JP6312241B2 - 透明基板 - Google Patents
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Description
本発明は、固体撮像素子の前面に配置される透明基板であって、特に、固体撮像素子を収納するパッケージの前面に取り付けられ、固体撮像素子を保護すると共に透光窓として使用されるカバーガラスや、固体撮像素子の視感度補正に用いられる近赤外線カットフィルタ等の光学素子に用いられる透明基板に関する。
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子を内蔵した撮像モジュールが携帯電話や情報携帯端末機器等に使用されている。このような撮像モジュールは、固体撮像素子を保護するセラミックや樹脂製のパッケージと、その前面に取り付けられ、固体撮像素子を封止するカバーガラスを備えている。
また、一般に、固体撮像素子は近紫外域から近赤外域にわたる分光感度を有しているため、撮像モジュールは、入射光の近赤外線部分をカットして人間の視感度に近くなるように補正する近赤外線カットフィルタを備えており、撮像モジュール全体のサイズを小さくするため、近赤外線カットフィルタとカバーガラスとを兼ねるような構成の近赤外線カットフィルタも提案されている（例えば、特許文献１）。
特許文献１に記載の近赤外線カットフィルタは、板状の透明基材（例えば、赤外線吸収ガラス）と、透明基材の一方面に形成された誘電体多層膜からなる紫外・赤外光反射膜と、透明基材の他方面に形成された反射防止膜とを有している。
また、このような近赤外線カットフィルタ等の光学部品を固体撮像素子の前面（つまり、光路中）に配置すると、近赤外線カットフィルタの側面等で反射した光が固体撮像素子の撮像面に入射することにより、フレアやゴースト等が発生するといった問題が生ずるため、特許文献１に記載の近赤外線カットフィルタにおいては、紫外・赤外光反射膜上にさらに枠状の遮光層を形成し、ゴースト等の原因となる光の光路を遮断する対策が講じられている。
このように、特許文献１に記載の近赤外線カットフィルタによれば、入射光の近赤外線部分をカットしつつ、ゴースト等の原因となる光の光路を遮断することができる。
しかしながら、特許文献１に記載の近赤外線カットフィルタの遮光層は、紫外・赤外光反射膜上に光硬化性樹脂を塗布したり、Ｃｒ等の黒色の金属を蒸着して形成されるため、透明基材との密着性を強くできず、使用される環境によっては剥離してしまうといった問題がある。
また、特許文献１に記載の近赤外線カットフィルタのように、比較的大きなサイズ（４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．３ｍｍ）の場合、高い精度で遮光層を形成することは比較的容易であるが、昨今の携帯電話や情報携帯端末機器等に使用される撮像モジュールのようにサイズが小さくなると、小型（例えば、５ｍｍ×５ｍｍ×０．２ｍｍ）の近赤外線カットフィルタが必要になり、ハンドリングが難しくなるため、これに精度良く、かつ高い生産性で遮光層を形成することは困難なものとなる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型のカバーガラスや近赤外線カットフィルタ等の光学素子を製作可能な透明基板であって、透明基板との密着性が強い遮光層を有する透明基板を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明の透明基板は、光が入射する入射面と、該入射面に入射した光が透過して出射される出射面とを表裏に備え、複数の光学素子が多面付けされた透明基板であって、各光学素子は、光が透過可能な透光部と、入射面及び出射面の少なくとも一方の面上に、透光部の外周を枠状に取り囲むように形成され、光の一部を遮光する遮光部とを備え、透明基板は、複数の光学素子が形成された素子形成部と、素子形成部の外周を枠状に取り囲むように形成された枠部と、を備え、枠部には、複数の光学素子を個々に分離するための第１の指標が設けられており、各光学素子は、隣接する光学素子との間に所定の隙間を空けて配置されており、第１の指標が、隙間の位置に応じて配置されている。
このような構成によれば、複数の光学素子が透明基板上に多面付けされるため、小型の光学素子であってもハンドリングが容易となり、遮光部を光学素子上に精度よく、かつ高い生産性で形成することが可能となる。また、遮光部が透明基板上に直接形成されるため、遮光部と透明基板との密着性を高めることが可能となる。また、第１の指標に基づいて裁断することにより、透明基板から個々の光学素子を容易に分離することができる。
また、複数の光学素子が、二次元格子状に配置されることが好ましい。このような構成によれば、複数の光学素子を容易に分離することができ、高い生産性で製造することが可能となる。
また、遮光部は、金属又は樹脂の薄膜によって形成することができる。このような構成によれば、遮光性の高い遮光部を容易に形成することが可能となる。
また、光学素子は、固体撮像素子の光路中に配置される部材であり、透光部の面積が、固体撮像素子の受光面の面積よりも大きいことが望ましい。また、この場合、光学素子は、固体撮像素子を収容するパッケージの前面に配置されるカバーガラス、固体撮像素子に入射する光から近赤外線を除去する近赤外線カットフィルタ、又は固体撮像素子に入射する光から高い空間周波数を含む光を除去する光学ローパスフィルタであることが望ましい。
また、透明基板が、ガラス製のガラス基板であることが望ましい。また、この場合、ガラス基板が、Ｃｕ２＋を含有するフツリン酸塩系ガラス、又はＣｕ２＋を含有するリン酸塩系ガラスからなる近赤外線吸収ガラスであることが望ましい。このような構成によれば、固体撮像素子に入射される光から近赤外線を除去することができるため、固体撮像素子の分光感度が人間の視感度に近くなるよう補正される。
また、枠部には、素子形成部における各光学素子の位置を二次元の座標で示すことが可能な第２の指標が設けられていることが望ましい。また、この場合、第２の指標は、各光学素子の行方向の位置を示す指標と、列方向の位置を示す指標とで構成されていることが望ましい。このような構成によれば、透明基板に多面付けされた光学素子の位置を容易に特定することが可能となり、例えば、各光学素子の検査結果を容易にデータ管理することが可能となる。
また、枠部には、透明基板を個々に識別可能な第３の指標が設けられていることが望ましい。また、この場合、第３の指標は、各透明基板に固有のシリアル番号であることが望ましい。
また、透明基板は、平面視において、非点対称な形状を有することが望ましい。このような構成によれば、透明基板に多面付けされた光学素子の位置を、透明基板の外形を基準に容易に特定することが可能となる。
また、透明基板は、複数の光学素子を覆う機能膜を更に備えることができる。また、この場合、機能膜は、反射防止、赤外線カット、紫外線カットの少なくとも１つ以上の機能を有する光学薄膜であることが望ましい。
以上のように、本発明によれば、密着性が強い遮光膜を有する小型のカバーガラスや近赤外線カットフィルタ等の光学素子を、容易に製作可能な透明基板が提供される。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
図１は、本発明の実施形態に係る透明基板１０の平面図である。本実施形態の透明基板１０は、固体撮像素子２００を収納するパッケージ３００の前面に取り付けられ（図３）、固体撮像素子２００を保護すると共に透光窓として使用されるカバーガラス１００（光学素子）が多面付けされた、いわゆるワーク基板である。図２は、本実施形態の透明基板１０に多面付けされたカバーガラス１００の構成を説明する図であり、図２（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）は、縦断面図である。また、図３は、本実施形態のカバーガラス１００によって、固体撮像素子２００のパッケージ３００の開口部が封止された固体撮像デバイス１の構成を説明する縦断面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態の透明基板１０は、矩形板状の外観を呈するガラス基材１０１から構成され、略中央部にカバーガラス１００が面付けされる矩形の面付け領域Ｚ（素子形成部）が形成され、面付け領域Ｚを取り囲む縁部に枠部ＯＦが形成されている。そして、面付け領域Ｚには、カバーガラス１００が、６個（横方向）×６個（縦方向）の態様で面付けされている。なお、本実施形態のカバーガラス１００は、６ｍｍ（横方向）×５ｍｍ（縦方向）のサイズを有し、縦及び横方向に０．２ｍｍの隙間ｄを空け、二次元格子状に配置されており、隙間ｄに沿って裁断することで、最終的には３６個のカバーガラス１００が得られるように構成されている。このように、本実施形態の透明基板１０においては、面付けされた各カバーガラス１００が隙間ｄによって区画されており、隙間ｄは、カバーガラス１００を個々に分離するための指標として機能すると共に、いわゆる切断代となっている。
図２に示すように、各カバーガラス１００は、矩形板状の外観を呈しており、ガラス基材１０１と、ガラス基材１０１上に形成された遮光膜１０２とから構成されている。また、ガラス基材１０１の一方面（図２（ｂ）において上側の面）は、カバーガラス１００がパッケージ３００に取り付けられたときに、固体撮像素子２００に向かう光が入射する入射面１０１ａとなっており、ガラス基材１０１の他方面（図２（ｂ）において下側の面）は、入射面１０１ａに入射した光が出射する出射面１０１ｂとなっている。
本実施形態のガラス基材１０１は、Ｃｕ２＋を含有する赤外線吸収ガラス（Ｃｕ２＋を含有するフツリン酸塩系ガラスまたはＣｕ２＋を含有するリン酸塩系ガラス）である。一般に、フツリン酸塩系ガラスは、優れた耐候性を有しており、ガラス中にＣｕ２＋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。このため、ガラス基材１０１が固体撮像素子２００に入射する入射光の光路中に配置されると、一種のローパスフィルタとして機能し、固体撮像素子２００の分光感度が人間の視感度に近くなるよう補正される。なお、本実施形態のガラス基材１０１に用いられるフツリン酸塩系ガラスは、公知のガラス組成を用いることができるが、特に、Ｌｉ＋、アルカリ土類金属イオン（例えば、Ｃａ２＋、Ｂａ２＋など）、希土類元素イオン（Ｙ３＋やＬａ３＋など）を含有する組成であることが好ましい。また、本実施形態のガラス基材１０１の厚みは、特に限定されないが、小型軽量化を図る観点から、０．１〜１．５ｍｍの範囲が好ましい。
遮光膜１０２は、Ｃｒ（クロム）の薄膜であり、入射面１０１ａに入射する入射光の一部を遮光し、ゴースト等の原因となる不要光を除去する機能を有している。遮光膜１０２は、カバーガラス１００を平面視したときに、ガラス基材１０１の外形に沿って枠状に形成される。つまり、本実施形態のカバーガラス１００には、中央部に矩形状に形成され、入射面１０１ａから入射する光が出射面１０１ｂに透過する透光部Ｔと、透光部Ｔを枠状に包囲するように形成され、入射面１０１ａに入射する光を遮光する遮光部Ｓとが形成されている。
図３に示すように、各カバーガラス１００は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子２００を収容するパッケージ３００の前面（図３中上側）に取り付けられ、接着剤（不図示）によって固定される。カバーガラス１００がパッケージ３００に取り付けられると、固体撮像素子２００に入射する入射光の光路中に配置されるが、上述したように、カバーガラス１００には遮光部Ｓ（つまり、遮光膜１０２）が形成されているため、固体撮像素子に不要光が入射することはなく、ゴーストやフレアが発生することはない。なお、透光部Ｔと遮光部Ｓの大きさは、固体撮像デバイス１の外側に配置されるレンズ等の光学素子や、固体撮像素子２００のサイズ及びカバーガラス１００のサイズに合わせて適宜決定されるが、少なくとも透光部Ｔの面積が、固体撮像素子２００の受光面の面積よりも大きくなるように構成される。
以上のように、本実施形態の透明基板１０には、枠状の遮光膜１０２が形成された小型のカバーガラス１００が３６個多面付けされている。そして、本実施形態においては、透明基板１０をワーク単位として製造することで、小型のカバーガラス１００であってもハンドリングを向上させ、遮光膜１０２を透明基板１０上に精度よく、かつ高い生産性で形成している。また、本実施形態の遮光膜１０２は、ガラス基材１０１上に直接形成されるため、ガラス基材１０１との密着性が強く、剥離し難い構成になっている。
なお、図１に示すように、本実施形態の透明基板１０においては、各隙間ｄの延長線上（つまり、枠部ＯＦ上）と、面付け領域Ｚの各辺の延長線上（つまり、枠部ＯＦ上）に、面付け領域Ｚを挟んで、それぞれ一対の裁断用マーク１０３（第１の指標）が形成されている。図４は、図１に示す裁断用マーク１０３の拡大図である。図１及び図４に示すように、本実施形態の裁断用マーク１０３は、遮光膜１０２と同様のプロセス（つまり、Ｃｒの薄膜）で形成される、長さ０．２ｍｍ、幅０．０２ｍｍの縦線と横線で構成された十字状の黒色のマークであり、面付け領域Ｚから１ｍｍ離れた位置にそれぞれ形成されている。このように、本実施形態の透明基板１０には、各隙間ｄ及び面付け領域Ｚの各辺に沿って裁断用マーク１０３を形成されているため、各カバーガラス１００を裁断する際には、カッターの刃を裁断用マーク１０３に合せることで、各カバーガラス１００を正確に裁断することができる。
また、本実施形態の透明基板１０においては、枠部ＯＦ上に、カバーガラス１００の面付け位置（つまり、二次元の座標）を示す指標１０４ａ〜１０４ｆと、指標１０５ａ〜１０５ｆ（第２の指標）が設けられている。図１に示すように、本実施形態においては、指標１０４ａ〜１０４ｆは各カバーガラス１００の列方向の位置（つまり、座標）を示す指標であり、指標１０５ａ〜１０５ｆは各カバーガラス１００の行方向の位置（つまり、座標）を示す指標である。また、透明基板１０の右下には、各透明基板１０に固有のシリアル番号ＳＮ（第３の指標）が刻印されている。指標１０４ａ〜１０４ｆ、指標１０５ａ〜１０５ｆ、及びシリアル番号ＳＮは、後述する検査工程において、良品又は不良品と判断されたカバーガラス１００のデータ管理に用いられる。なお、本実施形態においては、指標１０４ａ〜１０４ｆは、遮光膜１０２と同様のプロセス（つまり、Ｃｒの薄膜）で形成されるアルファベット「Ａ」〜「Ｆ」であり、指標１０５ａ〜１０５ｆは、遮光膜１０２と同様のプロセス（つまり、Ｃｒの薄膜）で形成される数字「１」〜「６」であるが、透明基板１０内（つまり、面付け領域Ｚ内）において各カバーガラス１００の位置を二次元の座標で特定することができるものであれば、他の指標を用いることもできる。また、本実施形態のシリアル番号ＳＮは、各透明基板１０を管理するために、ガラス基材１０１を成形した際に、ガラス基材１０１上に直接刻印されるものであるが、各透明基板１０を個々に識別できるものであれば、シリアル番号ＳＮ以外の指標を用いることもできる。
次に、本実施形態の透明基板１０の製造方法について説明する。図５は、本実施形態に係る透明基板１０の製造方法を示す流れ図である。図５（ａ）は、透明基板１０の製造工程を示すフローチャートであり、図５（ｂ）は、各製造工程に対応した透明基板１０の平面拡大図であり、図５（ｃ）は、各製造工程に対応した透明基板１０の断面拡大図である。なお、図５（ｂ）及び図５（ｃ）においては、説明の便宜のため、透明基板１０の面付け領域Ｚの一部のみを示している。また、理解を容易にするために、図５（ｂ）においては、構成要素の一部に濃淡をつけ、図５（ｃ）においては、構成要素の一部を強調して示している。
（ガラス基板の成形）
ガラス基板の成形工程では、所望の光学特性を備えたガラス組成からなるガラス板を用意し、外形寸法が最終形状（つまり、透明基板１０の形状）と略同一となるように、公知の切断方法にて切断する。切断方法は、ダイヤモンドカッターにて切断線を刻設した後に折り割りする方法や、ダイシング装置にて切断する方法がある。なお、この工程で用いるガラス板は、ラッピングなどの粗研磨によって、最終形状に近い板厚寸法まで加工されたものを用いてもよい。ガラス板が切断されると、洗浄され、ガラス基材１０１が得られる。
ガラス基板の成形工程では、所望の光学特性を備えたガラス組成からなるガラス板を用意し、外形寸法が最終形状（つまり、透明基板１０の形状）と略同一となるように、公知の切断方法にて切断する。切断方法は、ダイヤモンドカッターにて切断線を刻設した後に折り割りする方法や、ダイシング装置にて切断する方法がある。なお、この工程で用いるガラス板は、ラッピングなどの粗研磨によって、最終形状に近い板厚寸法まで加工されたものを用いてもよい。ガラス板が切断されると、洗浄され、ガラス基材１０１が得られる。
（Ｃｒ薄膜の形成）
Ｃｒ薄膜の形成工程では、ガラス基材１０１上に、スパッタリング法や真空蒸着法等によって、遮光膜１０２のベースとなる、膜厚約０．１μｍのＣｒ薄膜を形成する。
Ｃｒ薄膜の形成工程では、ガラス基材１０１上に、スパッタリング法や真空蒸着法等によって、遮光膜１０２のベースとなる、膜厚約０．１μｍのＣｒ薄膜を形成する。
（レジストコート・ベーキング）
レジストコート・ベーキング工程では、Ｃｒ薄膜の表面に、フォトレジストを塗布し、所定の時間ベーキングを行う。フォトレジストは、紫外又は赤外の波長領域の光によって溶解性が変化するものであればよく、特に材料は制限されない。また、フォトレジストの塗布方法としては、周知のスピンコート法、ディップコート法等を適用することができる。
レジストコート・ベーキング工程では、Ｃｒ薄膜の表面に、フォトレジストを塗布し、所定の時間ベーキングを行う。フォトレジストは、紫外又は赤外の波長領域の光によって溶解性が変化するものであればよく、特に材料は制限されない。また、フォトレジストの塗布方法としては、周知のスピンコート法、ディップコート法等を適用することができる。
（露光・レジスト現像）
露光・レジスト現像工程では、先ず、遮光膜１０２、裁断用マーク１０３、指標１０４ａ〜１０４ｆ、指標１０５ａ〜１０５ｆがパターンニングされたフォトマスク（不図示）を介して、フォトレジストに光を照射する。そして、フォトレジストに応じた現像液を用いて、フォトレジストを現像し、遮光膜１０２、裁断用マーク１０３、指標１０４ａ〜１０４ｆ、指標１０５ａ〜１０５ｆのパターンに応じたレジストを形成する。
露光・レジスト現像工程では、先ず、遮光膜１０２、裁断用マーク１０３、指標１０４ａ〜１０４ｆ、指標１０５ａ〜１０５ｆがパターンニングされたフォトマスク（不図示）を介して、フォトレジストに光を照射する。そして、フォトレジストに応じた現像液を用いて、フォトレジストを現像し、遮光膜１０２、裁断用マーク１０３、指標１０４ａ〜１０４ｆ、指標１０５ａ〜１０５ｆのパターンに応じたレジストを形成する。
（パターンニング）
パターンニング工程では、Ｃｒ剥離剤に浸漬して、レジストが形成されていない部分のＣｒ薄膜をエッチングし、Ｃｒ薄膜によって遮光膜１０２、裁断用マーク１０３、指標１０４ａ〜１０４ｆ、指標１０５ａ〜１０５ｆのパターンを形成する。
パターンニング工程では、Ｃｒ剥離剤に浸漬して、レジストが形成されていない部分のＣｒ薄膜をエッチングし、Ｃｒ薄膜によって遮光膜１０２、裁断用マーク１０３、指標１０４ａ〜１０４ｆ、指標１０５ａ〜１０５ｆのパターンを形成する。
（レジスト剥離）
レジスト剥離工程では、アルコール等のレジスト剥離剤に浸漬して、レジストを剥離する。これによって、ガラス基材１０１上には、遮光膜１０２、裁断用マーク１０３、指標１０４ａ〜１０４ｆ、指標１０５ａ〜１０５ｆが形成され、カバーガラス１００が多面付けされたものとなる。
レジスト剥離工程では、アルコール等のレジスト剥離剤に浸漬して、レジストを剥離する。これによって、ガラス基材１０１上には、遮光膜１０２、裁断用マーク１０３、指標１０４ａ〜１０４ｆ、指標１０５ａ〜１０５ｆが形成され、カバーガラス１００が多面付けされたものとなる。
（検査工程）
検査工程では、ガラス基材１０１上に面付けされた各カバーガラス１００について、遮光膜１０２の厚さや形状等、様々な項目について検査され、良品又は不良品の判断が行われる。そして、良品及び不良品の判断結果は、指標１０４ａ〜１０４ｆ及び指標１０５ａ〜１０５ｆで特定されるカバーガラス１００の番地情報（つまり、二次元の座標）と、ガラス基材１０１上に刻印されたシリアル番号ＳＮと共にデータ管理され、不良品と判断されたカバーガラス１００が、裁断された後に使用されることがないようになっている。なお、検査工程において不良と判断されたカバーガラス１００については、誤って使用されることがないように、スタンプや刻印等でマーキングを行ってもよい。
検査工程では、ガラス基材１０１上に面付けされた各カバーガラス１００について、遮光膜１０２の厚さや形状等、様々な項目について検査され、良品又は不良品の判断が行われる。そして、良品及び不良品の判断結果は、指標１０４ａ〜１０４ｆ及び指標１０５ａ〜１０５ｆで特定されるカバーガラス１００の番地情報（つまり、二次元の座標）と、ガラス基材１０１上に刻印されたシリアル番号ＳＮと共にデータ管理され、不良品と判断されたカバーガラス１００が、裁断された後に使用されることがないようになっている。なお、検査工程において不良と判断されたカバーガラス１００については、誤って使用されることがないように、スタンプや刻印等でマーキングを行ってもよい。
以上のように、本実施形態の透明基板１０の製造方法によれば、カバーガラス１００に応じた３６個の遮光膜１０２が透明基板１０上に同時に形成されて、カバーガラス１００が面付けされる。従って、従来のようなカバーガラス１００毎に遮光膜１０２を形成する方法と比較して、ハンドリングが容易で、また高い精度の遮光膜１０２を形成することができる。
以上が本発明の実施形態の説明であるが、本発明は、上記の実施形態の構成に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。例えば、本実施形態においては、ガラス基材１０１が、Ｃｕ２＋を含有する赤外線吸収ガラス（Ｃｕ２＋を含有するフツリン酸塩系ガラスまたはＣｕ２＋を含有するリン酸塩系ガラス）であるとしたが、可視波長領域で透明な材料から適宜選択でき、例えば、硼珪酸ガラスや、水晶、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂等を使用することもできる。
また、本実施形態の透明基板１０には、６個（横方向）×６個（縦方向）のカバーガラス１００が面付けされているとしたが、このような構成に限定されるものではなく、面付け数は、カバーガラス１００のサイズ等に応じて適宜変更される。
また、本実施形態の透明基板１０は、カバーガラス１００が多面付けされた構成のものとしたが、同様に、固体撮像素子２００に入射する光から近赤外線を除去する近赤外線カットフィルタ、又は固体撮像素子２００に入射する光から高い空間周波数を含む光を除去する光学ローパスフィルタが多面付けされた構成とすることもできる。なお、近赤外線カットフィルタを構成する場合、本実施形態の透明基板１０と同様のガラス基材１０１を用いることができ、その厚みは、０．１〜１．５ｍｍの範囲であることが好ましい。また、光学ローパスフィルタを構成する場合、水晶や硼珪酸ガラスからなる透明基板１０を用いればよく、その厚みは、０．１〜３．０ｍｍの範囲であることが好ましい。
また、本実施形態においては、ガラス基材１０１の入射面１０１ａ側に遮光膜１０２が形成されるものとして説明したが、遮光膜１０２は、出射面１０１ｂ側に形成されてもよく、また入射面１０１ａと出射面１０１ｂの両面に形成されてもよい。
また、本実施形態のカバーガラス１００には、遮光膜１０２のみが形成されるものとして説明したが、このような構成に限定されるものではなく、遮光膜１０２を覆うように、反射防止膜、赤外線カット膜、紫外線カット膜の少なくとも１つ以上の機能を有する光学薄膜を成膜してもよい。また、カバーガラス１００の遮光膜１０２が形成されていない側の面（つまり、出射面１０１ｂ）に、反射防止膜、赤外線カット膜、紫外線カット膜の少なくとも１つ以上の機能を有する光学薄膜を成膜してもよい。このような、機能膜は、上記のレジスト剥離工程の後、例えばスパッタリング法や真空蒸着法によって、透明基板１０全体（つまり、面付けされた全てのカバーガラス１００）に一度に成膜できるため、効率よく、かつ性能のバラツキの少ない機能膜を構成できる。
また、本実施形態においては、遮光膜１０２は、スパッタリング法や真空蒸着法等によって形成されるＣｒ薄膜であると説明したが、このような構成に限定されるものではない。遮光膜１０２としては、Ｃｒ以外にも、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）などの金属材料や、カーボンなどの黒色顔料が分散された樹脂材料、又は、光透過性を有する複数色の着色層が積層された樹脂材料を用いることができる。なお、樹脂材料を用いる場合には、遮光膜１０２を公知のスクリーン印刷等によって形成することができ、上述したレジストコート・ベーキング工程、露光・レジスト現像工程、パターンニング工程、レジスト剥離工程が不要となる。
また、本実施形態の裁断用マーク１０３は、十字状の黒色のマークであるとしたが、マークの図形中心点もしくは図形中心線が、目視もしくは画像認識できればよく、例えば、Ｔ字状、Ｌ字状、Ｉ字状、丸状（●）、四角状（■）、ひし形状（◆）等、様々な形状のマークを適用することができる。
また、本実施形態の透明基板１０は、矩形板状のガラス基材１０１から構成されるものとして説明したが、このような構成に限定されるものではない。図６〜図８は、それぞれ本実施形態の透明基板１０の第１〜第３の変形例を示す平面図である。
〈第１の変形例〉
図６に示すように、本変形例の透明基板１０Ａは、ガラス基材１０１Ａの左上隅が斜めに切り欠かれ、切欠部１１０Ａが形成されている点で本実施形態の透明基板１０と異なる。また、本変形例の透明基板１０Ａにおいては、カバーガラス１００の面付け位置（つまり、二次元の座標）を示す指標１０４ａ〜１０４ｆと、指標１０５ａ〜１０５ｆが設けられていない点で本実施形態の透明基板１０と異なる。
図６に示すように、本変形例の透明基板１０Ａは、ガラス基材１０１Ａの左上隅が斜めに切り欠かれ、切欠部１１０Ａが形成されている点で本実施形態の透明基板１０と異なる。また、本変形例の透明基板１０Ａにおいては、カバーガラス１００の面付け位置（つまり、二次元の座標）を示す指標１０４ａ〜１０４ｆと、指標１０５ａ〜１０５ｆが設けられていない点で本実施形態の透明基板１０と異なる。
このように、透明基板１０Ａに切欠部１１０Ａを設けると、透明基板１０Ａが非点対称な形状となるため、透明基板１０Ａは方向性を有することとなる。従って、例えば、切欠部１１０Ａに最も近いカバーガラス１００を基準に二次元の座標を構成することとすれば、各カバーガラス１００の位置を特定することができるため、本実施形態の透明基板１０のように面付け位置（つまり、二次元の座標）を示す指標１０４ａ〜１０４ｆ、及び指標１０５ａ〜１０５ｆを設ける必要がなくなる。
〈第２の変形例〉
図７に示すように、本変形例の透明基板１０Ｂは、カバーガラス１００の行方向と平行なオリエンテーションフラット１１０Ｂが形成された略円盤状のガラス基材１０１Ｂから構成されており、４８個のカバーガラス１００が多面付けされている点で本実施形態の透明基板１０と異なる。また、本変形例の透明基板１０Ｂにおいては、第１の変形例の透明基板１０Ａと同様、カバーガラス１００の面付け位置（つまり、二次元の座標）を示す指標１０４ａ〜１０４ｆと、指標１０５ａ〜１０５ｆが設けられていない点で本実施形態の透明基板１０と異なる。
図７に示すように、本変形例の透明基板１０Ｂは、カバーガラス１００の行方向と平行なオリエンテーションフラット１１０Ｂが形成された略円盤状のガラス基材１０１Ｂから構成されており、４８個のカバーガラス１００が多面付けされている点で本実施形態の透明基板１０と異なる。また、本変形例の透明基板１０Ｂにおいては、第１の変形例の透明基板１０Ａと同様、カバーガラス１００の面付け位置（つまり、二次元の座標）を示す指標１０４ａ〜１０４ｆと、指標１０５ａ〜１０５ｆが設けられていない点で本実施形態の透明基板１０と異なる。
このように、略円盤状の透明基板１０Ｂにオリエンテーションフラット１１０Ｂを設けると、透明基板１０Ｂが非点対称な形状となるため、透明基板１０Ｂは方向性を有することとなる。従って、例えば、オリエンテーションフラット１１０Ｂを下向きにしたときに、最上段左側に位置するカバーガラス１００を基準（つまり、１番目）として、各カバーガラス１００を所定の方向に数え、順に所定の番地を付与することとすれば、透明基板１０Ｂ内において各カバーガラス１００の位置を特定することができる。従って、本変形例の透明基板１０Ｂにおいても、第１の変形例の透明基板１０Ａと同様、本実施形態の透明基板１０のように面付け位置（つまり、二次元の座標）を示す指標１０４ａ〜１０４ｆ、及び指標１０５ａ〜１０５ｆを設ける必要がない。
〈第３の変形例〉
図８に示すように、本変形例の透明基板１０Ｃは、第２の変形例のオリエンテーションフラット１１０Ｂに代えて、カバーガラス１００の列方向を示すノッチ１１０Ｃが形成されている点で第２の変形例の透明基板１０Ｂと異なる。
図８に示すように、本変形例の透明基板１０Ｃは、第２の変形例のオリエンテーションフラット１１０Ｂに代えて、カバーガラス１００の列方向を示すノッチ１１０Ｃが形成されている点で第２の変形例の透明基板１０Ｂと異なる。
このように、略円盤状の透明基板１０Ｃにノッチ１１０Ｃを設けても、透明基板１０Ｃが非点対称な形状となり、透明基板１０Ｃは方向性を有することとなる。従って、本変形例の透明基板１０Ｃにおいても、第２の変形例の透明基板１０Ｂと同様、透明基板１０Ｃ内において各カバーガラス１００の位置を特定することができ、本実施形態の透明基板１０のように面付け位置（つまり、二次元の座標）を示す指標１０４ａ〜１０４ｆ、及び指標１０５ａ〜１０５ｆを設ける必要がない。
なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１ 固体撮像デバイス
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 透明基板
１００ カバーガラス
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ ガラス基材
１０１ａ 入射面
１０１ｂ 出射面
１０２ 遮光膜
１０３ 裁断用マーク
１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４ｆ 指標
１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ、１０５ｅ、１０５ｆ 指標
１１０Ａ 切欠部
１１０Ｂ オリエンテーションフラット
１１０Ｃ ノッチ
２００ 固体撮像素子
３００ パッケージ
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 透明基板
１００ カバーガラス
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ ガラス基材
１０１ａ 入射面
１０１ｂ 出射面
１０２ 遮光膜
１０３ 裁断用マーク
１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４ｆ 指標
１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ、１０５ｅ、１０５ｆ 指標
１１０Ａ 切欠部
１１０Ｂ オリエンテーションフラット
１１０Ｃ ノッチ
２００ 固体撮像素子
３００ パッケージ
Claims (14)
- 光が入射する入射面と、該入射面に入射した光が透過して出射される出射面とを表裏に備え、複数の光学素子が多面付けされた透明基板であって、
前記各光学素子は、
前記光が透過可能な透光部と、
前記入射面及び前記出射面の少なくとも一方の面上に、前記透光部の外周を枠状に取り囲むように形成され、前記光の一部を遮光する遮光部と、
を備え、
前記透明基板は、
前記複数の光学素子が形成された素子形成部と、
前記素子形成部の外周を枠状に取り囲むように形成された枠部と、
を備え、
前記枠部には、前記複数の光学素子を個々に分離するための第１の指標が設けられており、
前記各光学素子は、隣接する光学素子との間に所定の隙間を空けて配置されており、
前記第１の指標が、前記隙間の位置に応じて配置されている
ことを特徴とする透明基板。 - 前記複数の光学素子が、二次元格子状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の透明基板。
- 前記遮光部は、金属又は樹脂の薄膜によって形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の透明基板。
- 前記光学素子は、固体撮像素子の光路中に配置される部材であり、
前記透光部の面積が、前記固体撮像素子の受光面の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の透明基板。 - 前記光学素子は、前記固体撮像素子を収容するパッケージの前面に配置されるカバーガラス、前記固体撮像素子に入射する光から近赤外線を除去する近赤外線カットフィルタ、又は前記固体撮像素子に入射する光から高い空間周波数を含む光を除去する光学ローパスフィルタであることを特徴とする請求項４に記載の透明基板。
- 前記透明基板が、ガラス製のガラス基板であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の透明基板。
- 前記ガラス基板が、Ｃｕ２＋を含有するフツリン酸塩系ガラス、又はＣｕ２＋を含有するリン酸塩系ガラスからなる近赤外線吸収ガラスであることを特徴とする請求項６に記載の透明基板。
- 前記枠部には、前記素子形成部における前記各光学素子の位置を二次元の座標で示すことが可能な第２の指標が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の透明基板。
- 前記第２の指標は、前記各光学素子の行方向の位置を示す指標と、列方向の位置を示す指標とで構成されていることを特徴とする請求項８に記載の透明基板。
- 前記枠部には、前記透明基板を個々に識別可能な第３の指標が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の透明基板。
- 前記第３の指標は、前記各透明基板に固有のシリアル番号であることを特徴とする請求項１０に記載の透明基板。
- 前記透明基板は、平面視において、非点対称な形状を有することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の透明基板。
- 前記透明基板は、前記複数の光学素子を覆う機能膜を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の透明基板。
- 前記機能膜は、反射防止、赤外線カット、紫外線カットの少なくとも１つ以上の機能を有する光学薄膜であることを特徴とする請求項１３に記載の透明基板。
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