JP5988412B2 - 撮像素子搭載用基板および撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明は、撮像素子、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）型またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型等の撮像素子が搭載される撮像素子搭
載用基板および撮像装置に関するものである。
載用基板および撮像装置に関するものである。
従来から、ＣＣＤ型またはＣＭＯＳ型等の撮像素子を絶縁基体に搭載した、デジタルカメラ、光学センサ等に適用される撮像装置が知られている。このような撮像装置として、中央部に開口部が形成されるとともに、下面に凹部が形成され、平面透視で凹部の内側に開口部が位置するようにした絶縁基体と、絶縁基体の凹部の底面にフリップチップ実装された撮像素子とを備えているものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。絶縁基体には、その下面の開口部の周辺に接続電極が、凹部の外周部に外部電極がそれぞれ配置されている。このような撮像装置は、例えば、開口部を介して撮像素子の受光部に入力された光（画像）を撮像素子によって電気信号に変換し、電気信号を絶縁基体の接続電極に伝送するものである。
しかしながら、例えば、絶縁基体がセラミックから成る場合には、絶縁基体を構成する絶縁層となるセラミックグリーンシートを積層して加圧する際に、絶縁基体の開口部の周辺の直下にこの部分を支えるものがないため、絶縁基体の開口部の周辺が垂れ下がるように変形し、絶縁基体の開口部の周辺と絶縁基体に搭載する撮像素子とが接触するおそれがあった。これに対し、開口部の周辺が変形しても撮像素子と接触しないように開口部の周辺に切り欠きを設け、絶縁基体の厚みを段差状に薄くすることが考えられる。しかしながら、開口部の周辺に切り欠きを設けることによって絶縁基体の厚みを薄くすると、絶縁基体の薄くした部分を透過した光が撮像素子で受光されてしまい、受像におけるノイズの原因となる可能性があった。
本発明は上記従来技術の問題点を鑑み案出されたものであり、その目的は、撮像装置へ入射する光が絶縁基体を透過するのを抑制して、その結果、受像におけるノイズを低減させることが可能となる撮像素子搭載用基板および撮像装置を提供することにある。
本発明の撮像素子搭載用基板は、中央に開口部を有する複数の絶縁層からなる絶縁基体と、該絶縁基体の下面における前記開口部の周辺に設けられた、撮像素子が接続される接続電極と、前記複数の絶縁層の間にそれぞれ設けられた、前記開口部を囲んでいるとともに平面透視において互いに大部分が重なっていて内縁が前記開口部の外側に位置している、複数の光透過抑制層とを有しており、該複数の光透過抑制層のうちの１つの光透過抑制層の内縁が、平面透視において他の光透過抑制層の内縁よりも前記開口部に近接しており、前記絶縁基体は、下面の前記開口部の周辺において、該開口部の大きさが前記絶縁基体の上面に向かうにつれて小さくなるように傾斜している傾斜部を有している。
本発明の撮像装置は、上記構成の撮像素子搭載用基板と、前記接続電極に接続された撮像素子とを備えている。
本発明の撮像素子搭載用基板によれば、複数の光透過抑制層のうちの１つの光透過抑制層の内縁を、平面透視において他の光透過抑制層の内縁よりも開口部に近接させているとともに、絶縁基体の開口部の周辺に傾斜部を設けているので、例えば開口部の周辺に切り欠きを設ける場合と比較して、開口部の周辺において絶縁基体の厚みが薄くなり過ぎることを抑制することができる。よって、光が開口部の周辺の絶縁基体を透過することを抑制できる。また、絶縁層の間に設けられた光透過抑制層により、光が透過するのをさらに良好に抑制することが可能となる。従って、撮像素子に余分な光が入射することを抑制でき、良好な画像を得ることができる。また、絶縁基体は、下面の開口部の周辺において、開口部の大きさが絶縁基体の上面に向かうにつれて小さくなるように傾斜している傾斜部を有しているので、下面における開口部の周辺に傾斜部によって空間を確保することができ、開口部の周辺が撮像素子と接触することを抑制することができる。
本発明の撮像装置は、上記構成の撮像素子搭載用基板を有していることによって、撮像素子に余分な光が入射することを抑制でき、良好な画像を得ることができる。
（第１の実施形態）
以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。
以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。
図１〜図３を参照して本発明の実施形態における撮像装置について説明する。本実施形態における撮像装置２１は、撮像素子搭載用基板１と、撮像素子搭載用基板１に形成された開口部３と重なるように配置された撮像素子１０と、撮像素子１０と平面透視において重なるように配置された蓋体１３とを有している。撮像装置２１は、いずれの方向が上方または下方とされてもよいものであるが、便宜的に、直交座標系ｘｙｚを定義するとともに、縦断面視においては、ｚ方向の正側を上方として上面または下面の語を用いるものとする。
撮像素子搭載用基板１は、中央に開口部３を有する複数の絶縁層２ａからなる絶縁基体２と、絶縁基体２の開口部３の周辺に設けられた、撮像素子１０（の電極）に電気的に接続される接続電極６と、絶縁基体２の下面に配置された、外部回路（図示せず）に接続される外部電極７とを有している。
絶縁基体２は例えば、酸化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，炭化珪素質焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体，ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁性セラミックス、またはエポキシ樹脂，ポリイミド樹脂，アクリル樹脂，フェノール樹脂，ポリエステル樹脂もしくは四フッ化エチレン樹脂を始めとするフッ素系樹脂等の樹脂（プラスチック）から成る略四角形の絶縁層２ａを複数上下に積層して形成されている。
絶縁基体２は、図１に示す例では、６層の絶縁層２ａを積層して形成しているが、絶縁層２ａが３層以上であれば何層で形成していてもよい。図１に示す例では、絶縁基体２は６層の絶縁層２ａから形成されており、下面側の２つの絶縁層２ａの開口を上面側の４つの絶縁層２ａの開口よりも大きくすることにより、上面側の４つの絶縁層２ａと下面側の２つの絶縁層２ａとの間に段差を設けている。これによって、絶縁基体２には、下面側の凹部の底面から上面まで貫通する貫通孔が設けられる構成となっている。また、全ての絶縁層２ａの開口の大きさを同じにして、平板形状の撮像素子搭載用基板１としてもよい。
また、接続電極６は、絶縁基体２の下面における開口部３の周辺に設けられて、撮像素子１０が接続される。図１〜３が示す例では、段差を構成する上面側の絶縁層２ａ（上から４層目の絶縁層２ａ）の下面の開口部３の周辺に接続電極６を設けている。図１〜図３に示す例のように、段差を構成する上面側の絶縁層２ａ（上から４層目の絶縁層２ａ）の下面も「絶縁基体２の下面」とみなしてよい。また、絶縁基体２の開口部３は、平面視において、全ての絶縁層２ａの開口の大きさを同じにして、平板形状の撮像素子搭載用基板１としてもよく、その場合には、接続電極６は、最下層の絶縁層２ａの下面の開口部３の周辺に設けられる。
外部電極７は、外部回路に接続するための電極であり、絶縁基体２の下面に設けられる。図１に示す例では、外部電極７は、最下層の絶縁層２ａの下面でかつ絶縁基体２の下面外周に設けられている。また、絶縁基体２の内部には配線導体が設けられていてもよいし、その配線導体によって外部電極７と接続電極６とが電気的に接続されていてもよい。なお、外部電極７は、絶縁基体２の側面または上面に設けられていてもよい。
接続電極６および外部電極７、ならびに配線導体は、絶縁基体２が電気絶縁性セラミックスから成る場合には、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等のメタライズ導体から成る。また、接続電極６および外部電極７は、絶縁基体２が樹脂から成る場合には、銅（Ｃｕ），金（Ａｕ），アルミニウム（Ａｌ），ニッケル（Ｎｉ），クロム（Ｃｒ），モリブデン（Ｍｏ）またはチタン（Ｔｉ）およびそれらの合金等の金属材料から成る。
接続電極６および外部電極７を保護して酸化を防止するとともに、撮像素子１０や外部回路との電気的接続を良好なものとするために、接続電極６および外部電極７の露出する表面に、厚さが0.5〜10μｍであるＮｉめっき層を被着させるか、または、このＮｉめっ
き層と厚さが0.5〜３μｍである金（Ａｕ）めっき層とを順次被着させてもよい。
き層と厚さが0.5〜３μｍである金（Ａｕ）めっき層とを順次被着させてもよい。
図１〜図３に示す例のように、複数の光透過抑制層４は、平面透視において互いに大部分が重なるように複数の絶縁層２ａの間にそれぞれ設けられて、開口部３を囲んでいる。複数の光透過抑制層４の内縁は、平面透視した際に、それぞれ開口部３の外側に位置している。複数の光透過抑制層４は、１つの光透過抑制層４ａと、この１つの光透過抑制層４ａ以外の他の光透過抑制層４ｂとを有しており、１つの光透過抑制層４ａの内縁は、平面透視において他の光透過抑制層４ｂの内縁よりも開口部３に近接している。このように光透過抑制層４を設けることによって絶縁基体２は下面の開口部３の周辺において、開口部３の大きさが絶縁基体２の上面に向かうにつれて小さくなるように傾斜している傾斜部５を形成することができる。すなわち、
本発明の撮像素子搭載用基板１の製造時に、各絶縁層２ａとなるグリーンシートの間に光透過抑制層４を上記構成となるように配置することにより、複数の絶縁層２ａとなるグリーンシートを積層して加圧する際に、１つの光透過抑制層４ａと他の光透過抑制層４ｂとが平面透視において重なっていないかあるいは重なりが少ない領域が、他の重なっている領域よりも厚みが薄くなり、その結果、開口部３の大きさが絶縁基体２の上面に向かうにつれて小さくなるように開口部３の周辺が傾斜することとなって、グリーンシート積層体の開口部３の周辺に傾斜部５を形成することができる。
本発明の撮像素子搭載用基板１の製造時に、各絶縁層２ａとなるグリーンシートの間に光透過抑制層４を上記構成となるように配置することにより、複数の絶縁層２ａとなるグリーンシートを積層して加圧する際に、１つの光透過抑制層４ａと他の光透過抑制層４ｂとが平面透視において重なっていないかあるいは重なりが少ない領域が、他の重なっている領域よりも厚みが薄くなり、その結果、開口部３の大きさが絶縁基体２の上面に向かうにつれて小さくなるように開口部３の周辺が傾斜することとなって、グリーンシート積層体の開口部３の周辺に傾斜部５を形成することができる。
このような傾斜部５によって、下面における開口部３の周辺に空間を確保することができ、その空間によって開口部３の周辺が撮像素子１０に接触することを抑制することができる。また、複数の光透過抑制層４のうちの１つの光透過抑制層４ａの内縁を、平面透視において他の光透過抑制層４ｂの内縁よりも開口部３に近接させて傾斜部５を設けているので、例えば、開口部３の周辺に切り欠きを設ける場合と比較して、開口部３の周辺において絶縁基体２の厚みが薄くなり過ぎることを抑制することができる。よって、光が開口部３の周辺の絶縁基体２を透過することを抑制できる。また、絶縁層２ａの間に設けられた光透過抑制層４により、光が透過するのをさらに良好に抑制することが可能となる。従って、撮像素子１０に余分な光が入射することを抑制でき、良好な画像を得ることができる。
なお、複数の光透過抑制層４は、例えば電気絶縁性セラミックスから成る場合には、内縁が開口部３の外縁から0.3〜0.5ｍｍ程度離れるように設けるとよい。このような構成にしておけば、積層時の圧力を付加した際に、開口部３の外縁付近であって光透過抑制層４が存在しない領域では絶縁基体２の厚みを最も薄くすることができる。
光透過抑制層４は、絶縁基体２が電気絶縁性セラミックスからなる場合は、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等の金属メタライズから成る光透過抑制金属層、または窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体もしくはガラスセラミックス焼結体等から成る光透過抑制絶縁層によって形成される。
光透過抑制層４が、光透過抑制金属層から成る場合であれば、絶縁層２ａ用のグリーンシート上に光透過抑制金属層４用の金属ペーストをスクリーン印刷法等によって所定形状で印刷する。次にこれらの金属ペーストが絶縁層２ａの間に配置されるように、前述したグリーンシートを積層し、焼成することによって、複数の絶縁層２ａの間に金属から成る光透過抑制層４が形成される。このような金属ペーストは、タングステン，モリブデン，マンガン，銀または銅等の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。また、光透過抑制金属層から成る光透過抑制層４は、絶縁基体２の内部に形成された配線導体に電気的に接続していても構わない。また、例えば絶縁基体２が電気絶縁性セラミックスから成る場合において、光透過抑制層４が光透過抑制金属層から形成されていることで、光が絶縁基体２の内部に透過することをより効果的に低減させることができる。これは、電気絶縁性セラミックスは光の透過率の高いガラス成分等を多く含んでいる場合があり、このような絶縁基体２と比較して光透過抑制金属層は、より効果的に光を透過しにくいためである。
光透過抑制絶縁層から成る光透過抑制層４は、例えば酸化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，炭化珪素質焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックス焼結体等からなり、絶縁層２ａのグリーンシートと同様に製作された光透過抑制層４用のグリーンシートを形成し、このグリーンシートに開口部３よりも少し大きいかまたは同程度の開口となる孔を打ち抜き加工して、開口部３を囲むように開口部３の周辺に配置し、これらの光透過抑制層４用のグリーンシートが絶縁層２ａの間に配置されるように、複数の絶縁層２ａ用のグリーンシートを積層して加圧し、焼成することによって形成する。また、絶縁層２ａと実質的に同様のセラミック成分を含む光透過抑制層４用のセラミックペーストを開口部３の周辺に印刷した後、焼成することによって形成してもよい。光透過抑制層４が光透過抑制絶縁層から形成される場合には、例えば光透過抑制層４が絶縁基体２の内部に形成される配線導体に接触しても短絡等を発生することがないため、撮像素子搭載用基板１を小型化しやすくなるとともに、絶縁基体２と光透過抑制層４とが同様の材質によって形成されるため、撮像素子搭載用基板１の製作時や撮像素子１０の実装時における加熱工程において、絶縁基体２と光透過抑制層４との間の熱膨張の差が小さくなり、開口部３の周辺において変形などを起こす可能性を低減させることができる。
また、光透過抑制層４は、絶縁基体２が樹脂から成る場合には、銅，金，アルミニウム，ニッケル，クロム，モリブデン，チタンおよびそれらの合金等の金属材料、またはエポキシ樹脂，ポリイミド樹脂，アクリル樹脂，フェノール樹脂，ポリエステル樹脂もしくは四フッ化エチレン樹脂を始めとするフッ素系樹脂等の樹脂（プラスチック）から成る絶縁層によって形成される。
金属材料から形成される光透過抑制層４は、絶縁基体２の表面または内部に被着形成されている。光透過抑制層４は、金（Ａｕ），アルミニウム（Ａｌ），ニッケル（Ｎｉ），クロム（Ｃｒ），モリブデン（Ｍｏ）またはチタン（Ｔｉ）およびそれらの合金等の金属材料から成る。例えば、ガラスエポキシ樹脂から成る樹脂シート上に配線導体の形状に加工した銅箔を転写し、銅箔が転写された樹脂シートを積層して接着剤で接着することによって形成する。また、金属箔または金属柱を樹脂から成る絶縁基体２に一体化させたり、絶縁基体２にスパッタリング法，蒸着法等またはめっき法等を用いて被着させたりして形成してもよい。また、金属材料から成る光透過抑制層４は、他の配線導体と電気的に導通していても構わない。
なお、光透過抑制層４の材料と絶縁基体２の絶縁材料とが同一部材である場合には、例えば気孔率に差異を設けるとよい。例えば、光透過抑制層４は、絶縁基体２よりも気孔率が小さいものを用いることが好ましい。光透過抑制層４によって、光が透過するのをより効果的に抑制することができるからである。気孔率に差異を設けるためには、例えば光透過抑制層４、絶縁基体２を作製する際の製造方法を変えればよい。このように、光透過抑制層４の材料と絶縁基体２の絶縁材料とが同一部材である場合に、光透過抑制層４であるか絶縁基体２の絶縁層２ａであるかを判断するには、例えば気孔率を基に判断すればよい。
図２に、本発明の絶縁層２ａ間に設けた光透過抑制層４の概略を示す。なお、図２は図１を簡略化したものであり、図１に示す絶縁基体２の上面側の４層の絶縁層２ａのみを図示しており、絶縁層間γの面から上面側へ平面透視した図面である。図２は、それぞれ絶縁層間αに設けられた光透過抑制層４１、絶縁層間βに設けられた光透過抑制層４２、絶縁層間γに設けられた光透過抑制層４３を示している。図２では、光透過抑制層４３は実線で示し、光透過抑制層４２は点線で示し、光透過抑制層４１は一点鎖線で示している。なお、図２は説明のための概略図であり、図２に示す例のような絶縁基体２の大部分を覆うような光透過抑制層４を設けるだけでなく、本発明を実施する形態として、少なくとも傾斜部５を設けたい箇所に光透過抑制層４を設けないようにすることで傾斜部５を形成していてもよい。
図２に示す例のように、光透過抑制層４はその開口で開口部３を囲んで設けられている。図２（ａ）のように、光透過抑制層４は、開口部３が矩形状の場合において、開口部３の各辺と対向する長さを開口部３のそれぞれの辺と同程度もしくは大きくして設けることで、開口部３の周辺の絶縁層２ａに偏りがないようにすることが可能となる。また、図２（ｂ）に示す例のように、光透過抑制層４を開口部３を囲む枠状としておくと、絶縁基体２の内部に光が入射したとしても、光が透過するのを開口部３の全周にわたって良好に抑制することが可能となる。
また、光透過抑制層４は絶縁基体２よりも黒いことが好ましい。光透過抑制層４が絶縁基体２よりも黒いことで、絶縁基体２に光が入射したとしても、光透過抑制層４にて光を良好に吸収することが可能となるため、絶縁基体２の内部における光の透過をより良好に低減させることができる。なお、絶縁基体２よりも黒いとは、黒色または黒に近い色のうち、絶縁基体２よりも黒い色のことであり、目視による観察で確認することができる。
光透過抑制層４を絶縁基体２よりも黒くするために、例えば、絶縁基体２が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、ＷやＭｏから成る光透過抑制金属層や、絶縁基体２よりも濃い、クロム等の顔料がより多く含有された酸化アルミニウムから成る光透過抑制絶縁層を好適に用いることができる。
また、複数の光透過抑制層４の内縁は、図１（ｂ）、図３および後述する図４に示す例のように、平面透視において、接続電極６よりも開口部３側に位置していることが好ましい。この構成によれば、接続電極６が傾斜部５に設けられないため、接続電極６の表面が平坦となりやすく、撮像素子１０と接続電極６との接続を良好とすることができる。
また、図３に示すように、複数の光透過抑制層４のうち内縁が開口部３に近接している１つの光透過抑制層４ａの内縁は、開口部３の内壁に重なっていることが好ましい。この構成によれば、平面透視した際に、開口部３の近傍で光透過抑制層４が設けられていない領域をなくすことができるため、絶縁基体２を透過する光をより低減させることが可能となる。さらに、図３（ｂ）の示す例のように、内縁が開口部３の内壁に重なっている光透過抑制層４ａが複数の絶縁層２ａ間に設けられていると、絶縁基体２の内部における光の透過をより効果的に低減することが可能となる。
また、図１〜図３に示す例のように、複数の光透過抑制層４のうち内縁が開口部３に近接している１つの光透過抑制層４ａが絶縁基体２の最も上面側に位置しており、他の光透過抑制層４ｂの内縁が絶縁基体２の下面に近づくにつれて漸次開口部３から離れて位置していると、複数の絶縁層２ａとなるグリーンシートを積層して加圧する際に、平面透視において光透過抑制層４ａ同士の重なりが少ない領域が、他の重なっている領域よりも徐々に厚みが薄くなるので、絶縁基体２の下面に傾斜部５をより良好に形成しやすいとともに、内縁が開口部３に近接している１つの光透過抑制層４ａが絶縁基体２の最も上面側に位置していて絶縁基体２の上面を平坦にしやすいため、蓋体１３をより良好に接合することが可能となる。このような撮像素子搭載用基板１は、一眼レフカメラ等のように画像の質をより重視する撮像装置２１に好適に用いることができる。
図１〜図３に示す例では、光透過抑制層４は撮像素子１０が実装される接続電極６よりも上面側の全ての絶縁層２ａ間に設けられているが、絶縁基体２は、光透過抑制層４が設けられていない絶縁層２ａ間を有していてもよい。上記のように、複数の絶縁層２ａ間における光透過抑制層４の数や厚みを調整することによって、傾斜部５の傾きや、絶縁基体２の厚み等を調整することが可能となる。
また、傾斜部５における開口部３側の先端部３ｂの厚みＴ１は、傾斜部５よりも外側における絶縁基体２の厚みＴ２の７５％〜９５％程度とすることが好ましい。厚みＴ１を厚みＴ２の７５％以上とすれば、光が絶縁基体２を透過しにくくなるので、撮像素子１０へ余分な光が入射することを抑制できる。また、厚みＴ１を厚みＴ２の９５％以下とすれば、絶縁基体２の開口部３の周辺が撮像素子１０に接触することを効果的に低減させることができる。
撮像素子搭載用基板１には、撮像素子１０が搭載される。撮像素子１０は例えば、ＣＣＤ型撮像素子またはＣＭＯＳ型撮像素子である。図１、図３に示す例においては、撮像素子１０の各電極は、接続部材１１（金バンプ等）によって接続電極６に電気的に接続されている。接続電極６は、金バンプ以外にもはんだ等が使用される。同時に絶縁基体２と撮像素子１０とは樹脂等の封止材（図示せず）によって外周部が樹脂によって接着され、受光面が外気から遮断されて密閉されている。また、絶縁基体２には蓋体１３が実装されている。蓋体１３は水晶またはガラス等の透光性部材から成り、蓋体１３は平面透視において撮像素子１０と重なる位置に接合されている。
次に、本実施形態の撮像素子搭載用基板１の製造方法について説明する。
（１）まず、絶縁基体２を構成するグリーンシートを形成する。例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体である絶縁基体２を得る場合には、Ａｌ２Ｏ３の粉末に焼結助材としてシリカ（ＳｉＯ２），マグネシア（ＭｇＯ）またはカルシア（ＣａＯ）等の粉末を添加し、さらに適当なバインダー、溶剤および可塑剤を添加し、次にこれらの混合物を混錬してスラリー状となす。その後、従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等の成形方法によって多数個取り用のグリーンシートを得る。
なお、絶縁基体２が例えば樹脂から成る場合は、所定の形状に成形できるような金型を用いて、トランスファーモールド法またはインジェクションモールド法等によって成形することによって絶縁基体２を形成することができる。また、絶縁基体２は、例えばガラスエポキシ樹脂のように、ガラス繊維から成る基材に樹脂を含浸させたものであってもよ
い。この場合には、ガラス繊維から成る基材にエポキシ樹脂の前駆体を含浸させ、このエポキシ樹脂前駆体を所定の温度で熱硬化させることによって絶縁基体２を形成できる。
い。この場合には、ガラス繊維から成る基材にエポキシ樹脂の前駆体を含浸させ、このエポキシ樹脂前駆体を所定の温度で熱硬化させることによって絶縁基体２を形成できる。
（２）スクリーン印刷法等によって、得られたグリーンシートに接続電極６、内部配線導体および外部電極７となる部分に金属ペーストを印刷塗布および充填する。この金属ペーストは、絶縁基体２となるグリーンシートと同時に焼成することによって、段差に設けられる接続電極６、絶縁基体２の下面または上面または側面となる部位に設けられる外部電極７、および内部配線または貫通導体を含む配線導体が形成される。この金属ペーストは、タングステン，モリブデン，マンガン，銀または銅等の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、金属ペーストは、絶縁基体２との接合強度を高めるために、ガラスあるいはセラミックスを含んでいても構わない。またこのとき、光透過抑制層４用の金属ペーストまたはセラミックペースト等を、同様に開口部３を囲むようにグリーンシートに印刷塗布しておき、光透過抑制層４用の金属ペーストまたはセラミックペーストを絶縁層２ａとなるグリーンシート間に配置されるようにしておくことで、光透過抑制金属層または光透過抑制絶縁層から成る光透過抑制層４を作製することができる。
（３）各絶縁層２ａとなるグリーンシートを積層して加圧することにより、グリーンシート積層体を作製する。なお、このとき、光透過抑制層４用の金属ペーストまたはセラミックペーストの代わりに、前述したような光透過抑制層４用のグリーンシートを絶縁層２ａとなるグリーンシート間に配置し、これらを同時に積層して加圧することによって、絶縁光透過抑制層から成る光透過抑制層４を作製することもできる。
なお、図１（ｂ）に示すように、上方に傾斜する（絶縁基体２の上面に向かうにつれて開口部３の大きさが小さくなる）傾斜部５を形成する場合には、グリーンシート積層体の加圧時に、上面を平板に当てた状態で下面から加圧すればよい。
（４）このグリーンシート積層体を約1500〜1800℃の温度で焼成して、絶縁基体２が複数配列された多数個取り基板を得る。なお、この工程によって、前述した金属ペーストは、接続電極６、外部電極７および配線導体となる。
（５）焼成して得られた多数個取り基板を複数の絶縁基体２に分断する。この分断においては、絶縁基体２の外縁となる箇所に沿って多数個取り基板に分割溝を形成しておき、この分割溝に沿って破断させて分割する方法、またはスライシング法等により絶縁基体２の外縁となる箇所に沿って切断する方法等を用いることができる。なお、分割溝は、焼成後にスライシング装置によって多数個取り基板の厚みよりも小さく切り込むことによって形成することができるが、多数個取り基板用のグリーンシート積層体にカッター刃を押し当てたり、スライシング装置によってグリーンシート積層体の厚みよりも小さく切り込んだりすることによって形成してもよい。
このようにして形成された撮像素子搭載用基板１には撮像素子１０が実装され、撮像素子１０が実装された撮像素子搭載用基板１が外部回路基板（図示せず）に搭載されることにより、撮像素子１０が接続電極６および外部電極７などを介して外部回路基板に電気的に接続される。
このようにして形成された撮像素子搭載用基板１に、撮像素子１０が平面透視で開口部３と重なるようにフリップチップ実装して、撮像素子１０の各電極が金バンプ等の接続部材１１によって絶縁基体２の下面に形成された複数の接続電極６のそれぞれに電気的に接続されるとともに、いわゆるアンダーフィルとして例えばエポキシ樹脂等の樹脂からなる封止材（図示せず）を開口部３から撮像素子搭載用基板１と撮像素子１０との間に注入し、絶縁基体２の上面に開口部３を覆うように蓋体１３を接合することで撮像装置２１となる。
なお、撮像素子１０の各電極と複数の接続電極６との電気的な接続に、上述の金バンプ等の接続部材１１を用いる代わりに、はんだまたは導電性樹脂（異方性導電樹脂等）から成る接続部材１１を用いてもよい。
撮像素子１０は、例えばＣＣＤ型電子素子またはＣＭＯＳ型撮像素子等の半導体素子である。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による撮像装置２１について、図４を参照しつつ説明する。
次に、本発明の第２の実施形態による撮像装置２１について、図４を参照しつつ説明する。
本実施形態における撮像装置２１において、上述した第１の実施形態の撮像装置２１と異なる点は、１つの光透過抑制層４ａを設けている位置、絶縁基体２の形状および接合部材１２の接合状態である。
図４に示す例においては、１つの光透過抑制層４ａを絶縁基体２の中間の絶縁層２ａ間に設けることで、絶縁基体２の開口部３の近傍を薄くし、かつ絶縁基体２における光の透過を低減させている。第２の実施形態のように、１つの光透過抑制層４ａを設ける絶縁層２ａ間の位置を変更することによって、傾斜部５の傾斜角度等を調整することが可能となる。また、図４（ｂ）に示す例のように、中間に設けた１つの光透過抑制層４ａの上下に設ける他の光透過抑制層４ｂの内縁を、平面透視において同じ位置となるように設けることで、絶縁基体２の上面側も下面側と同様に他の傾斜部５ａを有する形状となる。このように他の傾斜部５ａが設けられていることで、蓋体１３を接合する際に、接合部材１２が他の傾斜部５ａに沿って良好なフィレットを形成することができる。このことで、絶縁基体２と蓋体１３との接合強度を大きくすることができる。また、接合部材１２が黒色等の濃い色であると、接合部材１２を通して透過する光を吸収させ、画像のノイズの低減をすることができる。また、図４（ｂ）に示す例のように、絶縁基体２の上面側に他の傾斜部５ａを設けておくと、他の傾斜部５ａで余分な量の接合部材１２を吸収することができるので、接合部材１２が開口部３側へ流出することを抑えることが可能となり、接合部材１２の影等が画像に映り込むことを抑制することも可能となる。
なお、絶縁基体２と蓋体１３とは、樹脂やガラス等の接合部材１２によって接合されている。
なお、図４（ａ）に示す例のように、下面のみに傾斜部５を有する絶縁基体２を作製する際には、前述した図１に示す例における傾斜部５の形成方法と同様の加圧方法を採用すればよい。一方、図４（ｂ）に示す例のように、下面側に傾斜部５および上面側に他の傾斜部５ａを有する絶縁基体２を作製する際には、グリーンシート積層体の加圧時に下方および上方の両側から均等に加圧すればよい。
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による撮像装置２１について、図５を参照しつつ説明する。
次に、本発明の第３の実施形態による撮像装置２１について、図５を参照しつつ説明する。
本実施形態における撮像装置２１において、上述した第１の実施形態の撮像装置２１と異なる点は、１つの光透過抑制層４ａが撮像素子１０に最も近い層に設けられている点である。
図５に示す例のように、複数の光透過抑制層４のうち内縁が開口部３に最も近接している１つの光透過抑制層４ａは絶縁基体２の最も下面側に位置しており、他の光透過抑制層４ｂの内縁は絶縁基体２の上面に近づくにつれて漸次開口部３から離れて位置している。このように、１つの光透過抑制層４ａについて撮像素子１０からの距離を小さくしておくと、撮像素子１０からの距離が大きい場合と比較して、１つの光透過抑制層４ａと撮像素子１０との距離が小さいことで、乱反射した光や１つの光透過抑制層４で屈折した光等が１つの光透過抑制層４ａと撮像素子１０との間で広がる距離を小さくすることが可能となる。そのため、撮像素子１０が受光する際に、フレア等のノイズの発生を低減させることが可能となり、より良好な画像を撮像することが可能となる。
なお、図５に示すような光透過抑制層４の配置であっても、図１に示す例と同様に、グリーンシート積層体の加圧時に上面を平板に当てた状態で下面から加圧すれば、絶縁基体２の下面側において、上方に傾斜する傾斜部５を形成することが可能である。
なお、本発明は上述の実施形態の例に限定されるものではなく、種々の変形は可能である。
例えば、絶縁基体２の開口部３の形状は、矩形状でなく円形状やその他の多角形状であっても構わない。
また、本実施形態における接続電極６および外部電極７の配置、数および形状などは何ら限定されない。
例えば、絶縁基体２の開口部３の形状は、矩形状でなく円形状やその他の多角形状であっても構わない。
また、本実施形態における接続電極６および外部電極７の配置、数および形状などは何ら限定されない。
Claims (9)
- 中央に開口部を有する複数の絶縁層からなる絶縁層からなる絶縁基体と、
該絶縁基体の下面における前記開口部の周辺に設けられた、撮像素子が接続される接続電極と、
前記複数の絶縁層の間にそれぞれ設けられた、前記開口部を囲んでいるとともに平面透視において互いに大部分が重なっていて内縁が前記開口部の外側に位置している、複数の光透過抑制層とを有しており、
該複数の光透過抑制層のうちの１つの光透過抑制層の内縁が、平面透視において他の光透過抑制層の内縁よりも前記開口部に近接しており、
前記絶縁基体は、下面の前記開口部の周辺において、該開口部の大きさが前記絶縁基体の上面に向かうにつれて小さくなるように傾斜している傾斜部を有している撮像素子搭載用基板。 - 前記複数の光透過抑制層のうち内縁が前記開口部に近接している前記１つの光透過抑制層は、前記絶縁基体の最も上面側に位置しており、
前記他の光透過抑制層の内縁は、前記絶縁基体の下面に近づくにつれて、漸次、前記開口部から離れて位置している請求項１に記載の撮像素子搭載用基板。 - 前記複数の光透過抑制層のうち内縁が前記開口部に近接している前記１つの光透過抑制層は、前記絶縁基体の最も下面側に位置しており、
前記他の光透過抑制層の内縁は、前記絶縁基体の上面に近づくにつれて、漸次、前記開口部から離れて位置している請求項１に記載の撮像素子搭載用基板。 - 前記複数の光透過抑制層の少なくとも１つは、前記絶縁基体よりも黒い請求項１〜３のいずれかに記載の撮像素子搭載用基板。
- 前記複数の光透過抑制層のうち内縁が前記開口部に近接している前記１つの光透過抑制層の内縁は、前記開口部の内壁に重なっている請求項１〜４のいずれかに記載の撮像素子搭載用基板。
- 前記複数の光透過抑制層の内縁は、平面透視において、前記接続電極よりも前記開口部側に位置している請求項１〜５のいずれかに記載の撮像素子搭載用基板。
- 前記複数の光透過抑制層は、形状が枠状である請求項１〜６のいずれかに記載の撮像素子搭載用基板。
- 前記絶縁基体は、前記光透過抑制層が設けられていない絶縁層間を有している請求項１〜７のいずれかに記載の撮像素子搭載用基板。
- 請求項１〜８のいずれかに記載の撮像素子搭載用基板と、
前記接続電極に接続された撮像素子とを備えた撮像装置。
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