JP2021009890A - 電子部品および電子部品の製造方法および検査方法、機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電子部品の信頼性を向上するうえで有利な技術を提供する。【解決手段】 素子板１０の素子領域５０および周辺領域７０の少なくとも一方と対向板２０との間に配置された樹脂部材３０と、周辺領域７０と対向板２０との間に配置された樹脂部材４０と、を備え、樹脂部材４０の屈折率と対向板２０の屈折率との差が０．２以上である。【選択図】 図１
Description
本発明は、電子部品に関する。
撮像装置や表示装置に用いられる電子部品は、撮像素子や表示素子が設けられた素子板と、その表面を保護する対向板と、素子板と対向板との間に充填される樹脂部材から構成される。撮像装置や表示装置などは光学的な目的で使用するので、対向板と樹脂部材との界面での光の反射を防ぐために、樹脂部材には、対向板の屈折率に近い材料が用いられる。
特許文献１には、第１基板、封止層及び第２基板に囲まれた封止空間内に設けられた有機ＥＬ素子部と、封止空間内に充填された充填剤と、を備える有機ＥＬ表示装置が開示されている。
対向板と素子板の間に異物が混入した場合、異物の許容高さより対向板と素子板のギャップが狭くなると、対向板に異物が押され、素子板に異物を介して対向板からの力が加わってしまう。この力により素子板上の撮像素子や表示素子が破壊されてしまう可能性がある。そのため、対向板と素子板のギャップを検査することが望ましい。しかしながら、対向板と樹脂部材の屈折率差が小さいと、対向板と樹脂部材の界面での光の反射が少ない。そのため、対向板と素子板のギャップを光学的に測定できなかったり、測定精度が十分でなかったりするという問題がある。そして、検査が不十分となれば電子部品の信頼性の低下につながる。
そこで本発明は、電子部品の信頼性を向上するうえで有利な技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための手段は、機能素子が設けられた素子領域および前記素子領域の周囲に配された周辺領域と、を備える素子板と、前記素子領域および前記周辺領域に対向する対向板と、前記素子領域および前記周辺領域の少なくとも一方と前記対向板との間に配置された第１樹脂部材と、前記周辺領域と前記対向板との間に配置された第２樹脂部材と、を備え、前記第２樹脂部材の屈折率と前記対向板の屈折率との差が０．２以上であることを特徴とする。
本発明は、電子部品の信頼性を向上するうえで有利な技術を提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の説明および図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。
第１実施形態による、素子板１０と対向板２０との間に樹脂部材３０で充填した電子部品ＥＣについて、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、本発明の電子部品ＥＣの第１の実施形態を説明するための上面模式図を示し、図１（ｂ）は上面模式図のＡ−Ａ’断面模式図を示す。
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、素子板１０と対向板２０が配され、素子板１０と対向板２０の間には樹脂部材３０が配される。素子板１０は、機能素子１００が設けられた素子領域５０と、素子領域５０の周囲に配された周辺領域７０と、を備える。対向板２０は素子領域５０および周辺領域７０に対向する。樹脂部材３０は、素子領域５０および周辺領域７０の少なくとも一方と対向板２０との間に配置されている。樹脂部材４０は周辺領域７０と対向板２０との間に配置されている。図１（ｂ）に示した樹脂部材３０は、図１（ａ）において対向板２０と同じ位置にあるため符号を付していない。また、樹脂部材４０が樹脂部材３０と同様に素子板１０と対向板２０の間で、かつ素子領域５０の外周である周辺領域７０に設けられている。つまり、樹脂部材４０は周辺領域７０と対向板２０との間に配置されている。樹脂部材４０の屈折率と対向板２０の屈折率との差が０．２以上である。樹脂部材３０は素子領域５０および周辺領域７０の少なくとも一方と対向板２０との間に配置されていればよく、素子領域５０と対向板２０との間のみに配置されてもよいし、周辺領域７０と対向板２０との間のみに配置されてもよい。本例では、樹脂部材３０は素子領域５０および周辺領域７０と対向板２０との間に配置されている。そして、樹脂部材４０は樹脂部材３０で囲まれている。
対向板２０は素子領域５０と周辺領域７０の両方に対向する。本例の素子板１０は対向板２０に対向しない非対向領域８０を有するが、非対向領域８０は無くてもよい。
樹脂部材４０は、各々が互いに離間して設けられた第１部材と第２部材と第３部材とを含み、第１部材と第２部材とを結ぶ直線上に第３部材が位置しない。例えば、図１（ａ）において、左上の樹脂部材４０と右上の樹脂部材４０とを結ぶ直線上に左下の樹脂部材４０が位置しない。このように、３つの樹脂部材４０で三角形が形成されるように配置することで、樹脂部材４０で対向板２０を安定的に支持できるため好ましい。樹脂部材４０は、各々が互いに離間して設けられた第１部材と第２部材と第３部材とを含み、第１部材と前記第２部材とを結ぶ円弧上に第３部材が位置するようにしてもよい。ここでは樹脂部材４０を４か所に設けたが、素子領域５０の周囲であれば、対向する２辺以上に合計３か所以上あればよく、各辺に３か所以上ある場合は直線上、もしくは円弧上であると好ましい。また、各か所の上面視での形状は、円形だけではなく、楕円形、正方形、長方形であってもよい。樹脂部材３０および樹脂部材４０は、ＵＶ硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、２液混合型樹脂などが用いられる。樹脂部材３０および樹脂部材４０は、ＵＶ照射、熱処理、時間経過などの処理を経る前の未硬化の状態では、液体の樹脂材料である。
素子板１０は、ガラス基板やシリコン基板を含む。素子板１０がガラス基板を含む場合には、素子領域５０には、ガラス基板の上にＴＦＴが形成される。素子板１０がシリコン基板を含む場合には、素子領域５０には、シリコン基板の中にトランジスタのソース、ドレインが形成され、シリコン基板の上にゲートが形成される。素子領域５０には表示素子や受光素子などの機能素子１００と機能素子を制御するための半導体素子（不図示）および配線層（不図示）が形成されている。機能素子１００は、電子部品ＥＣが表示装置であれば表示素子である。表示素子は、ＥＬＤ（エレクトロルミネッセンスディスプレイ）におけるＥＬ素子、ＬＣＤ（リキッドクリスタルディスプレイ）における液晶素子である。表示装置あるいは撮像装置において、素子領域５０と樹脂部材４０との間には、カラーフィルタアレイおよびマイクロレンズアレイの少なくとも一方が設けられうる。機能素子１００は、電子部品ＥＣが撮像装置であれば撮像素子（光電変換素子）である。表示素子や撮像素子はいずれも画素を成すものであり、素子領域５０を画素領域と称することもできる。素子領域５０の周辺には、周辺回路等（不図示）が形成されている。表示装置における周辺回路は、有効画素を駆動するための駆動回路や、有効画素に入力する信号を処理する、ＤＡＣ（デジタルアナログ変換回路）等の処理回路を含む。撮像装置における周辺回路は、有効画素を駆動するための駆動回路や、有効画素から出力された信号を処理する、ＡＤＣ（アナログデジタル変換回路）等の処理回路を含む。
対向板２０は、ガラス基板や樹脂基板などを含み、屈折率１．３から１．９の範囲内の透光性を有する。対向板２０の屈折率は好ましくは１．４から１．６の範囲内である。樹脂部材３０としては、アクリル樹脂やエポキシ樹脂などが好適に用いられる。撮像や表示を行うための電子部品ＥＣでは、光路中にある物質界面で起きる光の反射はノイズとなる。そのため、樹脂部材３０は、対向板２０と樹脂部材３０との界面で光の反射が起きにくい屈折率をもつ樹脂であることが好ましく、対向板２０と樹脂部材３０との屈折率差が０．１以下であることが好ましい。樹脂部材３０および樹脂部材４０は対向板２０に接することが好ましいが、樹脂部材３０および樹脂部材４０の少なくとも一方と、対向板２０との間に、別の膜が配置されてもよい。対向板２０はガラス基板や樹脂基板などの基板のみで構成されてもよいし、基板と基板の表面を覆う被膜とで構成されてもよい。あるいは、樹脂部材４０と対向板２０との間に、樹脂部材３０の一部が存在してもよい。
また、図１（ａ）に示すように、素子板１０と対向板２０の間には樹脂部材３０が少なくとも素子領域５０の全面に配置されている。
樹脂部材４０は対向板２０との界面で光の反射が起きやすい屈折率をもつ、屈折率差が０．２以上となるような低屈折率樹脂や高屈折率樹脂を配置することにより、光学的な手法によりギャップを測定することが可能となる。樹脂部材４０としては、住友精化株式会社製ＨＩＭシリーズ、東京応化工業株式会社製ＨＡＬシリーズなどの高屈折率樹脂、あるいは東京応化工業株式会社製ＬＡＬシリーズなどの低屈折率樹脂などが好適に用いられる。
次に本発明の電子部品ＥＣの製造方法について、図２を用いて説明する。図２の各図において、左側は電子部品ＥＣの構成部材の平面模式図であり、右側は平面模式図で示したＡ−Ａ’断面模式図である。
図２（ａ）に示す工程では、機能素子１００が設けられた素子領域５０および素子領域５０の周囲に配された周辺領域７０と、を備える素子板１０を用意する。図２（ａ）に示すように、素子板１０上に素子領域５０が配されている。素子領域５０には機能素子１００（図２以降不図示）と機能素子を制御するための半導体素子（不図示）及び配線層（不図示）が形成されている。
次に、図２（ｂ）に示す工程では、周辺領域７０の上に樹脂部材４０としての固体の樹脂材料を配置する。また、図２（ｂ）に示す工程では、素子領域５０の上に樹脂部材３０となる液体の樹脂材料３１を配置する。固体の樹脂部材４０を配置した後に、液体の樹脂材料３１を配置することが好ましいが、逆でもよい。この時点では、樹脂部材４０としての固体の樹脂材料と樹脂部材３０となる液体の樹脂材料３１は離間している。図２（ｂ）に示すように素子領域５０の外に樹脂部材４０を配置する。樹脂部材４０の上面視からの直径は、光学的な測定手法で用いる光のスポット径より大きいことが好ましい。例えばキーエンス製レーザー変位計ＣＬ−Ｐ００７を用いた場合、対向板２０の貼り合せ後に樹脂部材４０の直径が５０μｍ以上であることが好ましい。そこで、樹脂部材４０の直径が５０μｍ以上になるように樹脂部材４０となる液体の樹脂材料を塗布法によって配置し、当該液体の樹脂材料を硬化させて、固体の樹脂材料である樹脂部材４０を形成する。図２（ｂ）では４か所に配置しているが、対向する２辺以上に合計３か所以上あればよく、各樹脂部材４０は離れた位置にあると好ましく、各辺に３か所以上ある場合は直線上、もしくは円弧上であると好ましい。樹脂部材３０は、素子領域５０の該中央に、素子板１０と対向板２０のギャップと、素子領域５０および対向板２０の面積から計算された量を配置する。本例では、対向板２０の大きさを１５ｍｍ×２０ｍｍ、ギャップを０．００５ｍｍとする。この場合、樹脂部材３０は１．５ｍｍ３必要となる。また、樹脂部材４０の上面視での直径を１ｍｍとすると、１か所あたり０．００３９ｍｍ３必要となる。
次に、図２（ｃ）に示す工程では、素子領域５０および周辺領域７０に対向する対向板２０が樹脂部材４０としての固体の樹脂材料および液体の樹脂材料３１に接触するように配置する。その後に、液体の樹脂材料３１を流動させて液体の樹脂材料３１を樹脂部材４０としての固体の樹脂材料に接触させる。すなわち、樹脂部材３０となる樹脂材料３１は対向板２０に押されて対向板２０の主面に沿って広がりながら流動し、貼り合わされる。樹脂部材３０となる樹脂材料３１は対向板２０と素子板１０の間から外に主面からはみ出てもよく、はみ出なくてもよいが、素子領域５０の全面を覆っていることが好ましい。また、樹脂部材４０と対向板２０との間に樹脂部材３０となる樹脂材料３１が入り込まないように、貼り合せ速度などを適宜調整する。対向板２０と素子板１０のギャップは、対向板２０と素子板１０のそれぞれの位置を機械的に移動することで制御される。
さらに、図２（ｃ）に示す工程では、樹脂部材３０となる樹脂材料３１を樹脂材料３１に応じたＵＶ硬化、熱硬化、２液混合後の時間経過などの硬化手法で、硬化後に樹脂部材３０となる液体の樹脂材料３１を硬化させる。このようにして、図２（ｃ）に示すように、対向板２０を素子板１０に樹脂部材３０を介して貼りつける。
ここでは、先に固体の樹脂部材３０を形成した後に、液体の樹脂材料４１を形成する例を説明したが、樹脂部材３０となる液体の樹脂材料と、液体の樹脂材料４１を形成した後に、両者を硬化させてもよい。この場合、樹脂部材３０となる液体の樹脂材料と液体の樹脂材料４１の配置の順序はどちらが先でもよいし、同時であってもよい。また、先に固体の樹脂部材４０を形成した後に、樹脂部材３０となる液体の樹脂材料を形成してもよい。
図３を用いて電子部品ＥＣの検査方法を説明する。図３（ａ）は、図２（ｃ）の樹脂部材４０近傍での断面模式図である。図２（ｄ）に示すように、樹脂部材４０が配されている箇所で、レーザー変位計などの光学的な手法で対向板２０と素子板１０とのギャップを測定する。対向板２０および樹脂部材４０を介して素子板１０に光を照射し、素子板１０と樹脂部材４０との間での反射光と、対向板２０と樹脂部材４０との間での反射光を受光する。この受光した光を用いて、対向板２０と素子板１０のギャップを測定する。対向板２０と素子板１０とのギャップは、素子板１０表面で起きる反射の位置と、対向板２０と樹脂部材４０との界面で起きる反射の位置との差分から求められる。なお、ここでは電子部品ＥＣが完成した後に、電子部品ＥＣを検査する例を示すが、電子部品ＥＣの製造中、例えば樹脂部材３０となる樹脂材料３１の硬化前に、対向板２０と素子板１０とのギャップを計測してもよい。そして、計測したギャップに基づいて、樹脂材料３１の硬化前に、対向板２０と素子板１０とのギャップを調整してもよい。
樹脂部材４０と対向板２０の屈折率差が０．２未満である場合、図２（ｂ）に示すように、樹脂部材４０と対向板２０の界面でレーザー変位計のレーザー光の反射を検出することが困難である。そのため、対向板２０と樹脂部材４０との界面位置を特定できず、対向板２０と素子板１０のギャップを測定することが困難である。樹脂部材３０と対向板２０との屈折率差が０．１以下である場合も同様に、接着部材３０と対向板２０の界面でレーザー変位計のレーザー光の反射を検出することが困難である。そのため、接着部材３０と対向板２０との界面位置を特定できず、対向板２０と素子板１０のギャップを測定することが困難になる。画像を表示するための素子板１０や撮像するための素子板１０においては、光路中にある物質界面で起きる光の反射はノイズとなる。素子領域５０を覆っている樹脂部材３０は、対向板２０と樹脂部材３０との界面で光の反射が起きにくい屈折率をもつ樹脂であることが好ましいため、光学的な手法でギャップを測定することはできなくなる。しかしながら、素子領域５０の周辺領域７０に配される樹脂部材４０は、素子領域上の光路上にないため、対向板２０に近い屈折率である必要がない。そこで対向板２０の屈折率と０．２以上異なる屈折率をもつ樹脂部材４０とすることで、対向板２０と樹脂部材４０との界面での光の反射が大きくなり、光学的な手法でギャップ測定が可能となる。
対向板２０と素子板１０とのギャップの間にギャップ以上の大きさの異物が入ってしまった状態で対向板２０を貼り合せた場合、素子板１０や対向板２０にダメージを与える可能性がある。ダメージは、徐々に進行し、例えば一か月後にようやく検出できるレベルになるような場合もあるため、貼り合せ後すぐにダメージ検査工程を設けてもすべてのダメージを検出することは困難である。そのため、工程管理としては、許容する異物の大きさを管理すると同時に、ギャップが想定より狭くないことを管理する、すなわちギャップ許容値を管理する必要がある。本実施形態の電子部品ＥＣを採用することにより、容易にギャップを測定および管理することが可能となる。
円形球状のギャップ測定用部材を用いてその変形量を測定することで素子板と対向板のギャップを測定する方法が知られている。しかしながら、弾性体であるギャップ測定部材の変形によってギャップを測定させるため、隣接する樹脂部材にも応力がかかるなどの影響を与える。また、ギャップ測定部材の変形により周囲にある樹脂部材も変形することとなり、樹脂部材の屈折率変化やボイドなどの発生の原因となるという問題がある。樹脂部材３０および樹脂部材４０が硬化後の固体の状態であっても、樹脂部材４０から樹脂部材３０に対しての応力印加を、弾性体を用いた場合に比べて低下することができる。また、樹脂部材３０の屈折率の変化やボイドのなどの発生を抑制することが可能となる。
撮像装置や表示装置では、対向板と同程度の屈折率の樹脂部材３０を用いるので、対向板２０と樹脂部材３０との界面の反射光が微弱になり光学的にギャップを測定することは困難である。本発明の目的は、素子板１０への対向板２０の接着工程において、樹脂部材３０の屈折率の変化やボイドなどの発生を抑制することが可能となる。
第２実施形態による、素子板と対向板との間に樹脂部材３０で充填した電子部品ＥＣについて、図４を用いて説明する。図４の各図において、左側は電子部品ＥＣの構成部材の平面模式図であり、右側は平面模式図で示したＡ−Ａ’断面模式図である。
本実施形態にといて第１実施形態と異なるのは、樹脂部材４０が配される位置である。図４（ａ）に示したようにギャップ測定可能な樹脂部材４０を一直線上でない３か所以上に、互いに離間して配することによって、対向板２０と素子板１０とのギャップの傾きを測定することが可能となる。その結果、素子領域５０内でのギャップ分布を傾きとして計算から求めることができる。具体的な数値を用いて説明する。図３（ａ）の素子領域５０の左上の座標を（Ｘ＝０，Ｙ＝０）とし、上面からみて右、下をそれぞれ正の方向とする。素子領域５０は、Ｘ方向に１５ｍｍ、Ｙ方向に１０ｍｍの大きさとする。また左上の樹脂部材４０のギャップ測定位置座標Ｘ，Ｙおよび対向板２０と素子板１０のギャップＧを、（Ｘ、Ｙ，Ｇ）＝（−１ｍｍ，−１ｍｍ，０．０１０ｍｍ）とする。同様に右上の樹脂部材４０では、（Ｘ、Ｙ，Ｇ）＝（１６ｍｍ，−１ｍｍ，０．００９ｍｍ）、下の樹脂部材４０では（Ｘ、Ｙ，Ｇ）＝（７．５ｍｍ，１１ｍｍ，０．００８ｍｍ）とする。これらからギャップの平面を表す式は、０．０１２Ｘ＋０．０２５５Ｙ＋２０４Ｇ−２．００２５＝０と表される。素子領域５０においてギャップＧが最も小さくなる位置は（Ｘ，Ｙ）＝（１５ｍｍ、１０ｍｍ）の位置であり、Ｇは０．００７７ｍｍと計算できる。このＧがあらかじめ定めたギャップ許容値と比較することで、工程管理が可能となる。
また、一つの辺に直線上または円弧上に３か所以上に樹脂部材３０を配することによって、対向板２０、素子板１０のどちらか、もしくは両方が反りを持つ場合に、素子領域５０内でのギャップ分布を変形量分布として計算から求めることができる。
さらに、図４（ｂ）に示したように、素子領域５０の周辺領域７０の２辺以上にそれぞれ３か所以上に樹脂部材３０を配することによって、素子領域５０における最狭ギャップを計算から求めることも可能となる。つまり、樹脂部材４０は、各々が互いに離間して設けられた第１部材と第２部材と第３部材とを含み、第１部材と前記第２部材とを結ぶ直線上に第３部材が位置する。例えば、図４（ｂ）において、左上の樹脂部材４０と左下の樹脂部材４０とを結ぶ直線上に左中央の樹脂部材４０が位置する。本例の構成を用いることで、直接測定することが適切でない素子領域５０における最狭ギャップを計算から求めることができ、容易にギャップを管理することが可能となる。
第３実施形態による、素子板と対向板との間に樹脂部材３０で充填した電子部品ＥＣについて、図５を用いて説明する。図５（ａ）は、図１（ｂ）に対応する変形例である。図５（ｂ）は、図５（ａ）における樹脂部材４０周辺を拡大したものであり、図５（ｂ）において、左側は電子部品ＥＣの構成部材の平面模式図であり、右側は平面模式図で示したＡ−Ａ’断面模式図である。
図１で示した第１実施形態と異なるのは、素子板１０と対向板２０との間にはスペーサ６０が設けられており、スペーサ６０は樹脂部材４０に覆われている点である。つまり、樹脂部材４０がスペーサ６０を内包する。スペーサ６０は所望のギャップになるように選定された、樹脂、セラミック、ガラス等から構成される、一般には球状物である。樹脂部材４０にはそれぞれ少なくとも一つ以上のスペーサ６０が混合されている。図４（ｂ）に示すように、スペーサ６０は、対向板２０と素子板１０とそれぞれ接している。
第３実施形態の製造方法を図５（ｃ）を用いて説明する。図５（ｃ）に示すように、素子板１０を素子領域５０が上向きになるように設置し、樹脂部材３０となる液体の樹脂材料３１を素子領域５０に塗布する。また、スペーサ６０を混合した、樹脂部材４０となる液体の樹脂材料４１を、素子領域５０の周辺領域７０に配する。
次に図５（ａ）に示す様に、対向板２０を貼り合せる。詳細には、対向板２０を素子板１０の上方まで移動させたのち、対向板２０の自重もしくは、制御された力でスペーサ６０に接するまで移動させる。第一実施形態では、対向板２０と素子板１０のそれぞれの位置を機械的に移動することでギャップが制御されるが、本実施形態では、スペーサ６０によりギャップが制御される。樹脂部材３０となる液体の樹脂材料３１を配置した後であって、対向板２０を配置する前には、樹脂部材４０となる樹脂材料４１は球状のスペーサ６０を内包する液体である。これにより、スペーサ６０により素子板１０と対向板２０の間隔を制御できる。仮に、樹脂材料４１が固体の樹脂部材４０であると、樹脂部材４０の厚みによって素子板１０と対向板２０の間隔が規定される可能性があるため、スペーサ６０を用いる効果が低下する。
次に図５（ａ）に示す様に、対向板２０を貼り合せる。詳細には、対向板２０を素子板１０の上方まで移動させたのち、対向板２０の自重もしくは、制御された力でスペーサ６０に接するまで移動させる。第一実施形態では、対向板２０と素子板１０のそれぞれの位置を機械的に移動することでギャップが制御されるが、本実施形態では、スペーサ６０によりギャップが制御される。樹脂部材３０となる液体の樹脂材料３１を配置した後であって、対向板２０を配置する前には、樹脂部材４０となる樹脂材料４１は球状のスペーサ６０を内包する液体である。これにより、スペーサ６０により素子板１０と対向板２０の間隔を制御できる。仮に、樹脂材料４１が固体の樹脂部材４０であると、樹脂部材４０の厚みによって素子板１０と対向板２０の間隔が規定される可能性があるため、スペーサ６０を用いる効果が低下する。
次に、対向板２０を配置したあとに、樹脂材料３１，４１を硬化する。樹脂部材３０となる樹脂材料３１および樹脂部材４０となる樹脂材料４１の硬化手法に応じて、樹脂部材３０となる液体の樹脂材料３１および樹脂部材４０となる液体の樹脂材料４１を硬化させ、固体の樹脂部材３０および固体の樹脂部材４０を形成する。
その後、ギャップ測定手段でギャップを測定する。この時、樹脂部材４０のうちスペーサ６０のない部分を用いて測定する。なぜなら、スペーサ６０は一般に球状であり、その接触点は原理的には点であるため、測定で用いるレーザー光のスポット径である５０μｍに比べてはるかに小さい。したがって、直径１０μｍのスペーサを用いた場合、接触点は１μｍ以下となり、スペーサ６０と対向板２０の屈折率差が０．２以上であっても、接触点を用いて測定することは困難である。また、接触点以外であっても、レーザー光の光路中に屈折率が異なる樹脂部材４０とスペーサ６０の両方が存在すると、樹脂部材４０とスペーサ６０との界面での反射の影響により正確なギャップ測定は困難となる。
スペーサ６０に接するときに対向板２０を押す力が装置で強くなりスペーサが大きく変形した場合や、スペーサ６０が存在しなかったり、スペーサ６０が適切に機能しなかったりした場合、意図したギャップにならない場合がある。しかし、本例の構成を用いることで、容易にギャップを管理することが可能となる。また、第２実施形態と組み合わせた場合であっても、当然のことながら可能である。
第４実施形態の実施形態について説明する。第４実施形態では、素子板１０と対向板３０の間には３種類の樹脂部材が配置されている。樹脂部材３０は少なくとも素子領域５０の上に設けられている。樹脂部材４０は少なくとも周辺領域７０の上に設けられている。そして、周辺領域７０と対向板２０との間に配置された周辺樹脂部材（不図示）を更に備える。樹脂部材４０は周辺樹脂部材に接触してもよく、樹脂部材４０は周辺樹脂部材に囲まれてもよい。また、樹脂部材３０は周辺樹脂部材に囲まれてもよい。周辺樹脂部材の屈折率と対向板２０の屈折率との差は、樹脂部材３０の屈折率と対向板２０の屈折率との差よりも大きいことが好ましい。また、周辺樹脂部材の屈折率と対向板２０の屈折率との差は、樹脂部材４０の屈折率と対向板２０の屈折率との差よりも小さことも好ましい。例えば、樹脂部材３０に、透過率が高い樹脂材料や、対向板２０との屈折率が小さい樹脂材料を選択することができる。この場合、樹脂部材３０は素子板１０と対向板２０との接着力が低くてもよい。そして、周辺樹脂部材として素子板１０と対向板２０との接着力が高い樹脂材料を選択すれば、光学特性と接着性能を両立できる。そのうえで、ギャップ測定に有利な、樹脂部材３０を用いることで、ギャップ管理を高精度にできる。
図６は、上述したいずれかの実施形態にかかる電子部品ＥＣを適用した、機器５００の実施形態を示す模式図である。機器５００は、カメラやディスプレイ、携帯情報端末などの電子機器であり、車両や船舶、飛行機、人工衛星のような輸送機器、内視鏡や放射線診断装置のような医療機器、分析機器などでもよい。電子部品ＥＣは、撮像機能および／または表示機能を有する機器５００に好適である。
機器５００は、集積回路部品の半導体装置が実装された回路部品４００を備えている。撮像デバイス１１０および配線部品２１０を備える撮像部品３１０の配線部品２１０が回路部品４００に接続されている。表示デバイス１２０および配線部品２２０を有する表示部品３２０の配線部品２２０が回路部品４００に接続されている。撮像部品３１０が上述した電子部品ＥＣであってよく、その場合には、撮像デバイス１１０が上述した電子デバイス１００に、配線部品２１０が上述した配線部品２００に対応する。表示部品３２０が上述した電子部品ＥＣであってよく、その場合には、表示デバイス１２０が上述した電子デバイス１００に、配線部品２２０が上述した配線部品２００に対応する。表示デバイス１２０は電子ビューファインダーを構成してもよい。機器５００は撮像デバイス１１０に結像するレンズ４１０が着脱可能となっている。機器５００としてのカメラはレフレックス方式でもよいし、ノンレフレックス方式でもよい。
基板１０に配線部品２００が導電部材１５０を介して接合された電子部品ＥＣとしての厚さは、各部材を上下方向に積層した場合、各部材の厚さの合計となる。基板１０を含む電子部品ＥＣは、機器５００に組み込まれて使用されるものであり、電子部品ＥＣの小型化が必要である。導電部材１５０の分だけ基板１０の厚さを小さくしても、基板１０や配線部品２００と比べて導電部材１５０の厚さの比率は微少である。しかし、配線部品２００の絶縁体部２０２を凹部５０に配置するような凹部５０を設けることで、小型化された電子部品を提供することができ、機器５００の小型化あるいは部品の高密度化が可能となる。
１０ 素子板
２０ 対向板
１００ 機能素子
５０ 素子領域
７０ 周辺領域
３０ 樹脂部材
４０ 樹脂部材
ＥＣ 電子部品
２０ 対向板
１００ 機能素子
５０ 素子領域
７０ 周辺領域
３０ 樹脂部材
４０ 樹脂部材
ＥＣ 電子部品
Claims (20)
- 機能素子が設けられた素子領域および前記素子領域の周囲に配された周辺領域と、を備える素子板と、
前記素子領域および前記周辺領域に対向する対向板と、
前記素子領域および前記周辺領域の少なくとも一方と前記対向板との間に配置された第１樹脂部材と、
前記周辺領域と前記対向板との間に配置された第２樹脂部材と、
を備え、
前記第２樹脂部材の屈折率と前記対向板の屈折率との差が０．２以上であることを特徴とする電子部品。 - 前記第１樹脂部材と前記対向板の前記屈折率との差が０．１以下である、請求項１に記載の電子部品。
- 前記第２樹脂部材は、各々が互いに離間して設けられた第１部材と第２部材と第３部材とを含み、前記第１部材と前記第２部材とを結ぶ直線上に前記第３部材が位置しない、請求項１または２に記載の電子部品。
- 前記第２樹脂部材は、各々が互いに離間して設けられた第１部材と第２部材と第３部材とを含み、前記第１部材と前記第２部材とを結ぶ直線上に前記第３部材が位置する、請求項１または２に記載の電子部品。
- 前記第２樹脂部材は、各々が互いに離間して設けられた第１部材と第２部材と第３部材とを含み、前記第１部材と前記第２部材とを結ぶ円弧上に前記第３部材が位置する、請求項１または２に記載の電子部品。
- 前記素子板と前記対向板との間にはスペーサが設けられており、前記スペーサは前記第２樹脂部材に覆われている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子部品。
- 前記第１樹脂部材は前記素子領域および前記周辺領域と前記対向板との間に配置されており、前記第２樹脂部材は前記第１樹脂部材で囲まれている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子部品。
- 前記第１樹脂部材は少なくとも前記素子領域に設けられており、
前記周辺領域と前記対向板との間に配置された第３樹脂部材を更に備え、
前記第３樹脂部材の屈折率と前記対向板の前記屈折率との差は、前記第１樹脂部材の前記屈折率と前記対向板の前記屈折率との差よりも大きく、かつ、前記第２樹脂部材の前記屈折率と前記対向板の前記屈折率との差よりも小さい、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子部品。 - 前記素子板は前記対向板に対向しない領域を有する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電子部品。
- 前記第１樹脂部材および前記第２樹脂部材は前記対向板に接する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の電子部品。
- 前記機能素子は表示素子である、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の電子部品。
- 前記機能素子は撮像素子である、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の電子部品。
- 前記対向板はガラス基板を含む、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の電子部品。
- 前記素子板はシリコン基板を含む、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の電子部品。
- 前記素子領域と前記第１樹脂部材との間にカラーフィルタアレイが設けられている、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の電子部品。
- 前記素子領域と前記第１樹脂部材との間にマイクロレンズアレイが設けられている、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の電子部品。
- 請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の電子部品と、
前記電子部品に接続された配線部品と、
前記電子部品に前記配線部品を介して接続された回路部品と、を備える機器。 - 機能素子が設けられた素子領域および前記素子領域の周囲に配された周辺領域と、を備える素子板を用意する工程と、
前記周辺領域の上に第１樹脂材料を配置する工程と、
前記素子領域の上に液体の第２樹脂材料を配置する工程と、
前記素子領域および前記周辺領域に対向する対向板が前記第１樹脂材料および前記第２樹脂材料に接触するように配置した後に、前記第２樹脂材料を流動させて前記第２樹脂材料を前記第１樹脂材料に接触させる工程と、
前記第２樹脂材料を硬化する工程と、
を有ることを特徴とする電子部品の製造方法。 - 前記対向板を配置する前には、前記第１樹脂材料は球状のスペーサを内包する液体であり、前記対向板を配置したあとに、前記第１樹脂材料を硬化する、請求項１８に記載の電子部品の製造方法。
- 請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の電子部品を用意し、
前記対向板および前記第２樹脂部材を介して前記素子板に光を照射し、
前記素子板と前記第２樹脂部材との間での反射光と、前記対向板と前記第２樹脂部材との間での反射光から、前記対向板と前記素子板のギャップを測定することを特徴とする電子部品の検査方法。
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