるＴｉＯ₂の薄膜から成る高屈折率薄膜層と低屈折
率物質であるＳｉＯ₂の薄膜から成る低屈折率薄膜層と
を順次交互に複数積層して成る多層膜となっており、高
屈折率物質と低屈折率物質の屈折率の差が小さいと高屈
折率薄膜層と低屈折率薄膜層の界面での赤外線の反射量
が少なくなる、すなわち赤外線カット効果が小さくな
り、その結果、実用に供することができなくなる傾向が
ある。さらに、光学特性の関係上、透明カバーには低屈
折率薄膜層が高屈折率薄膜層より先に積層されている。

【０００６】また、水晶から成る透明カバーに多層膜を
積層させることにより赤外線カット機能が付与される理
由は次の通りである。一般的には光学的膜厚（λ／４：
λは設計波長）が薄膜層を構成する材料の屈折率（ｎ）
と形状膜厚（ｄ）との積（ｎ×ｄ）で表わされることか
ら、薄膜層の材料および形状膜厚を適宜選択するととも
に薄膜層を複数積層して特定範囲の波長光の透過・反射
をコントロールすることにより透明カバーに赤外線カッ
ト機能を付与するものである。また、このような薄膜層
は、ＣＶＤ法やスパッタ法・真空蒸着法等の一般的な薄
膜形成法によって形成さている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光学的
ローパスフィルタとして一般的に用いられる水晶板は、
従来透光性蓋体として用いられてきたホウ珪酸ガラスと
比較して材料強度が非常に弱いとともに脆く、水晶板を
用いた透光性蓋体を絶縁基体に従来の高弾性率の熱硬化
性樹脂を用いて接合しようとした場合、熱硬化性樹脂が
硬化する際の応力により水晶板が破壊されてしまい、パ
ッケージの気密信頼性を低下させてしまうという問題点
を有していた。これは、水晶はその結晶軸の方向によっ
て熱膨張係数が異なる異方性を有しており結晶軸に沿っ
て割れ易いこと、および水晶の熱膨脹係数と絶縁基体の
熱膨脹係数とが大きく異なるため、熱硬化性樹脂を硬化
させる際の加熱により水晶板と絶縁基体との間に両者の
熱膨脹係数の相違に起因して大きな熱応力が発生するこ
とによるものである。

【０００８】このような問題点を解決するために、水晶
板を用いた透光性蓋体と絶縁基体とを加熱の必要のない
紫外線硬化樹脂により接合した場合、両者の接合は可能
となるものの、その後にパッケージに温度サイクル試験
・熱衝撃試験等の熱ストレスを印加した際に、紫外線硬
化樹脂の熱収縮・膨脹による発生する応力により透光性
蓋体が容易に破壊されてしまうという問題点を有してい
た。また、紫外線硬化樹脂は、耐湿性が低いため、パッ
ケージ外部から浸入する水分により撮像素子が劣化して
しまうという問題点も有していた。

【０００９】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
案出されたものであり、その目的は、光学的ローパスフ
ィルタおよび赤外線カットフィルタの機能を有し、かつ
気密信頼性の高い撮像素子収納用パッケージを提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の撮像素子収納用
パッケージは、上面に撮像素子が搭載される凹部を有す
る絶縁基体と、この絶縁基体の上面に凹部を覆うように
封止剤を介して接合される透光性蓋体とから成る撮像素
子収納用パッケージであって、透光性蓋体は、水晶板
と、この水晶板の主面の少なくとも一方を被覆した、屈
折率が1.6以下の絶縁材料から成る低屈折率薄膜層およ
び屈折率が1.7以上の絶縁材料から成る高屈折率薄膜層
を順次交互に複数積層して成る多層膜とから成り、封止
剤は、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂に有機
材料粉末を含有させて成るとともに弾性率が0.1〜３Ｇ
Ｐａであることを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の撮像素子収納用パッケージ
は、低屈折率薄膜層が二酸化珪素から成り、高屈折率薄
膜層が二酸化チタンから成ることを特徴とするものであ
る。

【００１２】本発明の撮像素子収納用パッケージによれ
ば、透光性蓋体を、水晶板と、この水晶板の主面の少な
くとも一方を被覆した、屈折率が1.6以下の絶縁材料か
ら成る低屈折率薄膜層および屈折率が1.7以上の絶縁材
料から成る高屈折率薄膜層を順次交互に複数積層して成
る多層膜とから成るものとしたことから、屈折率が1.6
以下の絶縁材料から成る低屈折率薄膜層および屈折率が
1.7以上の絶縁材料から成る高屈折率薄膜層を順次交互
に複数積層して成る多層膜が撮像素子に入射する外部光
の赤外線を良好に反射し、その結果、良好な赤外線カッ
ト機能を有する撮像素子収納用パッケージとすることが
できる。また、封止剤を、エポキシ樹脂を主成分とする
熱硬化性樹脂に有機材料粉末を含有させてその弾性率が
0.1〜３ＧＰａの値であるものとしたことから、透光性
蓋体を構成する材料として水晶板を用いたとしても、弾
性率が0.1〜３ＧＰａと低い封止剤が熱硬化性樹脂を硬
化させる際の加熱により発生する水晶板および絶縁基体
の熱膨脹係数の相違に起因する大きな熱応力を良好に封
止剤内部に分散し、その結果、水晶板に大きな応力が印
加されることはなく、透光性蓋体が破壊されることのな
い気密信頼性の良好な、光学的ローパスフィルタの機能
を有する撮像素子収納用パッケージとすることができ
る。

【００１３】また、本発明の撮像素子収納用パッケージ
によれば、上記構成において、低屈折率薄膜層を二酸化
珪素で、高屈折率薄膜層を二酸化チタンで形成したこと
から、二酸化珪素および二酸化チタンの蒸着粒子が薄膜
層の形成に用いられる他の絶縁材料の蒸着粒子に比べて
微細でそれぞれの薄膜層の膜厚を精度良くコントロール
でき、その結果、特定波長光の透過・反射を良好にコン
トロールできる赤外線カットフィルタの機能を有する撮
像素子収納用パッケージとすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の撮像素子収納用パ
ッケージを図面に基づき詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明の撮像素子収納用パッケージ
の実施の形態の一例を示す断面図、図２は要部拡大断面
図である。また、これらの図において、１は絶縁基体、
２は透光性蓋体、３は封止剤であり、主にこれらで本発
明の撮像素子収納用パッケージが構成される。

【００１６】絶縁基体１は、その上面の中央部に撮像素
子４を搭載するための凹部１ａが設けられており、この
凹部１ａの底面には撮像素子４がガラスや樹脂・ろう材
等から成る接着剤を介して接着固定される。

【００１７】このような絶縁基体１は、酸化アルミニウ
ム質焼結体やムライト質焼結体・窒化アルミニウム質焼
結体・窒化珪素質焼結体・炭化珪素質焼結体等の無機絶
縁材料あるいは、エポキシ樹脂やフェノール樹脂・液晶
ポリマー・ポリフェニレンサルファイド等の有機絶縁材
料から成り、例えば、酸化アルミニウム質焼結体から成
る場合であれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化マ
グネシウム・酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機
バインダ・溶剤・可塑剤・分散剤等を添加混合して泥漿
物を作り、この泥漿物を従来周知のドクターブレード法
やカレンダーロール法等のシート成形法を採用しシート
状にしてセラミックグリーンシート（セラミック生シー
ト）を得、しかる後、それらセラミックグリーンシート
に適当な打抜き加工を施すとともにこれを複数枚積層
し、約1600℃の高温で焼成することによって製作され
る。あるいは、エポキシ樹脂から成る場合であれば、一
般的にシリカ粉末を充填した樹脂コンパウンドを任意形
状の金型を有する射出成形機を用いて約180℃の温度で
成形し硬化することによって製作される。なお、絶縁基
体１の大きさは、撮像素子４としては対角線の長さが１
インチ（inch）以下のものが使用されるため、縦・横の
長さが通常は50ｍｍ以下である。

【００１８】また、絶縁基体１は、凹部１ａの底面から
下面にかけて複数の配線導体５が被着形成されている。
そしてこの配線導体５の凹部１ａの底面に位置する部位
には撮像素子４の各電極がボンディングワイヤ６を介し
て電気的に接続され、また、下面に導出する部位を外部
電気回路（図示せず）に半田等の接続部材を介して電気
的に接続することにより、撮像素子４の各電極が外部電
気回路の配線導体と電気的に接続されることとなる。

【００１９】配線導体５は、撮像素子４の各電極を外部
電気回路に電気的に接続する際の導電路として作用し、
例えばタングステン・モリブデン・マンガン等の高融点
金属粉末に適当な有機溶剤・溶媒・可塑剤等を添加混合
して得た金属ペーストを従来周知のスクリーン印刷法等
の厚膜手法を採用して絶縁基体１となるセラミックグリ
ーンシートにあらかじめ印刷塗布しておき、これをセラ
ミックグリーンシートと同時に焼成することによって絶
縁基体１の凹部１ａの底面から下面にかけて所定パター
ンに被着形成される。

【００２０】また、絶縁基体１の上面には、透光性蓋体
２が封止剤３を介して接合されている。透光性蓋体２
は、撮像素子４をパッケージ内部に気密に封止する機能
を有するとともに撮像レンズ（図示せず）を通過した光
から赤外線の波長域の成分を反射し、撮像素子４によっ
て得られる画像の画質を高める機能および水晶板２ａの
複屈折作用によりモアレを防止する光学的ローパスフィ
ルタの機能を有する。このような透光性蓋体２は、水晶
板２ａと、この水晶板２ａの主面の少なくとも一方を被
覆した、屈折率が1.6以下の絶縁材料から成る低屈折率
薄膜層２ｂおよび屈折率が1.7以上の絶縁材料から成る
高屈折率薄膜層２ｃを順次交互に複数積層して成る多層
膜２ｄとから構成されている。そして、本発明の撮像素
子収納用パッケージにおいては、このことが重要であ
る。

【００２１】本発明の撮像素子収納用パッケージによれ
ば、透光性蓋体を、上記構成としたことから、屈折率が
1.6以下の絶縁材料から成る低屈折率薄膜層２ｂおよび
屈折率が1.7以上の絶縁材料から成る高屈折率薄膜層２
ｃを順次交互に複数積層して成る多層膜２ｄが撮像素子
４に入射する外部光の赤外線を良好に反射し、その結
果、良好な赤外線カット機能を有する撮像素子収納用パ
ッケージとすることができる。

【００２２】また、本発明の撮像素子収納用パッケージ
によれば、高屈折率薄膜層２ｃの屈折率と低屈折率薄膜
層２ｂの屈折率との差を0.1以上としたことから、高屈
折率薄膜層２ｃと低屈折率薄膜層２ｂとの界面での赤外
線の反射量が少なくなる、すなわち赤外線カット効果が
小さくなることはなく、その結果、良好な赤外線カット
機能を有する撮像素子収納用パッケージとすることがで
きる。なお、高屈折率薄膜層２ｃの屈折率と低屈折率薄
膜層２ｂの屈折率との差が0.1未満であると、高屈折率
薄膜層２ｃと低屈折率薄膜層２ｂとの界面での赤外線の
反射量が極端に少なくなり、良好な赤外線カット機能を
得ることが困難と成る傾向がある。従って、高屈折率薄
膜層２ｃの屈折率と低屈折率薄膜層２ｂの屈折率との差
を0.1以上とすることが、さらに好適には0.5以上とする
ことが好ましい。

【００２３】このような高屈折率薄膜層２ｃおよび低屈
折率薄膜層２ｂは、両者の屈折率の差を0.1以上として
良好な赤外線カット機能を得るとともに多層膜２ｄの厚
みを薄くするという観点からは、それぞれの屈折率を1.
7以上および1.6以下とすることが好ましい。これは、光
学的膜厚（λ／４：λは設計波長）が薄膜層を構成する
材料の屈折率（ｎ）と形状膜厚（ｄ）との積（ｎ×ｄ）
で表わされることから、高い周波数領域の赤外線を遮断
する場合には屈折率（ｎ）の大きな材料を用いることに
より高屈折率薄膜層２ｃを薄くすることができ、また、
低屈折率薄膜層２ｂの屈折率を1.6以下とすることによ
り、高屈折率薄膜層２ｃと低屈折率薄膜層２ｂの屈折率
の差を十分なものとし良好な赤外線カット機能を得るこ
とができるからである。

【００２４】このような屈折率が1.7以上の絶縁材料と
しては、Ｔａ₂０₅やＴｉＯ₂・Ｎｂ₂０₅・Ｌａ₂Ｏ₃・Ｚ
ｒＯ₂・Ｙ₂Ｏ₃等があり、屈折率が1.6以下の絶縁材料と
しては、ＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃・ＬａＦ₃・ＭｇＦ₂・Ｎａ₃
ＡｌＦ₆等がある。また、高屈折率薄膜層２ｃはその屈
折率の範囲が通常は1.7〜3.0、低屈折率薄膜層２ｂはそ
の屈折率の範囲が通常は1.2〜1.6であり、これらを形成
する絶縁材料は薄膜層の硬さ等の特性や形成し易さ・価
格等を考慮して選択される。

【００２５】なお、図１の例では、多層膜２ｄを水晶板
２ａの上面の全面に被覆した例を示しているが、多層膜
２ｄを水晶板２ａ上面の撮像素子４の受光領域Ａや下面
の全面あるいは下面における撮像素子４の受光領域Ａに
被着させてもよい。また、ここで水晶板２ａの撮像素子
４の受光領域Ａとは、水晶板２ａ上下面の絶縁基体１開
口の上部に位置する領域をさす。

【００２６】このような低屈折率薄膜層２ｂおよび高屈
折率薄膜層２ｃから成る多層膜２ｄは、ＣＶＤ法やスパ
ッタ法・真空蒸着法等により成形され、例えば真空蒸着
法により成形する場合、ＳｉＯ₂・Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＦ₂等
の屈折率が1.6以下の絶縁材料と、Ｔａ₂０₅やＴｉＯ₂・
Ｎｂ₂０₅等の屈折率が1.7以上の絶縁材料とをそれぞれ
真空蒸着装置内に設置した坩堝に入れ、そして真空蒸着
装置内を１×10^-6Ｐａ程度の真空度で250〜300℃の温度
に設定した後、水晶板２ａの上面となる一方の主面の全
面あるいはマスキングをして撮像素子４の受光領域Ａと
なる領域に、まず低屈折率薄膜層２ｂを被着し、その
後、高屈折率薄膜層２ｃと低屈折率薄膜層２ｂとを順次
交互に合計10〜100層被着することにより形成される。
なお、透光性蓋体２として用いられる部材の異物・傷等
の外観欠陥は撮像素子４の画質に影響を与えるため、真
空蒸着装置の開放による発塵を抑えることが必要であ
る。

【００２７】また、低屈折率薄膜層２ｂや高屈折率薄膜
層２ｃのそれぞれの厚みは、遮断しようとする赤外線波
長λ（ｎｍ）の0.1λ〜0.5λの厚みとすることが好まし
い。低屈折率薄膜層２ｂや高屈折率薄膜層２ｃの厚みが
0.1λ未満、あるいは、0.5λと超えると、屈折率（ｎ）
と形状膜厚（ｄ）との積（ｎ×ｄ）がλ／４で算出され
る光学的膜厚と大きく異なって反射・屈折の光学的特性
の関係が崩れてしまい、特定波長を遮断・透過するコン
トロールができなくなってしまう傾向がある。従って、
低屈折率薄膜層２ｂや高屈折率薄膜層２ｃの層の厚み
は、遮断しようとする赤外線波長λ（ｎｍ）の0.1λ〜
0.5λの範囲の厚みとすることが好ましい。

【００２８】また、低屈折率薄膜層２ｂおよび高屈折率
薄膜層２ｃの積層数が10層未満であると、赤外線領域の
波長を良好に遮断することが困難となる傾向があり、10
0層を超えると多層膜２ｄを真空蒸着後に透光性蓋体２
を室温に冷却する際の多層膜２ｄの熱収縮が大きなもの
となり、水晶板２ａが割れ易くなる傾向がある。従っ
て、低屈折率薄膜層２ｂおよび高屈折率薄膜層２ｃの積
層数は10〜100層の範囲が好ましく、赤外線領域の波長
をより良好に遮断する、および、室温に冷却する際の多
層膜２ｄの熱収縮を小さくして水晶板２ａが割れ難くす
るという観点からは、30〜45層の範囲が好ましい。

【００２９】さらに、本発明の撮像素子収納用パッケー
ジにおいては、低屈折率薄膜層２ｂを二酸化珪素で、高
屈折率薄膜層２ｃを二酸化チタンで形成することが好ま
しい。二酸化チタンおよび二酸化珪素の蒸着粒子は、こ
れらの粒径が薄膜層２ｅの形成に用いられる他の絶縁材
料の蒸着粒子に比較して微細であるとともに硬いことか
ら、低屈折率薄膜層２ｂおよび高屈折率薄膜層２ｃの膜
厚を精度良くコントロールすることができるとともに透
光性蓋体２の取り扱いの際に傷つき難く、その結果、特
定波長光の透過・反射を良好にコントロールできる赤外
線カットフィルタの機能を有する撮像素子収納用パッケ
ージとすることができる。

【００３０】このような透光性蓋体２を構成する水晶板
２ａは、縦・横の寸法が絶縁基体１と略同一で、厚みが
0.2〜1.5ｍｍ程度であり、水晶板２ａとなる母材表面
に、例えば真空蒸着法を採用して低屈折率薄膜層２ｂお
よび高屈折率薄膜層２ｃからなる多層膜２ｄを被覆した
後、この母材をスライシングやダイシング等の切断方法
を用いて所定形状に切断することにより製作される。

【００３１】次に、絶縁基体１と透光性蓋体２とを接合
する封止剤３は、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性
樹脂に有機材料粉末を含有させてその弾性率を0.1〜３
ＧＰａの値とすることが重要である。

【００３２】本発明の撮像素子収納用パッケージによれ
ば、透光性蓋体２と絶縁基体１とを接合する封止剤３
を、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂に有機材
料粉末を含有させてその弾性率が0.1〜３ＧＰａの値で
あるものとしたことから、透光性蓋体２を構成する材料
として光学的ローパス効果を有する水晶板２ａを用いた
としても、弾性率が0.1〜３ＧＰａと低い封止剤３が熱
硬化性樹脂を硬化させる際の加熱により発生する水晶板
２ａと絶縁基体１の熱膨脹係数の相違に起因する大きな
熱応力を良好に封止剤３内部に分散し、透光性蓋体２を
構成する水晶板２ａに大きな応力が印加されることはな
く、その結果、透光性蓋体２が破壊されることのない気
密信頼性の良好な、光学的ローパスフィルタの機能を有
する撮像素子収納用パッケージとすることができる。ま
た、温度サイクル試験・熱衝撃試験等により熱ストレス
が印加されたとしても、弾性率が0.1〜３ＧＰａと低い
封止剤３が、これらの熱ストレスを良好に分散し、信頼
性に優れた撮像素子収納用パッケージとすることができ
る。さらに、封止剤３を、エポキシ樹脂を主成分とする
熱硬化性樹脂に有機材料粉末を含有させて成るものとし
たことから、熱硬化性エポキシ樹脂接着剤が緻密な３次
元網目構造を有し絶縁基体１と透光性蓋体２との接合を
強固なものとすることができ、その結果、気密信頼性の
高い撮像素子収納用パッケージとすることができる。

【００３３】このような絶縁基体１と蓋体２との接合
は、接合部に樹脂接着剤３を塗布した透光性蓋体２を絶
縁基体１に重ねあわせた後、約110℃の温度で60〜90分
間加圧加熱することにより行われる。なお、接合の際の
残留応力を低減するという観点からは、約110℃の低温
度での加熱が好ましいが、90〜250℃の温度で加熱して
もよい。なお、封止剤３は、絶縁基体１と透光性蓋体２
との接合時はもちろんのこと、その後の基板への２次実
装時に加えられる熱、さらには撮像素子４の作動時に発
生する熱によって生ずる部材間の応力を緩和し、水晶板
２ａが破壊されるのを有効に防止する機能を有する。

【００３４】このような封止剤３としては、例えば、ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフェノールＡ変性
エポキシ樹脂・ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂・フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂・クレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂・特殊ノボラック型エポキシ樹脂・フ
ェノール誘導体エポキシ樹脂・ビフェノール骨格型エポ
キシ樹脂等のエポキシ樹脂にイミダゾール系・アミン系
・リン系・ヒドラジン系・イミダゾールアダクト系・ア
ミンアダクト系・カチオン重合系・ジシアンジアミド系
等の硬化剤を添加したもので形成されている。なお、２
種類以上のエポキシ樹脂を混合して用いてもよい。

【００３５】また、本発明では、封止剤３は、エポキシ
樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂にその熱硬化性樹脂よ
りも弾性率が低い有機材料粉末を含有させて、弾性率を
0.1〜３ＧＰａの範囲とすることが好ましい。

【００３６】このような有機材料粉末としては、シリコ
ンゴムやシリコンレジン・ＬＤＰＥ・ＨＤＰＥ・ＰＭＭ
Ａ・架橋ＰＭＭＡ・ポリスチレン・架橋ポリスチレン・
エチレン−アクリル共重合・ポリメタクリル酸エチル・
ブチルアクリレート・ウレタン等の軟質微粒子が好まし
い。

【００３７】なお、封止剤３は、その弾性率が0.1ＧＰ
ａ未満であると、機械的応力が透光性蓋体２に加わった
際に封止剤３が歪み、所定の位置に透光性蓋体２を保持
することが困難となる傾向があり、また、弾性率が３Ｇ
Ｐａを超えると、撮像素子収納用パッケージに落下等の
大きな衝撃が加わった際に生じる応力あるいは撮像素子
４の発熱による熱応力を吸収することができず、透光性
蓋体２が絶縁基体１から外れてしまう、あるいは透光性
蓋体２が破壊しやすくなる傾向がある。したがって、封
止剤３は、その弾性率を0.1〜３ＧＰａの範囲とするこ
とが好ましい。

【００３８】また、封止剤３は、その硬化後の厚みが１
〜50μｍの範囲であることが好ましく、１μｍ未満であ
ると応力緩和が有効に働かなくなる傾向があるため多層
膜２ｄに印加される応力が増大する傾向があり、また、
50μｍを超えると封止剤３の透湿量が増加し、撮像素子
４が水分により劣化しやすくなる傾向がある。従って、
封止剤３は、硬化後の厚みが１〜50μｍの範囲であるこ
とが好ましい。

【００３９】かくして本発明の撮像素子収納用パッケー
ジによれば、絶縁基体１の凹部１ａに撮像素子４をガラ
ス・樹脂・ろう材等から成る接着剤を介して接着固定す
るとともに撮像素子４の各電極をボンディングワイヤ６
を介して配線導体５に接続させ、しかる後、絶縁基体１
と透光性蓋体２とを封止剤３を介して接続して、絶縁基
体１と透光性蓋体２とから成る容器の内部に撮像素子４
を気密に収容することによって最終製品としての撮像装
置が完成する。

【００４０】なお、図３は、水晶板２ａの上面の略全面
に、低屈折率薄膜層２ｂとして二酸化珪素を、高屈折率
薄膜層２ｃとして二酸化チタンを、各々の光学的膜厚を
0.1λ〜0.5λの範囲で合計33層積層した時の透光性蓋体
２の透過率特性であり、良好なフィルター特性を示すこ
とがわかる。

【００４１】なお、本発明は上述の実施の形態の一例に
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲であれば種々の変更は可能であり、例えば、多層膜２
ｄは赤外線遮断膜に限定されず、反射防止膜等の被覆層
であってもよい。

【００４２】

【発明の効果】本発明の撮像素子収納用パッケージによ
れば、透光性蓋体を、水晶板と、この水晶板の主面の少
なくとも一方を被覆した、屈折率が1.6以下の絶縁材料
から成る低屈折率薄膜層および屈折率が1.7以上の絶縁
材料から成る高屈折率薄膜層を順次交互に複数積層して
成る多層膜とから成るものとしたことから、屈折率が1.
6以下の絶縁材料から成る低屈折率薄膜層および屈折率
が1.7以上の絶縁材料から成る高屈折率薄膜層を順次交
互に複数積層して成る多層膜が撮像素子に入射する外部
光の赤外線を良好に反射し、その結果、良好な赤外線カ
ット機能を有する撮像素子収納用パッケージとすること
ができる。また、封止剤を、エポキシ樹脂を主成分とす
る熱硬化性樹脂に有機材料粉末を含有させてその弾性率
が0.1〜３ＧＰａの値であるものとしたことから、透光
性蓋体を構成する材料として水晶板を用いたとしても、
弾性率が0.1〜３ＧＰａと低い封止剤が熱硬化性樹脂を
硬化させる際の加熱により発生する水晶板および絶縁基
体の熱膨脹係数の相違に起因する大きな熱応力を良好に
封止剤内部に分散し、その結果、水晶板に大きな応力が
印加されることはなく、透光性蓋体が破壊されることの
ない気密信頼性の良好な、光学的ローパスフィルタの機
能を有する撮像素子収納用パッケージとすることができ
る。

【００４３】また、本発明の撮像素子収納用パッケージ
によれば、低屈折率薄膜層を二酸化珪素で、高屈折率薄
膜層を二酸化チタンで形成したことから、二酸化珪素お
よび二酸化チタンの蒸着粒子が薄膜層の形成に用いられ
る他の絶縁材料の蒸着粒子に比べて微細でそれぞれの薄
膜層の膜厚を精度良くコントロールでき、その結果、特
定波長光の透過・反射を良好にコントロールできる赤外
線カットフィルタの機能を有する撮像素子収納用パッケ
ージとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮像素子収納用パッケージの実施の形
態の一例を示す断面図である。

【図２】図１に示す撮像素子収納用パッケージの要部拡
大断面図である。

【図３】本発明の撮像素子収納用パッケージの透光性蓋
体における光の透過率特性の一例である。

【符号の説明】

１・・・・・・絶縁基体 1a・・・・・・凹部２・・・・・・透光性蓋体 2a・・・・・・水晶板 2b・・・・・・低屈折率薄膜層 2c・・・・・・高屈折率薄膜層 2d・・・・・・多層膜３・・・・・・封止剤４・・・・・・撮像素子Ａ・・・・・・受光領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 23/10 Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｂ 27/14 27/14 Ｄ 31/02 Ｇ０２Ｂ 1/10 ＡＨ０４Ｎ 5/335 ＺＦターム(参考） 2H048 GA07 GA09 GA14 GA19 GA24 GA36 GA52 GA60 GA61 2K009 AA09 BB04 CC02 CC03 CC06 CC42 DD03 EE00 4M118 AA08 AB01 BA10 BA14 GC11 GC20 HA02 HA11 HA30 5C024 CY47 EX23 EX51 GY01 5F088 BA11 BB03 JA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上面に撮像素子が搭載される凹部を有す
る絶縁基体と、該絶縁基体の上面に前記凹部を覆うよう
に封止剤を介して接合される透光性蓋体とから成る撮像
素子収納用パッケージであって、前記透光性蓋体は、水
晶板と、該水晶板の主面の少なくとも一方を被覆した、
屈折率が１．６以下の絶縁材料から成る低屈折率薄膜層
および屈折率が１．７以上の絶縁材料から成る高屈折率
薄膜層を順次交互に複数積層して成る多層膜とから成
り、前記封止剤は、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化
性樹脂に有機材料粉末を含有させて成るとともに弾性率
が０．１〜３ＧＰａであることを特徴とする撮像素子収
納用パッケージ。
【請求項２】前記低屈折率薄膜層が二酸化珪素から成
り、前記高屈折率薄膜層が二酸化チタンから成ることを
特徴とする請求項１記載の撮像素子収納用パッケージ。