JP2011049274A - 固体撮像素子パッケージ用窓材並びに撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置を搭載するカメラの小型化及び高画質化に対応するための光学機能部品を提供すること。
【解決手段】平坦な透光面を有する板状透明基板７と、その透光面の少なくとも１面に設けられた凹凸形状部材８とを備えることを特徴とする固体撮像素子パッケージ用窓材４である。
【選択図】図１

Description

本発明は、固体撮像素子を収納するパッケージの受光側開口部に取り付けられ、固体撮像素子を保護するとともに透光窓として使用され、かつ収差補正機能を備える固体撮像素子パッケージ用窓材、並びに該固体撮像素子パッケージ用窓材を用いた撮像装置に関するものである。

近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を搭載するデジタルスチルカメラやビデオカメラの小型化が進展し、これに伴って搭載される撮像装置や光学機能部品も小型化が要求されている。

撮像装置を小型化する方法として、色補正フィルタと光学的ローパスフィルタの各フィルタリング機能を１枚のガラス板で実現することが提案されている（特許文献１）。これによれば、部品点数が削減でき、構造・形状が簡素になり、これを撮像装置に組み込むことで、撮像装置の小型化が達成できるとされている。

特開平４−１１０９０３号公報

一方、固体撮像素子の高画素化が年々進んでおり、レンズに起因する色ズレや歪みといった収差を補正するため、レンズの枚数が増加しレンズ群の全長が長くなる傾向がある。しかし、これら傾向はサイズの観点からみると上記デジタルスチルカメラ等の小型化とは相反するものである。また、特許文献１に記載の光学フィルタは、色補正フィルタと光学的ローパスフィルタの各フィルタリング機能を兼用することで光学機能部品の部品点数を削減するものであるが、レンズ機能とは無関係であり、高画素対応のレンズ群の小型化には寄与しない。このような背景により、カメラの小型化及び高画素化に対応できる光学機能部品及び撮像装置が求められている。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は撮像装置を搭載するカメラの小型化及び高画質化に対応するための光学機能部品及び撮像装置を提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、固体撮像素子パッケージ用窓材に収差補正機能を付与することで、固体撮像素子の高画素化に対応しつつ、カメラの小型化に対応する光学機能部品を提供できることを見出した。
すなわち、本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材は、平坦な透光面を有する板状透明基板と、その透光面の少なくとも１面に設けられた凹凸形状部材とを備えることを特徴とする。
また、前記凹凸形状部材は、樹脂材よりなることを特徴とする。
また、前記樹脂材は、含フッ素モノマーを含む樹脂モノマーを硬化させて得られた樹脂材であることを特徴とする。
また、前記凹凸形状部材は、近赤外線カットフィルタガラスからなることを特徴とする。
また、前記板状透明基板は、近赤外線カットフィルタガラスからなることを特徴とする。
また、前記板状透明基板は、α線放出量が０．００５ｃ／ｃｍ^２・ｈｒ以下であることを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、前記固体撮像素子パッケージ用窓材と、レンズ群と、該固体撮像素子パッケージ用窓材及び該レンズ群とを透過した光を受光する固体撮像素子とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、固体撮像素子パッケージ用窓材に収差補正機能を付与することでレンズの光学設計の自由度があがるため、レンズ群の小型化及び固体撮像素子の高画素化への対応が可能となり、これによりカメラ等の小型化に寄与する撮像装置を提供することが可能となる。

本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材及び撮像装置の実施形態の一例を示す側方断面図である。 本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材の実施形態の他の例を示す側方断面図及び平面図である。 図２の実施形態における固体撮像素子パッケージ用窓材の固体撮像素子側の平面図である。 図２の実施形態における固体撮像素子パッケージ用窓材と窓枠材との接着部分の断面拡大図である。 本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材の製造方法における一例を示す概念図である。 本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材の実施形態の他の例を示す側方断面図である。 本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材の実施形態の他の例を示す側方断面図である。

本発明にかかる固体撮像素子パッケージ用窓材の実施形態について説明する。図１は、本発明の固体撮像素子パッケージ用窓材４及び撮像装置１００の実施形態の一例を示す側方断面図である。図１に示すとおり、ＣＣＤやＣＭＯＳの固体撮像素子３は、基板１及び窓枠材２からなる固体撮像素子パッケージ（以下、パッケージと称する）の凹部底面に設けられ、板状透明基板７と凹凸形状部材８からなる固体撮像素子パッケージ用窓材４（以下、窓材と称する）は、固体撮像素子３が収められている凹部空間を気密封止するため、パッケージの開口部に接着されている。窓材４の被写体側（固体撮像素子３に対向する面の裏面側）には、被写体からの光を屈折する複数枚のレンズ群１０が設けられる。また、図示はしていないが、窓材４とレンズ群１０との間に色調を補正するための近赤外線カットフィルタや、モアレや偽色を低減するためのローパスフィルタを設置してもよい。

パッケージは、アルミナセラミックパッケージや樹脂製パッケージを用いることができるが、撮像装置１００の軽量化に寄与でき、生産性が良く安価である点で樹脂製パッケージを用いることが好ましい。樹脂製パッケージは、特に制限なく各種の樹脂材料を用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂、イミド樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂やポリスルホン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができ、これら樹脂に硬化剤や離型剤、充填剤などを適宜配合することも可能である。
窓材４は、パッケージに貼り付けて使用する際に割れや歪みが生じないようパッケージの熱膨張係数と同程度の熱膨張係数の材料を用いる必要がある。アルミナセラミックパッケージを用いる場合、アルミナセラミックの熱膨張係数は通常６０〜７５×１０^−７Ｋ^−１の範囲にあり、窓材４の熱膨張係数は、これと同等か、若干小さな４５〜７５×１０^−７Ｋ^−１の範囲であることが望ましい。また、樹脂製パッケージを用いる場合、樹脂材の熱膨張係数は、１１０〜１８０×１０^−７Ｋ^−１であり、窓材４の熱膨張係数は、これと同等か、若干小さな１００〜１７０×１０^−７Ｋ^−１の範囲であることが望ましい。なお、窓材４として、板状透明基板７もしくは凹凸形状部材８のどちらかが、パッケージに接着されることになるが、接着される部材についてのみ上記パッケージの熱膨張係数を考慮する必要がある。
なお、パッケージは、図１の実施形態の他に、固体撮像素子３を設けた基板１と窓枠材２とが一体で形成されたものであってもよい。

窓材４は、固体撮像素子３を気密封止するため、パッケージの開口部に接着される。固体撮像素子３を気密封止する理由は、パッケージ内に設けられた固体撮像素子３の受光面に大気中のホコリ等が付着し画像ノイズとなることを防ぐためである。従来、窓材４には固体撮像素子３の気密封止機能以外は特段求められていなかったことから、平板で用いられることがほとんどであった。これに対し、固体撮像素子３の高画素化に伴い、撮像装置１００のレンズ群１０の全長が長くなる傾向がある一方で、撮像装置１００の小型化も要求されていることから、光学機能部品及び撮像装置として高画素化に対応しつつ小型化をする必要が生じた。そこで、本発明者は、従来平板であった窓材に対し、平坦な透光面を有する板状透明基板７の少なくとも一方の透光面に収差補正機能を備えた凹凸形状部材８を設け、これによりレンズ群１０による結像、収差補正機能の一部を窓材４に付与し、これら課題を解決することを見出した。

本発明の窓材４は、平坦な透光面を有する板状透明基板７と、その透光面の少なくとも１面に設けられた凹凸形状部材８とからなる。
板状透明基板７は、光を良好に透過するものであり、その透光面の少なくとも１面に凹凸形状部材８を設けるためのベースとなる部材である。
凹凸形状部材８は、形成される凹凸形状に特に制約はないが、レンズ群１０の光軸を中心として、光軸に直交する面内方向の光軸からの距離に一様な形状とし、倍率・球面収差を補正する形状、もしくは非点収差を補正する形状にすることが好ましい。倍率・球面収差を補正する形状にすることにより、レンズ群１０による結像機能の一部を窓材４に付加し、レンズ群１０の全長を短くすることができるため大変好ましい。特に５次以上の高次の球面収差を補正する形状を窓材４に付加することは、レンズ群１０の組み付け時の各レンズ位置調整では取りきれない収差を補正することが可能となり、結像性能を向上させることができ好ましい。また、レンズ群１０にプラスチックレンズを使用した場合、特にその成型方法が射出成型であるとレンズ中の屈折率の分布が発生し非点収差を発生しやすくなるが、凹凸形状部材８にそれを補正する非点収差の形状を設けることで、これら課題を解決することができる。具体的には、窓材４に収差補正機能を付与することで、レンズ群１０の組み付け時にレンズ群１０を回転して窓材４との位置調整を行い、レンズ群１０に起因する収差を低減し結像性能を向上することができる。板状透明基板７の透光面に設けられる凹凸形状部材８は、レンズ群１０側もしくは固体撮像素子３側のどちらか一方の透光面のみに設け、他方の透光面を平坦としてもよいし、両方の透光面に凹凸形状部材８をそれぞれ設けてもよい。なお、図２は、板状透明基板７の両方の透光面に凹凸形状部材８を設けた実施形態の窓材４の（ａ）側方断面図及び（ｂ）平面図である。また、凹凸形状部材８の凹凸形状は、光学設計により適宜最適な形状が用いられるが、例えば球面、非球面形状の凹レンズ、凸レンズやフレネルレンズ、シリンドリカルレンズ、フライアイレンズ、凹凸を組み合わせたレンズなど、収差補正機能が得られる形状であれば、どのような凹凸形状であっても適用できる。なお、板状透明基板７の透光面とは、板厚方向に相対向する外表面をそれぞれ透光面という。

窓材４は、α線放出性元素を一定量以上含有しα線粒子を放出する場合、固体撮像素子３に一過性の誤動作を引き起こしノイズとなることから、窓材４からのα線放出量は０．００５ｃ／ｃｍ^２・ｈｒ以下である必要がある。α線粒子は、天然に存在するウラン（Ｕ）、トリウム（Ｔｈ）、ラジウム（Ｒａ）など放射性同位元素がα崩壊する際に放出される荷電粒子である。α線粒子に起因するノイズをなくすためには、材料中に不純物として含まれるこれら放射性同位元素を除去すればよい。このためにはできるだけ高純度に精製された原料を使用し、また溶融工程における不純物の混入を防止して製造する必要がある。例えば、窓材４を構成する板状透明基板７もしくは凹凸形状部材８をガラスにて形成する場合、ガラス中の不純物をＵの含有量が１０ｐｐｂ以下、かつＴｈの含有量が２０ｐｐｂ以下に制御することが好ましい。なお、α線放出量が０．００５ｃ／ｃｍ^２・ｈｒを超えると、固体撮像素子３のノイズが多くなることから好ましくない。

板状透明基板７の一方の透光面のみに凹凸形状部材８を設け、かつその凹凸形状部材８がレンズ群１０側である場合は、板状透明基板７からのα線放出量は０．００５ｃ／ｃｍ^２・ｈｒ以下であればよく、凹凸形状部材８からのα線放出量は問わない。これは、凹凸形状部材８からα線粒子が放出されたとしても、板状透明基板７によりα線が遮蔽され、固体撮像素子３への影響はほとんどないためである。なお、凹凸形状部材８が固体撮像素子３側に設けられた場合は、当然凹凸形状部材８からのα線放出量は０．００５ｃ／ｃｍ^２・ｈｒ以下とする必要がある。

板状透明基板７に用いられる材料としては、上記のとおりα線放出量が一定値以下となるよう放射性同位元素の含有量が規制された以外は特に制限なく、被写体からの光の透過率が高い材料であればどのような材料でも使用できる。例えば、従来から窓材４に用いられているα線放出量が低くなるよう調整されたホウケイ酸ガラスなどが好適に使用できる。また、アクリル樹脂などの透明性の高い樹脂材も好適に使用できる。
また、板状透明基板７をパッケージに直接接着する場合、板状透明基板７に用いられる材料としては、パッケージと熱膨張係数が同程度であるガラスを用いることで、窓材４の割れや歪みが発生することなく長期間安定して用いることが可能となる。
アルミナセラミックパッケージとの接着に好適な板状透明基板７のガラス材料として、０〜３００℃の熱膨脹係数が４８〜７５×１０^−７Ｋ^−１のホウケイ酸ガラスを用いることが好ましい。
樹脂製パッケージとの接着に好適な板状透明基板７の材料として、５０〜２５０℃の熱膨張係数が１００〜１５０×１０^−７Ｋ^−１と樹脂製パッケージと熱膨張係数が同程度であるリン酸塩ガラスや樹脂材を用いることが好ましい。また、板状透明基板７の材料としてリン酸塩ガラスを用いると、凹凸形状部材８を樹脂材で形成した際に、板状透明基板７と凹凸形状部材８の両者の熱膨張係数が類似になるため、熱膨張係数の相違に起因する剥がれなどが生じず長期間安定して使用できるため好ましい。
リン酸塩ガラスは、例えばフツリン酸ガラスと比較し強度が高く、光学研磨を行う際に端部に微小な欠けが生じる割合が少ない。そのため、ガラスに外力が作用した場合に端部を起点として破損に至る可能性が低く強度が高い。また、同じリン酸塩ガラスであってもＰ_２Ｏ_５成分とＡｌ_２Ｏ_３成分とアルカリ金属成分とを特定範囲とすることで、ガラスの強度をより高くすることができる。
具体的には、モル％で、
Ｐ_２Ｏ_５ １５〜４０％、
Ａｌ_２Ｏ_３ １５〜３０％、
ＳｉＯ_２ ０〜１５％、
Ｂ_２Ｏ_３ ０〜２０％、
Ｌｉ_２Ｏ ０〜１５％、
Ｎａ_２Ｏ ０〜２５％、
Ｋ_２Ｏ ０〜２５％、
ただし、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ２０〜４０％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ １〜３５％、
を含有するリン酸塩ガラスを用いることが好ましい。各成分の含有量（モル％表示）の好ましい範囲を上記のとおりに設定している理由を以下に説明する。

Ｐ_２Ｏ_５は、ガラスの網目構造を形成する必須成分であるが、１５％未満ではガラスの安定性が悪くなり、４０％を超えると強度及び耐候性が低下する。好ましい範囲は２５〜３５％である。

Ａｌ_２Ｏ_３は、ガラスの強度及び耐候性を向上させる必須成分であるが、１５％未満ではその効果は得られず、３０％を超えると失透性が強くなり、ガラス化が困難となる。好ましい範囲は１７〜２７％であり、より好ましい範囲は、２０〜２７％である。

ＳｉＯ_２は、ガラスの網目構造を形成する成分であり、耐候性を向上させる効果がある。その場合、１５％を超えるとガラス化が困難となる。好ましい範囲は１２％以下である。

Ｂ_２Ｏ_３は、ガラスの構造を補強し、ガラス化を容易にする成分であるが、２０％を超えると耐候性が低下する。好ましい範囲は１５％以下である。

Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏは、溶解性を向上させ、熱膨張率を主に調整する成分であり、いずれかを含有する必要がある。Ｌｉ_２Ｏは１５％を超えると耐候性が低下する。好ましい範囲は１２％以下である。Ｎａ_２Ｏは２５％を超えると耐候性が低下する。好ましい範囲は２０％以下である。Ｋ_２Ｏは２５％を超えると耐候性が低下する。好ましい範囲は２０％以下である。Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏの合量は２０％未満及び４０％を超えると所望の膨張率が得られず好ましくない。好ましい範囲は２５〜３５％である。

ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯは、溶解性を向上させる成分であるが、これらの合量が１％未満ではその効果がなく、３５％を超えると失透傾向が強まるため好ましくない。好ましい範囲は１０〜２５％である。
また、その他の成分として、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｙｂ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２などを含有することもできる。

板状透明基板７を構成する成分としては、Ｂａ及びＺｒを実質的に含有しないことが好ましい。放射線同位元素は、ガラス原料中に不純物として微量含有するが、特にＢａ及びＺｒの化合物原料に多く含まれる。Ｂａ及びＺｒの化合物原料から放射性同位元素を分離することは不可能ではないものの、原料コストが非常に高くなり実質的には困難である。そのため板状透明基板７を構成する成分として、Ｂａ及びＺｒは実質的に含有しないことにより、放射性同位元素の混入を未然に防止し、よって、板状透明基板７からのα線放出量を低く抑えることができる。

板状透明基板７として、近赤外線カットフィルタガラスを用いることができる。これにより、窓材４とは別に用いていた近赤外線カットフィルタが不要となるため、撮像装置１００のコストダウンに寄与できる。板状透明基板７に用いる近赤外線カットフィルタガラスとしては、凹凸形状部材８に近赤外線カットフィルタガラスを用いる場合と同様であることが好ましい。
なお、板状透明基板７は、固体撮像素子３が収納されたパッケージに接着剤６により気密封着されるが、その接着剤６の硬化時間短縮を目的として紫外線硬化型接着剤が使用されることがある。紫外線硬化型接着剤には様々な種類があり、一例として２５０〜３５０ｎｍの波長の紫外線にて硬化する。他方、板状透明基板７にＣｕを含有すると、近赤外線波長及び紫外線波長を吸収するため、紫外線が十分に紫外線硬化型接着剤に到達せず、硬化に長時間を要することになり、固体撮像素子パッケージの組立工程における生産性が悪化する。これらの理由により、紫外線硬化型接着剤を用いてパッケージに接着される場合は、窓材４に板状透明基板７はＣｕを実質的に含有しないことが好ましい。

凹凸形状部材８の材料としては、被写体からの光の透過率が高い材料であればどのような材料でも使用でき、一例としてアクリル樹脂などを用いることができる。
また、凹凸形状部材８の材料として、含フッ素モノマーを含む樹脂モノマーを硬化させて得られた樹脂材を好適に用いることができる。含フッ素モノマーを含む樹脂モノマーにより凹凸形状部材８を形成する方法として、板状透明基板７上に樹脂モノマーを直接塗布し、凹凸を有する成型金型で樹脂モノマーを挟み込んだ後に紫外線等で硬化させ、成型金型を離型する方法や、板状透明基板７と成型金型とを対向させてできた空隙に樹脂モノマーを注入し硬化させる方法を用いてもよい。離型性を発生させるために成型金型に対して離型処理を施してもよいが、樹脂に含フッ素モノマーを含むものを用いると、成型金型に対する離型処理が不要になるので好ましい。含フッ素モノマー以外に、含フッ素界面活性剤及び含フッ素ポリマーを含む樹脂であってもよい。また、凹凸形状部材８の材料として、含フッ素モノマーを含む樹脂モノマーを硬化させて得られた樹脂材を用いることで、板状透明基板７との接着力が十分に確保され、耐久性も高いという利点もある。以下に使用可能な樹脂モノマーについて列記する。

樹脂モノマーは、重合性基を有するモノマーであれば特に限定されず、アクリロイル基もしくはメタクリロイル基を有するモノマー、ビニル基を有するモノマー、アリル基を有するモノマーまたはオキシラニル基を有するモノマーが好ましく、アクリロイル基もしくはメタクリロイル基を有するモノマーがより好ましい。主成分モノマーにおける重合性基の数は、１〜４個が好ましく、１または２個がより好ましく、１個が特に好ましい。

重合性基を有するモノマーは、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、ビニルエーテル、ビニルエステル、アリルエーテル、アリルエステル、またはスチレン系化合物が好ましく、（メタ）アクリレートが特に好ましい。ただし、本明細書において、アクリル酸とメタクリル酸を総称して（メタ）アクリル酸と、アクリレートとメタクリレートを総称して（メタ）アクリレートと、アクリルアミドとメタクリルアミドを総称して（メタ）アクリルアミドと、記す。

（メタ）アクリレートの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。

フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタアクリレート）、グリシジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリール（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、メチルアダマンチル（メタ）アクリレート、エチルアダマンチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアダマンチル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート等のモノ（メタ）アクリレートがあげられる。

また、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレートも挙げられる。かつ、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の重合性基を４個以上有する（メタ）アクリレートも挙げられる。

ビニルエーテルの具体例としては、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル等の（ヒドロキシアルキル）ビニルが挙げられる。ビニルエステルの具体例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、（イソ）酪酸ビニル、吉草酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステルが挙げられる。

アリルエーテルの具体例としては、エチルアリルエーテル、プロピルアリルエーテル、（イソ）ブチルアリルエーテル、シクロヘキシルアリルエーテル等のアルキルアリルエーテルが挙げられる。オキシルラニル基を有するモノマーは、エポキシ基を有するモノマー、オキセタン基を有するモノマー、オキソゾリン基を有するモノマーが挙げられる。

含フッ素モノマーは、重合性基を有する含フッ素モノマーであれば特に限定されず、アクリロイル基もしくはメタクリロイル基を有する含フッ素モノマー、ビニル基を有する含フッ素モノマー、フルオロビニル基を有する含フッ素モノマー、アリル基を有する含フッ素モノマー、またはオキシラニル基を有する含フッ素モノマーが好ましい。含フッ素モノマーにおける重合性基の数は、１〜４個が好ましく、１または２個がより好ましく、１個が特に好ましい。

また、含フッ素モノマーは、
（Ａ）式ＣＦ_２＝ＣＲ^１−Ｑ−ＣＲ^２＝ＣＨ_２で表される化合物（ただし、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜３のアルキル基、または炭素数１〜３のフルオロアルキル基を示し、Ｑは酸素原子、式−ＮＲ^３−（Ｒ^３は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルキルカルボニル基またはトシル基を示す。）で表される基、または官能基を有していてもよい２価有機基を示す。以下同様）、
（Ｂ）式（ＣＨ_２＝ＣＸＣＯＯ）_ｎＲ^Ｆで表される化合物（ただし、ｎは１〜４の整数を、Ｘは水素原子、フッ素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を、ＲＦは炭素数１〜３０のｎ価含フッ素有機基を、示す。）、が好ましい。

式ＣＦ_２＝ＣＲ^１−Ｑ−ＣＲ^２＝ＣＨ_２で表される化合物におけるＱが２価有機基である場合、メチレン、ジメチレン、トリメチレン、テトラメチレン、オキシメチレン、オキシジメチレン、オキシトリメチレン、及びジオキシメチレンからなる群から選ばれる基を主鎖とし該主鎖中の水素原子が、フッ素原子、水酸基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数が１〜６のヒドロキシアルキル基、炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子が挿入された炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基から選ばれる基で置換された基であり、かつ該基中の炭素原子−水素原子結合を形成する水素原子の１個以上がフッ素原子で置換された基が好ましい。なかでも、−ＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＨ）ＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＨ）−、−ＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＣＨ_２ＯＣＨ_３）ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２（ＯＨ）ＣＨ_２−、または−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２Ｃ（ＣＦ_３）ＯＨ）−が特に好ましい。ただし、基の向きは左側がＣＦ_２＝ＣＲ^１−に結合することを意味する。

式ＣＦ_２＝ＣＲ^１−Ｑ−ＣＲ^２＝ＣＨ_２で表される化合物の具体例としては、
ＣＦ_２＝ＣＦＣＨ_２ＣＨ（Ｃ（ＣＦ_３）_２ＯＨ）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＣＨ_２ＣＨ（Ｃ（ＣＦ_３）_２ＯＨ）ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＣＨ_２ＣＨ（Ｃ（ＣＦ_３）_２ＯＨ）ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２ＯＨ）ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＣＨ_２Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２ＳＯ_２Ｆ）_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＣＨ_２ＯＣＨ_２）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＨ）ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＨ）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_３）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＣＨ_２ＯＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（Ｏ（ＣＦ_２）_３ＯＣ_２Ｈ_５）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＮＨ_２）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（Ｏ（ＣＦ_２）_３ＣＮ）ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＳＯ_２Ｆ）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（Ｏ（ＣＦ_２）_３ＰＯ（ＯＣ_２Ｈ_５）_２）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＳＯ_２Ｆ）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、
が挙げられる。

式（ＣＨ_２＝ＣＸＣＯＯ）_ｎＲ^Ｆで表される化合物におけるｎは、１または２であるのが好ましい。Ｘは、水素原子、またはメチル基であるのが好ましい。Ｒ^Ｆの炭素数は、４〜２４であるのが特に好ましい。

ｎが１である場合、Ｒ^Ｆは１価含フッ素有機基である。１価含フッ素有機基は、炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子が挿入されていてもよいポリフルオロアルキル基を有する１価含フッ素有機基が好ましい。そのような１価含フッ素有機基としては、式−（ＣＨ_２）_ｆ１Ｒ^Ｆ１、−ＳＯ_２ＮＲ^４（ＣＨ_２）_ｆ１Ｒ^Ｆ１、または−（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ^４（ＣＨ_２）_ｆ１Ｒ^Ｆ１で表される基（ただし、ｆ１は１〜３の整数を、Ｒ^Ｆ１は炭素数４〜１６の炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子が挿入されていてもよいポリフルオロアルキル基を、Ｒ^４は水素原子、メチル基、またはエチル基を示す。）が特に好ましい。ポリフルオロアルキル基（Ｒ^Ｆ１）としては、ペルフルオロアルキル基が好ましく、特に直鎖状ペルフルオロアルキル基が好ましい。

ｎが２である場合、Ｒ^Ｆは２価含フッ素有機基である。２価含フッ素有機基は、炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子が挿入されていてもよいポリフルオロアルキレン基が好ましく、式−（ＣＨ_２）_ｆ２Ｒ^Ｆ２（ＣＨ_２）_ｆ３で表される基（ただし、ｆ２及びｆ３はそれぞれ１〜３の整数を、Ｒ^Ｆ２は炭素数４〜１６の炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子が挿入されていてもよいポリフルオロアルキレン基を示す。）が特に好ましい。ポリフルオロアルキレン基（Ｒ^Ｆ２）としては、ペルフルオロアルキレン基が好ましく、特に直鎖状ペルフルオロアルキレン基、及び炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子が挿入されかつトリフルオロメチル基を側鎖に有するペルフルオロオキシアルキレン基が好ましい。

また、式（ＣＨ_２＝ＣＸＣＯＯ）_ｎＲ^Ｆで表される化合物の具体例としては、
ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯ_２（ＣＨ_２）_２（ＣＦ_２）_８Ｆ、
ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯ_２（ＣＨ_２）_２（ＣＦ_２）_６Ｆ、
ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ_２（ＣＨ_２）_２（ＣＦ_２）_８Ｆ、
ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ_２（ＣＨ_２）_２（ＣＦ_２）_６Ｆ、
ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯＣＨ_２（ＣＦ_２）_７Ｆ、
ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯＣＨ_２（ＣＦ_２）_７Ｆ、
ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、
ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯＣＨ_２（ＣＦ_２ＣＦ_２）_４Ｈ、
ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、
ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯＣＨ_２（ＣＦ_２ＣＦ_２）_４Ｈ、
ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_３、
ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_３ＣＦ_３、
ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_３、
ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_３ＣＦ_３、
ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯＣＨ_２（ＣＦ_３）Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_２（ＣＦ_２）_３ＣＦ、
ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯＣＨ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_２（ＣＦ_２）_３ＣＦ、
ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_６ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_６ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＯＣ（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２、
ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯＣＨ_２（ＣＦ_２）_４ＣＨ_２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２、
ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯＣＨ_２（ＣＦ_２）_４ＣＨ_２ＯＣＯＣ（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２、
が挙げられる。

また、含フッ素界面活性剤は、フッ素含有量が１０〜７０質量％の含フッ素界面活性剤が好ましく、フッ素含有量が２０〜４０質量％の含フッ素界面活性剤が特に好ましい。含フッ素界面活性剤は、水溶性であっても脂溶性であってもよい。

含フッ素界面活性剤は、アニオン性含フッ素界面活性剤、カチオン性含フッ素界面活性剤、両性含フッ素界面活性剤、またはノニオン性含フッ素界面活性剤が好ましい。分散性が良好である観点から、ノニオン性含フッ素界面活性剤が特に好ましい。

アニオン性含フッ素界面活性剤は、ポリフルオロアルキルカルボン酸塩、ポリフルオロアルキル燐酸エステル、またはポリフルオロアルキルスルホン酸塩が好ましい。これらの界面活性剤の具体例としては、サーフロンＳ−１１１（商品名、セイミケミカル社製）、フロラードＦＣ−１４３（商品名、スリーエム社製）、メガファックＦ−１２０（商品名、大日本インキ化学工業社製）等が挙げられる。

カチオン性含フッ素界面活性剤は、ポリフルオロアルキルカルボン酸塩のトリメチルアンモニウム塩またはポリフルオロアルキルスルホン酸アミドのトリメチルアンモニウム塩が好ましい。これらの界面活性剤の具体例としては、サーフロンＳ−１２１（商品名、セイミケミカル社製）、フロラードＦＣ−１３４（商品名、スリーエム社製）、メガファックＦ−４５０（商品名、大日本インキ化学工業社製）等が挙げられる。

両性含フッ素界面活性剤は、ポリフルオロアルキルベタインが好ましい。これらの界面活性剤の具体例としては、サーフロンＳ−１３２（商品名、セイミケミカル社製）、フロラードＦＸ−１７２（商品名、スリーエム社製）等が挙げられる。

ノニオン性含フッ素界面活性剤は、ポリフルオロアルキルアミンオキサイド、またはポリフルオロアルキル・アルキレンオキサイド付加物、またはフルオロアルキル基を有するモノマーに基づくモノマー単位を含むオリゴマーもしくはポリマー等が挙げられる。フルオロアルキル基としては前期ポリフルオロアルキル基（Ｒ^Ｆ１）が好ましい。ノニオン性含フッ素界面活性剤は、フルオロアルキル基を有するモノマーに基づくモノマー単位を含むオリゴマーもしくはポリマー（質量平均分子量は１０００〜８０００）が好ましい。フルオロアルキル基を有するモノマーは、フルオロ（メタ）アクリレートが好ましく、フルオロアルキル（メタ）アクリレートが特に好ましい。フルオロアルキル（メタ）アクリレートとしては前記式（ＣＨ_２＝ＣＸＣＯＯ）_ｎＲ^Ｆで表される化合物におけるｎが１、Ｘが水素原子またはメチル基である化合物が好ましい。

また、これらのノニオン性含フッ素界面活性剤の具体例としては、サーフロンＳ−１４５（商品名、セイミケミカル社製）、サーフロンＳ−３９３（商品名、セイミケミカル社製）、サーフロンＫＨ−４０（商品名、セイミケミカル社製）、フロラードＦＣ−１７０（商品名、スリーエム社製）、フロラードＦＣ−４３０（商品名、スリーエム社製）、メガファックＦ−４４４（商品名、大日本インキ化学工業社製）、メガファックＦ−４７９（商品名、大日本インキ化学工業社製）等が挙げられる。

含フッ素ポリマーは、式ＣＦ_２＝ＣＲ^１−Ｑ−ＣＲ^２＝ＣＨ_２で表される化合物を重合させて得た含フッ素ポリマー、ＣＦ_２＝ＣＦ_２とＣＨ_２＝ＣＨＯＣＯＣＨ_３を共重合させて得た含フッ素ポリマーが挙げられる。式ＣＦ_２＝ＣＲ^１−Ｑ−ＣＲ^２＝ＣＨ_２で表される化合物の具体例としては前記化合物が挙げられる。

含フッ素ポリマーとしては、式ＣＦ_２＝ＣＲ^１−Ｑ−ＣＲ^２＝ＣＨ_２で表される化合物を重合させて得た含フッ素ポリマーが好ましく、Ｒ^１はフッ素原子、Ｒ^２は水素原子、Ｑは、−ＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＨ）ＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＨ）−、−ＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＣＨ_２ＯＣＨ_３）ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２ＯＨ）ＣＨ_２−、または−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２ＯＨ）−から選ばれる基が特に好ましい。

また、板状透明基板７及び凹凸形状部材８として、近赤外線カットフィルタガラスを用いることができる。通常、窓材４とレンズ群１０との間に色調を補正するための近赤外線カットフィルタが用いられるが、近赤外線カットフィルタガラスを板状透明基板７又は凹凸形状部材８の少なくともいずれか片方の材料として用いることで窓材４に近赤外線カットフィルタ機能を付与することができる。そのため、従来別部材であった窓材４と近赤外線カットフィルタとを一体とすることができ、撮像装置１００の小型化及びコストダウンが可能となる。図６に、凹凸形状部材７として近赤外線カットフィルタガラスを用いた窓材４の実施形態を示す。この実施形態の場合、近赤外線カットフィルタガラスをプレス成型することで凹凸形状部材９を形成する。そして、板状透明基板７の一方の透光面に接着剤６を用いて凹凸形状部材９を貼り合わせることで得られた窓材４である。

板状透明基板７及び凹凸形状部材８に用いることができる近赤外線カットフィルタガラスとしては、ＣｕＯを含有するフツリン酸塩ガラスまたはＣｕＯを含有するリン酸塩ガラスが挙げられる。

基礎ガラスとして用いるフツリン酸塩ガラスは、優れた耐候性を有している。さらにガラス中にＣｕＯを添加することで、可視光域の高い透過率を維持したまま近赤外線を吸収することができるため、近赤外線カットフィルタとして好適に用いることが可能である。また、フツリン酸塩ガラスの熱膨張係数は１３０×１０^−７／℃前後であるため、固体撮像素子３を収める樹脂製パッケージとの熱膨張係数が近く、板状透明基板７もしくは凹凸形状部材８を樹脂製パッケージに直接接着する際に好適に用いることが可能である。

基礎ガラスとして用いるリン酸塩ガラスは、フツリン酸塩ガラスと比較して硬度が高く曲げなどの外力が作用した際に破壊しにくい。さらにガラス中にＣｕＯを添加することで、可視光域の高い透過率を維持したまま近赤外線を吸収することができるため、近赤外線カットフィルタとして好適に用いることが可能である。また、リン酸塩ガラスの熱膨張係数は８０×１０^−７／℃前後であるため、固体撮像素子３を収めるアルミナセラミックパッケージとの熱膨張係数が近く、板状透明基板７もしくは凹凸形状部材８をアルミナセラミックパッケージに直接接着する際に好適に用いることが可能である。

フツリン酸塩ガラスは、近赤外線カットフィルタガラスとして公知のガラス組成を用いることができるが、特に加工強度に優れる点でガラスの網目構造形成成分の含有比率が高い、質量％で、Ｐ_２Ｏ_５ ４６〜７０％、ＭｇＦ_２ ０〜２５％、ＣａＦ_２ ０〜２５％、ＳｒＦ_２ ０〜２５％、ＬｉＦ ０〜２０％、ＮａＦ ０〜１０％、ＫＦ ０〜１０％、ただしＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦの合量が１〜３０％、ＡｌＦ_３ ０．２〜２０％、ＺｎＦ_２ ２〜１５％（ただし、フッ化物総合計量の５０％までを酸化物に置換可能）を含有する組成であることが好ましい。また、前記フツリン酸塩ガラスは、Ｂａ及びＰｂの含有を不純物としてのみ許容することが好ましい。
フツリン酸塩ガラスの各含有成分の含有量を上記の範囲を限定した理由は、以下の通りである。

Ｐ_２Ｏ_５はガラスの網目構造を形成する主成分であるが、４６％未満ではガラスの安定性が悪くなり、また熱膨張係数が大きくなって耐熱衝撃性が低下する。７０％を超えると化学的耐久性が低下する。好ましくは４８〜６５％である。

ＡｌＦ_３は化学的耐久性を向上させ、ガラスの粘性を高める成分であるが、０．２％未満ではその効果が得られず、２０％を超えるとガラス化が困難となる。好ましくは２〜１５％である。

ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＳｒＦ_２、ＢａＦ_２は化学的耐久性を低下することなくガラスを安定化するのに効果があるが、各々２５％を超えると溶融温度が高くなり、また失透を生じやすくなる。好ましくは、ＭｇＦ_２が１５％以下、ＣａＦ_２が５〜１５％の範囲である。ＳｒＦ_２もまたガラスの化学的耐久性の改善に効果があるが、２５％を超えると失透傾向が強くなる。好ましくは１０％以下である。

ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦは溶融温度を下げるために有効な成分であるが、ＬｉＦについては２０％を、ＮａＦ、ＫＦについては各々１０％を超えると化学的耐久性の低下をまねき、かつ耐熱衝撃性が低下する。また、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦの合量が１％ 未満では溶融温度を低下させる効果が得られず、３０％を超えると化学的耐久性を著しく低下させるので、１〜３０％の範囲とした。好ましくは、ＬｉＦが４〜１５％、ＮａＦが５％以下、ＫＦが５％以下、合量で５〜２０％である。

ＺｎＦ_２は、化学的耐久性を向上させるとともに熱膨張係数を下げる効果があるが、２％未満ではその効果が得られず、１５％を超えるとガラスが不安定となるので好ましくない。好ましくは２〜１０％の範囲である。
また、上記フッ化物総合計量の５０％までを酸化物に置換することが可能である。この場合、Ｏは耐熱衝撃性を高め、Ｃｕ^２＋イオンによるガラスの着色に寄与するが、５０％を超えると溶融温度が高くなり、Ｃｕ^２＋の還元をまねき所望の分光透過特性が得られなくなる。

前記フツリン酸塩ガラスにおいては、Ｂａ及びＰｂの含有を不純物としてのみ許容していることが好ましい。従来のフツリン酸塩ガラスを基礎ガラスとする近赤外線カットフィルタガラスにおいては、Ｂａ及びＰｂは、ガラスを安定化させるとともに耐候性を向上させる目的でＢａＦ_２、ＰｂＦ_２として含有されているが、固体撮像素子パッケージ用窓材としての用いる場合にはガラスから放射されるα線量が低いことが求められるため、ＢａＦ_２、ＰｂＦ_２を実質的に含有させないことが好ましい。また、Ｐｂについては環境汚染物質の観点からも含有しないことが好ましい。このため、本発明においては、Ｂａ及びＰｂは意図的には添加しないことが好ましい。

リン酸塩ガラスは、近赤外線カットフィルタガラスとして公知のガラス組成を用いることができるが、例えば質量％で、Ｐ_２Ｏ_５ ７０〜８５％、Ａｌ_２Ｏ_３ ８〜１７％、Ｂ_２Ｏ_３ １〜１０％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜３％、Ｎａ_２Ｏ ０〜５％、Ｋ_２Ｏ ０〜５％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ０．１〜５％、ＳｉＯ_２ ０〜３％、ＣｕＯ ０．１〜１５％を含有する組成であることが好ましい。
リン酸塩ガラスの各含有成分の含有量を上記の範囲を限定した理由は、以下の通りである。

Ｐ_２Ｏ_５は、ガラス網目を構成する主成分であるが７０％未満では溶融性が悪化し、８５％を超えると失透が発生しやすくなる。

Ａｌ_２Ｏ_３は、ガラスの化学的耐久性を向上させるための不可欠の成分であるが、８％未満ではその効果がなく、１７％を超えると溶融性が悪くなる。

Ｂ_２Ｏ_３は、化学的耐久性を向上させ、ガラスの安定性に有効な成分であるが、１％未満ではその効果がなく、１０％を超えると失透傾向が大きくなる。

Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏは、ガラスの溶融性を改善し、失透を防止するために添加するが、これらの合量が０．１％未満ではその効果がなく、各成分が上記範囲を超えると化学的耐久性が劣化する。

ＳｉＯ_２は、化学的耐久性を向上させる効果があるが、３％を超えると化学的耐久性が極端に悪化する。

上記にて説明したフツリン酸塩ガラスもしくはリン酸塩ガラスからなる基礎ガラスに含有するＣｕＯは、近赤外カットのための必須成分である。ＣｕＯを含有しない場合、紫外線の透過量は多くなるものの、近赤外線をほとんどカットすることができず、ガラスに近赤外線カット機能を持たせることができない。ＣｕＯは、０．１〜１５％含有させることが好ましい。ＣｕＯが０．１％未満では、近赤外線カット機能が十分得られない。また、ＣｕＯが１５％を超えるとガラスの安定性が低くなり好ましくない。

窓材４の透光面には、誘電体多層膜等からなる反射防止膜や４００ｎｍ以下の紫外線を反射する紫外線カット膜、７００〜１２００ｎｍの近赤外線を反射する近赤外線カット膜を形成してもよい。

窓材４は、固体撮像素子３と対向する透光面の外周が平坦であることが好ましい。図３に示したように窓材４の被写体像の光が通過する部分でない外周（図３中ハッチング部分）を平坦面５とする。パッケージにおける窓材４の接着部分は同じく平坦な形状となっており、接着する際に接着剤６の厚みを均一にすることができる。そのため、接着時のそりや接着後のプロセス、例えば基板実装の際のリフロープロセスなどでのはがれやひずみの発生を抑えることができる。
また、窓材４の透光面の凹凸形状は異なる撮像装置１００によって変えることができるが、コスト削減のため部品の共通化を図るため窓枠材２は共通形状にすることがよい。その場合、窓材４の縁の部分は平坦になっていると部品共通化がしやすくなり好ましい。なお、窓材４の平坦面は、図２に示す実施形態のように固体撮像素子３と対向する透光面の外周に形成してもよいし、図７に示す実施形態のようにレンズ群１０と対向する透光面の外周に形成してもよい。
図４に図２に記載の実施形態の窓材４とパッケージの窓枠材２との接着部を拡大した拡大断面図を示す。窓枠材２と窓材４とは接着剤６にて接着されており、接着剤６の接合面からのはみ出しが窓材４の平坦面５よりも大きくなり窓材４の凹凸部分にはみ出さないようにし、またはみ出し量をほぼ均一になるようにすることが好ましい。これにより接着時の接着剤６の収縮などによる応力が均一になり、窓材４の凹凸形状にひずみを与え所望の凹凸形状が変化することを低減できる。接着剤６は特に制約が無くアクリル系やエポキシ系の接着剤や耐熱性のガラスフリットなど使用できる。
また、窓材４は、複数個に相当する大板の板状透明基板７上に同じく複数個に相当する凹凸形状部材８を形成し、これを切断して小片の窓材４を取り出すようにしてもよい。また、複数個に相当する凹凸形状部材８を形成してから、これを接着剤等を用いて板状透明基板７に貼り付け、これら一体となったものを切断して小片の窓材４を取り出すようにしてもよい。このようにすることで、窓材４の製造コストを大幅に削減することが可能である。なお、図５は、大板の板状透明基板７上に直接凹凸形状部材８を形成した窓材４を、切断ライン２０に沿って切り出す製造方法を示す概念図である。

本発明の窓材４は、一例として次のようにして作製することができる。
板状透明基板７は、得られるガラスが上記リン酸塩ガラスの組成範囲となるように原料を秤量、混合する。この原料混合物を白金ルツボに収容し、電気炉内において１１００〜１３５０℃の温度で加熱溶解する。十分に攪拌・清澄した後、金型内に鋳込み、徐冷した後、切断・研磨して板状透明基板７を得る。
凹凸形状部材８は、前記板状透明基板７を洗浄、乾燥後、一方の表面に含フッ素モノマーを含む樹脂モノマーと板状透明基板７表面との接着力を向上させるためシランカップリング処理を施す。そして、シランカップリング処理を施した板状透明基板７表面に、フルオロアルキル基を有する含フッ素モノマーをアクリルモノマーに混合した材料を滴下し成型用型ではさみこむ。その際、板状透明基材７及び樹脂材料は減圧下に置き、成型用型を裏面から樹脂材料を大気圧により押しつけることにより、成型用型の凹凸形状に樹脂がくまなく充填されるようにする。成型用型を通して、紫外線照射することにより樹脂を硬化した後、成型用型を樹脂から離型する。以上により、板状透明基板７と凹凸形状部材８とが一体となった窓材４が得られる。

板状透明基板７として、０．５ｍｍ厚のＦＰ−１ガラス（ＡＧＣテクノグラス社製、ホウケイ酸ガラス）を適切な大きさに切断し、洗浄、乾燥後、一方の表面に含フッ素モノマーを含む樹脂と板状透明基板７表面との接着力を向上させるためシランカップリング処理を施す。板状透明基材７のシランカップリング処理を施した表面に、フルオロアルキル基を有する含フッ素モノマーをアクリルモノマーに混合した材料を滴下し成型用型ではさみこむ。その際、板状透明基板７及び樹脂材料は減圧下に置き、成型用型を裏面から樹脂材料を大気圧により押しつけることにより、成型用型の凹凸形状に樹脂がくまなく充填されるようにする。成型用型を通して、紫外線照射することにより樹脂を硬化した後、成型用型を樹脂から離型する。これらより、板状透明基板７とその一方の透光面に凹凸形状部材８とが貼り合わされこれらが一体化された窓材４が得られる。得られた窓材４の凹凸形状部材８に形成された凹凸部の最大深さは、約３００μｍであり成型用型の形状が良好に転写される。なお、樹脂材料の成型に用いた成型用型は、材質が石英ガラスからなり、フォトリソグラフィー技術とドライエッチング技術を使って所望の凹凸が形成されており、樹脂を硬化させるための紫外線を十分に透過す透明性を有している。

本発明によれば、固体撮像素子パッケージ用窓材４に収差補正機能を付与することでレンズの光学設計の自由度があがるため、レンズ群１０の小型化及び固体撮像素子３の高画素化への対応が可能となり、これによりカメラ等の小型化に寄与する撮像装置１００を提供することが可能となる。

１…基板、２…窓枠材、３…固体撮像素子、４…固体撮像素子パッケージ用窓材、５…平坦面、６…接着剤、７…板状透明基板、８…凹凸形状部材、９…凹凸形状部材（近赤外線カットフィルタガラス）、１０…レンズ群、２０…切断ライン、１００…撮像素子。

Claims (7)

1. 平坦な透光面を有する板状透明基板と、その透光面の少なくとも１面に設けられた凹凸形状部材とを備えることを特徴とする固体撮像素子パッケージ用窓材。
2. 前記凹凸形状部材は、樹脂材よりなることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子パッケージ用窓材。
3. 前記樹脂材は、含フッ素モノマーを含む樹脂モノマーを硬化させて得られた樹脂材であることを特徴とする請求項２に記載の固体撮像素子パッケージ用窓材。
4. 前記凹凸形状部材は、近赤外線カットフィルタガラスからなることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子パッケージ用窓材。
5. 前記板状透明基板は、近赤外線カットフィルタガラスからなることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の固体撮像素子パッケージ用窓材。
6. 前記板状透明基板は、α線放出量が０．００５ｃ／ｃｍ^２・ｈｒ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の固体撮像素子パッケージ用窓材。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の固体撮像素子パッケージ用窓材と、レンズ群と、該固体撮像素子パッケージ用窓材及び該レンズ群とを透過した光を受光する固体撮像素子とを備えることを特徴とする撮像装置。

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