JPWO2017094777A1 - 光学装置及び光学装置の製造方法 - Google Patents

光学装置及び光学装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

塵埃による不具合の可能性が低い小型の光学装置を提供することができる。また、１回の工程で素子と透光性部材とを確実に封止することができる。まず、立体基板１０を、裏面を上に向けた状態で載置する。次に、透光性部材の第１の面を、凸部１４に当接させて、貫通孔１２を覆うように凹部１３の内部に透光性部材３０を載置する。次に、凹部１３を覆うように、立体基板１０の裏面に素子２０を載置する。次に、立体基板１０と素子２０との間、透光性部材３０の第１の面と対向する第２の面と素子２０との間、透光性部材３０の側面と立体基板１０との間、及び透光性部材３０の第１の面と立体基板１０との間に封止樹脂４０を充填する。これにより、素子２０及び透光性部材３０を立体基板１０に一体化する。

Description

本発明は、光学装置及び光学装置の製造方法に関する。
特許文献１には、基板と、基板に搭載される固体撮像素子と、固体撮像素子の撮像領域に対して光学的空間を隔てて基板に配設される透光性部材と、を備えた固体撮像装置が開示されている。特許文献１に記載の固体撮像装置は、貫通開口部の周縁に形成された段差部に接着剤を塗布して光学フィルタを載置し、基板に固体撮像素子を搭載し、基板と固体撮像素子との間に光を照射しながら光硬化性の封止樹脂を充填することによって製造される。
特開２００９−２１８９１８号公報
特許文献１に記載の発明では、段差部に接着剤を塗布する工程と、光硬化性の封止樹脂を充填する工程とが別工程であるため、製造工程が多く、コストがかかるという問題がある。そして、工程数の増加に伴い、塵埃の混入の可能性、すなわち塵埃による不具合が発生する可能性が高くなる。
また、特許文献１に記載の発明では、段差部に接着剤を塗布する工程と、光硬化性の封止樹脂を充填する工程とが別工程であるため、封止樹脂を充填するときに空気を抜くための空気孔を、透光性部材と基板との間に形成する必要がある。空気孔となる部分には接着剤を塗布できないため、接着材を塗布する工程において、単純に、段差部全面に接着剤を塗布するという訳にはいかない。そのため、工程管理、例えば接着剤を塗布する位置、塗布する量等の管理が複雑となるという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、塵埃による不具合の可能性が低い小型の光学装置を提供することを目的とする。また、１回の工程で素子と透光性部材とを確実に封止することができる光学装置の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る光学装置は、例えば、立体形状を有する立体基板と、前記立体基板に設けられる素子であって、光を受光する受光素子又は光を発光する受光素子である素子と、前記立体基板に設けられる透光性部材と、を備え、前記立体基板は、裏面に形成された凹部と、板厚方向に貫通する貫通孔であって、一端が前記凹部の底面に形成された貫通孔と、前記凹部の底面に４個形成された柱状の凸部であって、前記凹部の側面と当接しないように、かつ前記貫通孔の４つの角をそれぞれ覆うように形成された４個の凸部と、を有し、前記透光性部材は、前記貫通孔を覆うように前記凹部の内部に設けられ、前記素子は、前記凹部を覆うように前記立体基板の裏面に設けられ、前記透光性部材の第１の面は、前記凸部と当接し、前記素子及び前記透光性部材は、前記立体基板と前記素子との間、前記透光性部材の前記第１の面と対向する第２の面と前記素子との間、前記透光性部材の前記第１の面及び第２の面とに隣接する側面と前記立体基板との間、及び前記透光性部材の前記第１の面と前記立体基板との間に充填される封止樹脂により前記立体基板に一体化されることを特徴とする。
本発明に係る光学装置によれば、素子及び透光性部材は、立体基板と素子との間、透光性部材の前記第１の面と対向する第２の面と素子との間、透光性部材の第１の面及び第２の面とに隣接する側面と立体基板との間、及び透光性部材の第１の面と立体基板との間に充填される封止樹脂により立体基板に一体化される。これにより、１回の工程で素子と透光性部材とを確実に封止することができる。また、１回の工程で素子と透光性部材とを封止するため、塵埃による不具合の可能性を低くすることができる。さらに、凹部の底面に、凹部の側面と当接しないように、かつ貫通孔の４つの角をそれぞれ覆うように形成された４個の柱状の凸部を有するため、４つの角に封止樹脂が充填されることを防止し、これにより光学装置を小型にすることができる。
ここで、前記封止樹脂は、粒子状の充填材を含み、前記凸部は、前記充填材の最大粒径の２倍以上の高さで形成されてもよい。これにより、封止樹脂が立体基板と透光性部材との間に浸透する速度を速くし、生産性を向上させることができる。
ここで、前記凹部の底面には、前記透光性部材を仮止めする接着剤が前記凸部の外側に塗布されてもよい。透光性部材を接着剤で仮止めすることで、封止樹脂を充填するときに透光性部材が動かないようにし、透光性部材を高さ方向に位置決めすることができる。
ここで、前記封止樹脂は、遮光性を有する樹脂であり、前記封止樹脂が、前記素子の裏面全体を覆ってもよい。これにより、素子と透光性部材とを１回の工程で立体基板と一体化するとともに、素子の裏面から素子に光が入らないようにすることができる。
ここで、前記素子の前記立体基板と対向していない面に設けられた略板状の電極を備え、前記封止樹脂は、前記電極と前記素子と、及び前記電極と前記立体基板とを一体化してもよい。これにより、素子の温度上昇を抑えることができる。また、素子の裏面から素子に光が入らないようにすることができる。
ここで、絶縁材で形成された略矩形形状のフィルム状の基材の上に、金属箔で形成された回路パターンが形成されたフレキシブル基板を備え、前期素子は、導電性を有する材料で形成されたバンプを有し、前記フレキシブル基板は、端部が前記立体基板の裏面上に設けられ、前記素子は、前記立体基板の裏面との間に前記フレキシブル基板を挟むように前記立体基板の裏面に設けられ、前記素子が前記立体基板の裏面に設けられると、前記凸部と前記回路パターンとが当接してもよい。このように、固体撮像装置にフレキシブル基板を一体化することで、立体基板に別途基板や配線を設ける必要が無くなる。これにより、フレキシブル基板が一体化された固体撮像装置を用いて製造された装置を小型化することができる。特に、内視鏡等の小型化が必要な機器に適用する場合に有効である。
上記課題を解決するために、本発明に係る光学装置は、例えば、立体形状を有する立体基板と、前記立体基板に設けられる２つの素子である第１素子及び第２素子であって、光を受光する受光素子又は光を発光する受光素子である第１素子及び第２素子と、前記立体基板に設けられる第１透光性部材及び第２透光性部材と、を備え、前記立体基板は、裏面に形成された第１凹部及び第２凹部と、板厚方向に貫通する貫通孔であって、一端が前記第１凹部の底面に形成された第１貫通孔と、板厚方向に貫通する貫通孔であって、一端が前記第２凹部の底面に形成された第２貫通孔と、前記第１凹部の底面に４個形成された柱状の第１凸部であって、前記第１凹部の側面と当接しないように、かつ前記貫通孔の４つの角をそれぞれ覆うように形成された４個の第１凸部と、前記第２凹部の底面に４個形成された柱状の第２凸部であって、前記第２凹部の側面と当接しないように、かつ前記貫通孔の４つの角をそれぞれ覆うように形成された４個の第２凸部と、を有し、前記第１透光性部材は、前記第１貫通孔を覆うように前記第１凹部の内部に設けられ、前記第２透光性部材は、前記第２貫通孔を覆うように前記第２凹部の内部に設けられ、前記第１素子は、前記第１凹部を覆うように前記立体基板の裏面に設けられ、前記第２素子は、前記第２凹部を覆うように前記立体基板の裏面に設けられ、前記第１透光性部材の第１の面は、前記第１凸部と当接し、前記第２透光性部材の第３の面は、前記第２凸部と当接し、前記第１素子及び前記第１透光性部材は、前記立体基板と前記第１素子との間、前記第１透光性部材の前記第１の面と対向する第２の面と前記第１素子との間、前記第１の面及び第２の面とに隣接する側面と前記立体基板との間、及び前記第１の面と前記立体基板との間に充填される封止樹脂により前記立体基板に一体化され、前記第２素子及び前記第２透光性部材は、前記立体基板と前記第２素子との間、前記第２透光性部材の前記第３の面と対向する第４の面と前記第１素子との間、前記第３の面及び第４の面とに隣接する側面と前記立体基板との間、及び前記第３の面と前記立体基板との間に充填される封止樹脂により前記立体基板に一体化されることを特徴とする。このように、各１回の工程で２個の素子と２個の透光性部材とそれぞれを確実に封止することで、複眼カメラ用の固体撮像装置を少ない工程で組み立てることができる。また、１回の工程で２個の素子と２個の透光性部材とを封止するため、塵埃による不具合の可能性を低くすることができる。さらに、凹部の底面に、凹部の側面と当接しないように、かつ貫通孔の４つの角をそれぞれ覆うように形成された４個の柱状の凸部を有するため、４つの角に封止樹脂が充填されることを防止し、これにより光学装置を小型にすることができる。
ここで、前記立体基板は、最も広い面が略長方形の板状の部材であり、前記第１凹部と前記第２凹部とは、それぞれ、前記立体基板の長手方向における両端近傍に形成されてもよい。これにより、小型の光学装置において、複眼カメラの基線長をできるだけ長くすることができる。
ここで、前記立体基板の裏面には、前記第１凹部と前記第２凹部との間の領域にリブが形成され、前記リブが形成された領域の外側に帯状の配線が複数形成されてもよい。これにより、立体基板の反り等を防止することができる。
上記課題を解決するために、本発明に係る光学装置の撮像方法は、例えば、立体形状を有する立体基板であって、裏面に形成された凹部と、板厚方向に貫通する貫通孔であって、一端が前記凹部の底面に形成された貫通孔と、前記凹部の前記底面に４個形成された柱状の凸部であって、前記凹部の側面と当接しないように、かつ前記貫通孔の４つの角をそれぞれ覆うように形成された４個の凸部と、を有する立体基板を、前記裏面を上に向けた状態で載置する工程と、透光性部材の第１の面を前記凸部に当接させて、前記貫通孔を覆うように前記凹部の内部に前記透光性部材を載置する工程と、前記凹部を覆うように、光を受光する受光素子又は光を発光する受光素子である素子を前記立体基板の前記裏面に載置する工程と、前記立体基板と前記素子との間、前記透光性部材の前記第１の面と対向する第２の面と前記素子との間、前記透光性部材の前記第１の面及び第２の面とに隣接する側面と前記立体基板との間、及び前記透光性部材の前記第１の面と前記立体基板との間に封止樹脂を充填して、前記素子及び前記透光性部材を前記立体基板に一体化する工程と、を含むことを特徴とする。これにより、１回の工程で素子と透光性部材とを確実に封止し、塵埃による不具合の可能性を低くすることができる。また、凹部の底面に、前凹部の側面と当接しないように、かつ貫通孔の４つの角をそれぞれ覆うように形成された４個の柱状の凸部を有するため、封止樹脂を充填する工程において４つの角に封止樹脂が充填されることを防止し、これにより光学装置を小型にすることができる。
ここで、前記立体基板を、前記裏面を上に向けた状態で載置する工程と、前記透光性部材の第１の面を前記凸部に当接させて、前記貫通孔を覆うように前記凹部の内部に前記透光性部材を載置する工程と、の間に、前記凹部の前記底面における前記凸部の外側の位置に、前記透光性部材を仮止めする接着剤を塗布する工程を含んでもよい。これにより、封止樹脂を充填するときに透光性部材が動かないように仮止めし、透光性部材を高さ方向に位置決めすることができる。
本発明によれば、塵埃による不具合の可能性が低い小型の光学装置を提供することができる。また、１回の工程で素子と透光性部材とを確実に封止することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る固体撮像装置１の概略を示す平面図である。 固体撮像装置１の概略を示す断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図である。 固体撮像装置１の概略を示す断面図であり、図１のＢ−Ｂ断面図である。 固体撮像装置１の組み立て工程を説明する図である。 固体撮像装置１の組み立て工程を説明する図である。 固体撮像装置１の組み立て工程を説明する図である。 本発明の第２の実施の形態に係る固体撮像装置２の概略を示す平面図である。 固体撮像装置２の概略を示す断面図であり、図７のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る固体撮像装置３の概略を示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る発光装置４の概略を示す断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る固体撮像装置５の概略を示す断面図である。 本発明の第６の実施の形態に係る固体撮像装置６の概略を示す断面図である。 固体撮像装置６を基板１００に載置した状態（使用状態）を示す図である。 固体撮像装置７の概略を示す平面図である。 固体撮像装置７の概略を示す断面図であり、図１４のＤ−Ｄ断面図である。 固体撮像装置８の概略を示す平面図である。 固体撮像装置８の概略を示す断面図であり、図１６のＥ−Ｅ断面図である。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明における光学装置とは、受光装置と発光装置とを含む総称である。光学装置には、例えば固体撮像装置、フォトダイオード等の光を受光する受光素子を有する受光装置と、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）、面発光ダイオード（ＶＣＳＥＬ）、ＬＥＤ等の光を発光する発光素子を有する発光装置と、を含む。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の一例である固体撮像装置１の概略を示す平面図である。図２は、固体撮像装置１の概略を示す断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、固体撮像装置１の概略を示す断面図であり、図１のＢ−Ｂ断面図である。なお、図１では、要部を透視している。固体撮像装置１は、受光素子である固体撮像素子を有する受光装置である。
固体撮像装置１は、主として、立体基板１０と、固体撮像素子２０と、透光性部材３０と、を有する。固体撮像素子２０及び透光性部材３０は、立体基板１０に設けられる。固体撮像素子２０の撮像領域２２（後に詳述）と透光性部材３０とは、空間（例えば、２０μｍ〜４０μｍ）を隔てて配置される。なお、図示された立体基板１０、固体撮像素子２０、透光性部材３０等の形状や大きさは一例であり、これに限定されるものではない。
立体基板１０の裏側（−ｚ側）には、固体撮像素子２０及び透光性部材３０が設けられる。立体基板１０と、固体撮像素子２０と、透光性部材３０とは、封止樹脂４０（図１では図示せず）により一体化される。また、立体基板１０の表側（＋ｚ側）には、レンズ（図示せず）、レンズに入り込む光量を調節する絞り部材として作用するホルダ（図示せず）等が設けられる。本実施形態では、光軸Ｘに沿って、被写体側よりレンズ（図示せず）、透光性部材３０、固体撮像素子２０の順に配置される。
立体基板１０は、立体形状（三次元形状）を有する配線基板である。本実施の形態では、立体基板１０として、樹脂成形品の表面に金属膜で回路を形成したＭＩＤ（Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いる。立体基板１０の樹脂成形品としては、ＰＰＡ（ポリフタルアミド樹脂）やエポキシ樹脂、セラミック等を用いることができる。立体基板１０は、外部からの光の透過を防ぐため黒色で形成される。立体基板１０（ＭＩＤ）はすでに公知であるため、詳細な説明を省略する。ただし、立体基板１０は、立体形状を有する基板であれば、ＭＩＤに限定されない。
立体基板１０は、主として、端子部１１と、貫通孔１２と、凹部１３と、凸部１４と、凸部１５と、を有する。
端子部１１は、外部との接続のために、立体基板１０の裏面１０ａ（図１では図示せず）に設けられる。端子部１１は、フレキシブル配線基板（図示せず）等に形成された接続用ランド（図示せず）と電気的に接続されている。また、端子部１１は、固体撮像素子２０に形成された端子部（図示せず）と電気的に接続される。また、端子部１１は、ソルダペースト等を用いて、携帯電話、パソコン等の各種機器のメイン基板（図示せず）に電気的に接続される。図示しないが、電気的に接続する方法として、例えば半田を用いることができる。
立体基板１０には、固体撮像素子２０の撮像領域２２が配置される領域に開口が形成される。この開口となる貫通孔１２は、図２、３に示すように、板厚方向に、すなわち光軸Ｘに沿って（ｚ方向に沿って）立体基板１０を貫通する。貫通孔１２は、図１に示すように、固体撮像素子２０の撮像エリアに対応して、平面視矩形形状に形成される。
立体基板１０の裏面１０ａには、固体撮像素子２０が設けられる。また、裏面１０ａには、図２、３に示すように、透光性部材３０が設けられる載置する凹部１３が形成される。凹部１３の底面１３ａには、貫通孔１２の一端が形成される。
図３に示すように、凹部１３の底面１３ａには、透光性部材３０の表面３０ａが当接する凸部１４が形成される。これにより、立体基板１０と透光性部材３０とが所定の間隔を隔てて配置される。
凸部１４は、柱状の部材であり、凹部１３の側面１３ｂと当接しないように、かつ、貫通孔１２の４つの角をそれぞれ覆うように４箇所に形成される（図１参照）。凸部１４の形状は、平面視が、貫通孔１２と重なる部分が切り欠かれた略矩形形状である。このように、凸部１４を四隅近傍に形成することで、図３に示すように、凸部１４が形成されていない部分については、透光性部材３０の表側（＋ｚ側）に封止樹脂４０が充填される。
なお、凸部１４の形状は、柱状であれば、図示された形態に限られない。例えば、凸部１４は、平面視が、貫通孔１２と重なる部分が切り欠かれた略円形形状であってもよい。凸部１４の高さについては、後に詳述する。
図２に示すように、凹部１３の側面１３ｂには、対向する位置に凸部１５が形成される。凸部１５は、透光性部材３０の側面３０ｂに当接する。ここでは、凸部１５は、各側面の中央部に形成されているが、凸部１５の位置はこれに限られない。また、凸部１５の形状もこれに限定されない。
なお、図２の点線で示すように、立体基板１０の貫通孔１２の周縁に、接着剤溜りとなる段差１６を形成してもよい。段差１６を設けることにより、製造過程で封止樹脂４０が貫通孔１２の内部にはみ出さないようにすることができる。
固体撮像素子２０は、表側（＋ｚ側）の面（以下、表面２０ａという）に略矩形形状の撮像領域２２を有する。撮像領域２２は、画素サイズが２．２５μｍの正方形ピクセルでベイヤー配列を構成している。撮像領域２２の周囲には、ＯＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｂｌａｃｋ）ブロック、アナログ−デジタル変換回路、ＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）などを含む周辺回路が設けられる。固体撮像素子２０は、例えば、約２００万画素数の１／４インチＵＸＧＡ形と呼ばれるＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）を用いた固体撮像素子（ＣＭＯＳセンサ）であり、ベアチップをＳＢＢ（Ｓｔｕｄ Ｂｕｍｐ Ｂｏｎｄ）や超音波接合、ハンダバンプ接合などによりフリップチップ実装することで構成される。
なお、固体撮像素子２０は、ＣＭＯＳセンサに限られず、ＣＣＤセンサ等でもよい。すなわち、固体撮像素子２０は、受光した光による明暗を電荷の量に光電変換し、それを順次読み出して電気信号に変換するものであればよい。
固体撮像素子２０は、表面２０ａに形成されたバンプ２１を介して立体基板１０の裏面１０ａ（または、端子部１１）に接続される。固体撮像素子２０により得られた映像信号の伝達や、外部からの制御信号及び電源供給は、端子部１１を経由して行われる。
透光性部材３０は、ここでは光学フィルタであり、例えば０．３ｍｍ厚のガラス基材にＩＲ（ＩｎｆｒａＲｅｄ）カットコートが施されることにより形成される。ＩＲカットコートは、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等の透明誘電体膜を蒸着により成膜することで形成される。
透光性部材３０は、板状の部材であり、表面３０ａと、表面３０ａと対向する裏面３０ｃと、表面３０ａ及び裏面３０ｃと隣接する４つの側面３０ｂと、を有する。ＩＲカットコートは、表面３０ａに施されている。透光性部材３０は、凹部１３の内部に設けられる。
封止樹脂４０は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエーテルアミド系樹脂等の光硬化性樹脂である。さらに、封止樹脂４０は、熱硬化性も有する。
封止樹脂４０には、高い成形性、高耐熱性等を満たすため、マトリックス（母材）樹脂である光硬化性樹脂に、充填材が含まれている。充填材としては、例えばシリカ（ＳｉＯ２）等の無機フィラーを用いることができるが、体質顔料を用いることが望ましい。充填材は、粒子状であり、直径が数１００ｎｍ〜数１０μｍである。
次に、固体撮像装置１の組み立て方法について説明する。図４〜６は、固体撮像装置１の組み立て工程を説明する図である。
まず、図４に示すように、裏面１０ａを上に向けた状態で立体基板１０を載置する。次に、凹部１３の内部に透光性部材３０を載置する。この工程において、透光性部材３０は、貫通孔１２を覆うように載置される。透光性部材３０は、表面３０ａが凸部１４と当接して、ｚ方向の位置決めがなされる。また、透光性部材３０は、側面３０ｂが凸部１５（図４では図示せず、図１及び図２参照）と当接して、ｘ方向及びｙ方向の位置決めがなされる。
次に、図５に示すように、裏面１０ａ（ここでは、裏面１０ａに設けられた端子部１１）に固体撮像素子２０を載置する。この工程において、固体撮像素子２０は、凹部１３を覆うように載置される。
次に、図６に示すように、立体基板１０と固体撮像素子２０との間に封止樹脂４０を注入する。この工程において、立体基板１０と固体撮像素子２０との間に注入された封止樹脂４０は、立体基板１０と透光性部材３０との間にも流れ込む。特に、本実施の形態では、凹部１３の底面に柱状の凸部１４が形成されているため、透光性部材３０の側面３０ｂと立体基板１０との間だけでなく、透光性部材３０の表面３０ａと立体基板１０との間にも封止樹脂４０が充填される。同時に、封止樹脂４０は、固体撮像素子２０と透光性部材３０の裏面３０ｃとの間にも充填される。
凸部１４は、封止樹脂４０に含まれる充填材の最大粒径の２倍以上の高さで形成される。凸部１４の高さ、すなわち凹部１３の底面１３ａと透光性部材３０の表面３０ａとの間隔を充填材の最大粒径の２倍以上とすることで、封止樹脂４０が立体基板１０と透光性部材３０との間に浸透する速度が速くなる。これにより、生産性を向上させることができる。
図６における下方から光Ｌを照射しながら（図６矢印参照）、封止樹脂４０を注入するため、封止樹脂４０は、貫通孔１２の周囲で硬化する。その後、封止樹脂４０の残りの部分を熱硬化させる。これにより、固体撮像素子２０及び透光性部材３０が立体基板１０に装着される。
本実施の形態では、固体撮像素子２０と透光性部材３０とを同方向（−ｚ方向）から載置するため、固体撮像素子２０や透光性部材３０を立体基板１０に取り付ける工程の間、立体基板１０を裏返さずにすむ。また、固体撮像素子２０と透光性部材３０とが１回の工程で立体基板１０と一体化されるため、工程数を減らすことができる。さらに、封止樹脂４０の量を厳密に管理する必要はなく、工程管理が容易となる。
例えば、従来のように凹部１３に接着剤を塗布して透光性部材３０を接着し、その後光硬化性の封止樹脂を充填する場合には、光硬化性の封止樹脂を充填するときに空気を逃がすための空気孔を、透光性部材３０と立体基板１０との間に形成する必要がある。それに対し、本実施の形態では、一回の封止樹脂４０を充填する工程で、透光性部材３０の表面３０ａと立体基板１０との間から空気を外に逃がしつつ、固体撮像素子２０と立体基板１０との間、固体撮像素子２０と透光性部材３０の裏面３０ｃとの間、透光性部材３０の側面３０ｂと立体基板１０との間、及び透光性部材３０の表面３０ａと立体基板１０との間に封止樹脂４０が注入されるため、透光性部材３０の表面３０ａと立体基板１０との間に空気孔を形成する必要が無い。したがって、製造工程の管理が容易となる。
また、従来のように凹部１３に接着剤を塗布して透光性部材３０を接着し、その後光硬化性の封止樹脂を充填する場合には、透光性部材３０を搭載する面全面に接着剤を塗布するため、塗布量や塗布位置の管理が困難である。そのため、接着剤が貫通孔１２にはみ出し、光路が狭くなるという問題がある。この問題は、貫通孔１２や透光性部材３０が小さくなればなるほど発生しやすい。それに対し、本実施の形態では、下方（−ｚ方向）から光Ｌを照射しながら封止樹脂４０を注入するため、封止樹脂４０が貫通孔１２にはみ出すことは無い。
その後、レンズを搭載する工程を行うために立体基板１０を裏返す。そして、レンズ（図示せず）、レンズホルダ（図示せず）の順で、これらを立体基板１０に嵌め込む。最後に、レンズホルダ（図示せず）と立体基板１０の境界部付近に接着剤を塗布し、硬化させることで、固体撮像装置１の組み立て工程が完了する。
次に、固体撮像装置１の動作を説明する。被写体からの光は、絞り（図示せず）を通リ、レンズ（図示せず）によって集光され透光性部材３０に入射され、不要な赤外光及び紫外光が制限される。透光性部材３０を透過した光は、固体撮像素子２０に入射して公知のマイクロレンズあるいはオンチップレンズと呼ばれるレンズ（図示せず）を通って、その下にある色素系の色フィルタ（図示せず）を通過し、フォトダイオード（図示せず）によって所要の電気信号に変換される。そして、電気信号は、例えば画面のアスペクト比が４：３で、毎秒１５フレームのフレームレートの画像信号として出力され、端子部１１から外部のモニター等へ出力される。
本実施の形態によれば、固体撮像素子２０と透光性部材３０とを１回の工程で確実に封止することができる。また、固体撮像素子２０と透光性部材３０とを１回の工程で立体基板１０と一体化するため、工程数を減らし、生産性を向上させ、工程管理を容易とすることができる。これにより、コストダウンも可能である。
また、本実施の形態によれば、貫通孔１２の４つの角をそれぞれ覆うように凸部１４が４箇所に形成されるため、貫通孔１２の４隅に封止樹脂４０が流入しない。したがって、貫通孔１２の大きさを小さくし、それにより固体撮像装置１を小型化することができる。
例えば、凸部１４が形成されていない場合には、封止樹脂４０の表面張力により、図１の２点鎖線で示すように、４隅に曲面Ｒが形成されてしまう。曲面Ｒの部分は光が入らないため、その分だけ貫通孔１２の大きさを大きくしなければならない。それに対し、凸部１４が４隅を覆うことで、隅に封止樹脂４０が充填されず、その結果貫通孔１２の大きさを小さくすることができる。
さらに、貫通孔１２の大きさ、すなわち表面積が小さくなることで、固体撮像素子２０と透光性部材３０との間における塵埃（パーティクル）の存在確率が小さくなる。したがって、塵埃による固体撮像装置１の不具合の可能性を減らすことができる。
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態にかかる固体撮像装置１では、立体基板１０に透光性部材３０及び固体撮像素子２０を載置してから、封止樹脂４０を注入したが、封止樹脂４０を注入する前に透光性部材３０を接着剤等で仮止めしてもよい。
図７は、第２の実施の形態にかかる固体撮像装置２の概略を示す平面図である。図８は、固体撮像装置２の概略を示す断面図であり、図７のＣ−Ｃ断面図である。固体撮像装置１と固体撮像装置２との差異は、凸部１４Ａの形状と、接着剤４２の有無のみである。以下、固体撮像装置２について固体撮像装置１と異なる点のみ説明する。
凹部１３の底面１３ａには、凸部１４Ａが形成される。凸部１４Ａは、柱状の部材であり、凹部１３の側面１３ｂと当接しないように、かつ、貫通孔１２の４つの角をそれぞれ覆うように４箇所に形成される。凸部１４Ａは、平面視において、貫通孔１２と重なる部分が切り欠かれるとともに、固体撮像装置２の中心から最も遠い位置を含む領域が円弧状に切り欠かれている。この円弧状の切り欠き１４ａは、固体撮像装置２の中心に向けて突出している。底面１３ａには、切り欠き１４ａの外側（固体撮像装置２の中心から離れる側）に、透光性部材３０を仮止めするための接着剤４２が点状に塗布される。接着剤４２は、凸部１４Ａ及び凹部１３と接触しない位置に塗布される。
なお、凸部１４Ａの形状はこれに限られないし、切り欠き１４ａは必須ではない。例えば、幅が狭い略Ｌ字形状の凸部を設ける場合には、切り欠き１４ａは不要となる。
次に、固体撮像装置２の組み立て方法について説明する。まず、裏面１０ａを上に向けた状態で立体基板１０を載置する。次に、底面１３ａにおける切り欠き１４ａの外側の位置に接着剤４２を点状に塗布してから、透光性部材３０を載置する。透光性部材３０を凸部１４Ａと当接するように載置すると、接着剤４２が透光性部材３０に付着し、透光性部材３０が仮止めされる。
次に、裏面１０ａに固体撮像素子２０を載置し、その後立体基板１０と固体撮像素子２０との間に封止樹脂４０を注入する。封止樹脂４０の封入は、接着剤４２が固まった後で行われる。本実施の形態では、凸部１４Ａに切り欠き１４ａが形成されているため、切り欠き１４ａの外側の位置に接着剤４２を点状に塗布したときに、接着剤４２が凸部１４Ａ及び凹部１３と接触しない。したがって、封止樹脂４０の充填に不具合は生じない。
封止樹脂４０の封入時には、透光性部材３０が接着剤４２により仮止めされているため、封止樹脂４０を注入しても透光性部材３０のｚ方向の位置が変わらない。したがって、透光性部材３０は、高さ方向が正確に位置決めされる。
なお、接着剤４２は凸部１４Ａの外側に塗布されているため、仮に接着剤４２の塗布量が多すぎたとしても、接着剤４２が貫通孔１２にはみ出すことはない。また、接着剤４２は凸部１４Ａ及び凹部１３と接触しないため、固体撮像装置１と同様に、透光性部材３０の表側（＋ｚ側）に封止樹脂４０が充填される。その後の固体撮像装置２の組み立て工程は、固体撮像装置１と同じであるため、説明を省略する。
なお、本変形例では、接着剤４２を４箇所に塗布したが、透光性部材３０を高さ方向に位置決めするためには、接着剤４２は少なくとも３箇所に塗布すればよい。また、接着剤４２の塗布位置も、図示した位置に限られない。ただし、接着剤４２は、凸部１４Ａの外側に塗布することが望ましい。
＜第３の実施の形態＞
第１の実施の形態にかかる固体撮像装置３では、立体基板１０の裏面側に板状の透光性部材３０を設けたが、立体基板の裏面側に複数の透光性部材を設けてもよい。
図９は、第３の実施の形態にかかる固体撮像装置３の概略を示す断面図である。固体撮像装置１と固体撮像装置３との差異は、レンズ３１の有無と、立体基板の形状である。以下、固体撮像装置３について固体撮像装置１と異なる点のみ説明する。
立体基板１０Ａは、主として、端子部１１と、貫通孔１２Ａと、凹部１３と、凸部１４と、凸部１５（図９では図示せず）と、凹部１７と、凸部１８と、を有する。凹部１７は、凹部１３の底面に形成される。凹部１７の底面１７ａには、貫通孔１２Ａの一端が形成される。また、凹部１７の底面１７ａには、レンズ３１の表面が当接する凸部１８が形成される。
レンズ３１は、透光性部材と同様に透光性部材であり、板状の部材の中央部分に形成されたレンズ部（例えば、固定焦点型のレンズ）３１ａと、レンズ部３１ａの周縁にある板状の板状部３１ｂと、を有する。レンズ部３１ａが貫通孔１２Ａを覆うように、板状部３１ｂが凸部１８に当接する。
なお、本実施の形態では、貫通孔１２Ａの底面１７ａより＋ｚ側は、先端が広い略角錐台形状であるが、貫通孔１２Ａの形状はこれに限られない。ただし、レンズ３１へより多くの光を集めるためには、貫通孔１２Ａを先端が広い略角錐台形状とすることが望ましい。
次に、固体撮像装置３の組み立て方法について説明する。裏面１０ａを上に向けた状態で立体基板１０Ａを載置し、その上にレンズ３１、透光性部材３０、固体撮像素子２０を順番に載置する。
次に、＋ｚ方向から光を照射しながら、立体基板１０Ａと固体撮像素子２０との間に封止樹脂４０を注入する。この工程において、封止樹脂４０は、立体基板１０Ａと透光性部材３０との間、立体基板１０Ａとレンズ３１との間にも流れ込む。特に、本実施の形態では、封止樹脂４０は、立体基板１０Ａと固体撮像素子２０との間、透光性部材３０の裏面３０ｃと固体撮像素子２０との間、透光性部材３０の側面３０ｂと立体基板１０Ａとの間、及び透光性部材３０の表面３０ａと立体基板１０Ａとの間、レンズ３１の裏面３１ｄと透光性部材３０の表面３０ａとの間、レンズ３１の板状部３１ｂの側面と立体基板１０Ａとの間、及びレンズ３１の表面３１ｃと立体基板１０Ａとの間に充填される。
光を照射しているため、封止樹脂４０は、貫通孔１２Ａの周囲で硬化する。貫通孔１２Ａが略角錐台形状であるため、封止樹脂４０は、−ｚ方向にいくに連れて広がった状態（略角錐台形状）で硬化する。
その後、封止樹脂４０の残りの部分を熱硬化させる。これにより、固体撮像素子２０、透光性部材３０及びレンズ３１が立体基板１０Ａに装着される。
本実施の形態によれば、複数の透光性部材（ここでは、透光性部材３０及びレンズ３１）と、固体撮像素子２０とを同時に立体基板１０Ａに取り付けることができる。
＜第４の実施の形態＞
第１の実施の形態にかかる発光装置４では、受光素子である固体撮像素子２０を用いたが、固体撮像素子２０の代わりに発光素子を用いてもよい。
図１０は、第４の実施の形態にかかる発光装置４の概略を示す断面図である。固体撮像装置１と発光装置４との差異は、素子の違いと、立体基板の形状と、透光性部材の形状である。以下、発光装置４について固体撮像装置１と異なる点のみ説明する。
立体基板１０Ｂは、主として、端子部１１と、貫通孔１２Ｂと、凹部１３と、凸部１４と、凸部１５（図１０では図示せず）とを有する。凹部１３の底面１３ａには、貫通孔１２Ｂの一端が形成される。
立体基板１０Ｂの裏面１０ａには、発光素子２５が設けられる。発光素子２５は、表側（＋ｚ側）の面（以下、表面２５ａという）に略矩形形状の発光領域２７を有する。発光領域２７には、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）、面発光ダイオード（ＶＣＳＥＬ）、ＬＥＤ等の光を発光する電子素子が形成される。発光素子２５は、表面２５ａに形成されたバンプ２６を介して立体基板１０Ｂの裏面１０ａ（または、端子部１１）に接続される。
透光性部材３２は、例えばガラス基材により形成された板状の部材であり、板状部３２ａと、円筒部３２ｂと、レンズ部３２ｃと、を有する。ＩＲカットコートは、レンズ部３２ｃの表面に施されている。板状部３２ａは、貫通孔１２Ｂを覆うように、凹部１３の内部に設けられる。板状部３２ａは、凸部１４に当接する。また、円筒部３２ｂの側面が貫通孔１２Ｂに当接する。
次に、発光装置４の組み立て方法について説明する。裏面１０ａを上に向けた状態で立体基板１０Ｂを載置し、その上に透光性部材３２、発光素子２５を順番に載置する。
次に、＋ｚ方向から光を照射しながら、立体基板１０Ｂと発光素子２５との間に封止樹脂４０を注入する。この工程において、封止樹脂４０は、立体基板１０Ｂと透光性部材３０との間、立体基板１０Ｂと透光性部材３２との間にも流れ込む。光を照射しているため、封止樹脂４０は、円筒部３２ｂの外周面の位置で硬化する。
その後、封止樹脂４０の残りの部分を熱硬化させる。これにより、発光素子２５及び透光性部材３２が立体基板１０Ｂに装着される。このように、本発明は、受光素子を有する受光装置に限らず、発光素子を有する発光素子にも適用することができる。
＜第５の実施の形態＞
本発明の第５の実施の形態は、封止樹脂を用いて固体撮像素子２０の裏面を遮光する形態である。以下、第５の実施の形態にかかる固体撮像装置５について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図１１は、固体撮像装置５の概略を示す断面図である。発光装置４は、主として、立体基板１０と、固体撮像素子２０と、透光性部材３０と、を有する。立体基板１０と、固体撮像素子２０と、透光性部材３０とは、遮光樹脂４１により一体化される。
遮光樹脂４１は、光硬化性及び熱硬化性を有する樹脂である封止樹脂４０を、黒色、黒灰色、茶色、黒褐色等の暗色系の色に着色したものである。本実施の形態では、カーボンの粉末を封止樹脂４０に添加することで、封止樹脂４０を黒色に着色して遮光樹脂４１とする。これにより、遮光樹脂４１に遮光性を持たせることができる。
なお、光硬化性と、遮光性との両方の性能を満足するためには、遮光樹脂４１の全固形成分に対するカーボンの粉末の含有量を１％以下（好ましくは０．５％以下）とすることが望ましい。この場合において、遮光効果を得られるようにするには、固体撮像素子２０を覆う部分における遮光樹脂４１の厚さは略１００μｍとすることが望ましい。
立体基板１０と固体撮像素子２０との間に遮光樹脂４１を注入する工程（図６参照）において、立体基板１０と固体撮像素子２０との間、立体基板１０と透光性部材３０との間、及び固体撮像素子２０と透光性部材３０との間に遮光樹脂４１を注入するとともに、固体撮像素子２０を覆うように遮光樹脂４１を塗布する。これにより、固体撮像素子２０の裏面２０ｂ全体が、遮光樹脂４１で覆われる。
したがって、固体撮像素子２０と透光性部材３０とを１回の工程で立体基板１０と一体化するとともに、固体撮像素子２０の裏面２０ｂから固体撮像素子２０に光が入らないようにすることができる。
＜第６の実施の形態＞
本発明の第６の実施の形態は、固体撮像素子２０の裏面２０ｂに接地電極を設ける形態である。以下、第６の実施の形態にかかる固体撮像装置６について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図１２は、固体撮像装置６の概略を示す断面図である。固体撮像装置６は、主として、立体基板１０と、固体撮像素子２０と、透光性部材３０と、接地電極５０と、を有する。立体基板１０と、固体撮像素子２０と、透光性部材３０と、接地電極５０とは、封止樹脂４０により一体化される。
接地電極５０は、熱伝導率が高い材料、例えば金属により形成される。接地電極５０は、板状の部材であり、固体撮像素子２０の裏面２０ｂに当接するように設けられる。
なお、本実施の形態では、接地電極５０は裏面２０ｂ全体を覆っているが、接地電極５０の大きさはこれに限られない。例えば、固体撮像素子２０の裏面２０ｂの一部のみを覆う大きさで形成されていてもよい。ただし、熱除去の効果を高くする（後に詳述）ためには、接地電極５０が裏面２０ｂ全体を覆うことが望ましい。
接地電極５０には、複数の凸部５１が形成される。凸部５１は、先端の高さ（ｚ方向の位置）が、立体基板１０の裏面１０ａの周縁に形成された凸部に設けられた端子部１１の高さと略同一となるように形成される（図１２点線参照）。
なお、図１２では、凸部５１は断面が略矩形形状であるが、凸部５１の形状はこれに限定されない。たとえば、凸部５１は、断面が略半球形状であってもよい。また、凸部５１は、柱状であってもよいし、リブ状であってもよい。
次に、固体撮像装置６の組み立て方法について説明する。まず、立体基板１０を載置する工程、凹部１３に透光性部材３０を載置する工程（図４参照）、裏面１０ａに固体撮像素子２０を載置する工程（図５参照）を行う。
そして、接地電極５０の凸部５１が形成されていない面を、固体撮像素子２０の裏面２０ｂの上に載置する工程を行う。その状態で、立体基板１０と固体撮像素子２０との間に、下方から光Ｌを照射しながら封止樹脂４０を注入する工程を行う。
このとき、封止樹脂４０は、接地電極５０の側面５０ａを覆うように注入される。封止樹脂４０は、接地電極５０と固体撮像素子２０と、及び接地電極５０と立体基板１０とを一体化する。これにより、１回の工程で、固体撮像素子２０及び透光性部材３０を立体基板１０に設けるとともに、接地電極５０を固体撮像素子２０に設けることができる。
図１３は、固体撮像装置６を基板１００に載置した状態（使用状態）を示す図である。端子部１１のうちの、裏面１０ａの周縁近傍の凸部に設けられた部分が、基板１００に当接する。また、凸部５１の先端も基板１００に当接する。
基板１００の凸部５１の先端が当接する位置に金属で接地パターンを形成することで、別途配線を形成することなく、固体撮像素子２０と接地パターンとを電気的に接続することができる。また、接地電極５０及び基板１００上の接地パターンを介して、固体撮像素子２０の熱が基板１００に伝わる（図１３二点鎖線矢印参照）ため、固体撮像素子２０の温度上昇を抑えることができる。
また、固体撮像素子２０の裏面２０ｂに接地電極５０を設けることで、固体撮像素子２０の裏面から固体撮像素子２０に光が入らないようにすることができる。
＜第７の実施の形態＞
本発明の第７の実施の形態は、固体撮像装置にフレキシブル基板が一体化された形態である。以下、第７の実施の形態にかかる固体撮像装置７について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図１４は、固体撮像装置７の概略を示す平面図である。図１５は、固体撮像装置７の概略を示す断面図であり、図１４のＤ−Ｄ断面図である。なお、図１４では、要部を透視している。
固体撮像装置７は、主として、立体基板１０Ａと、固体撮像素子２０Ａと、透光性部材３０と、フレキシブル基板６０と、を有する。立体基板１０Ａと立体基板１０との差異は形状のみであるため、立体基板１０Ａについての詳細な説明を省略する。また、固体撮像素子２０と固体撮像素子２０Ａとの差異は、バンプ（後に詳述）の材質のみであるため、固体撮像素子２０Ａについての詳細な説明を省略する。
フレキシブル基板６０は、可撓性を有するプリント配線板であり、絶縁材（例えば、プラスチック）で形成された略矩形形状のフィルム状（１２μｍｍ〜５０μｍ程度の薄膜）の基材６１の上に、銅等の導電材で形成された金属箔６２で回路パターンが形成されている。また、端子部やはんだ付け部以外には、金属箔６２の上に絶縁体６３が被せられている。さらに、立体基板１０Ａに隣接する部分については、補強のため、板材６４が設けられている。
フレキシブル基板６０は、あらかじめ立体基板１０Ａと一体化されている。フレキシブル基板６０は、立体基板１０Ａの裏面１０ａ上に配置される。固体撮像素子２０Ａが立体基板１０Ａに設けられると、フレキシブル基板６０は、固体撮像素子２０Ａと立体基板１０Ａとで挟まれる。
また、固体撮像素子２０が立体基板１０Ａに設けられると、バンプ２８（図１５参照）が金属箔６２に当接し、バンプ２８（すなわち、固体撮像素子２０）と金属箔６２（すなわち、フレキシブル基板６０）とが電気的に接続される。なお、バンプ２８は、表面２０ａに形成された凸部であり、導電性を有する材料で形成される。固体撮像素子２０により得られた映像信号の伝達や、外部からの制御信号及び電源供給は、フレキシブル基板６０を経由して行われる。
次に、固体撮像装置７の組み立て方法について説明する。まず、予めフレキシブル基板６０が一体化された立体基板１０Ａを、裏面１０ａを上に向けた状態で載置する。次に、凹部１３の内部に透光性部材３０を載置する。
次に、裏面１０ａに設けられたフレキシブル基板６０の上に、固体撮像素子２０Ａを載置する。この工程において、固体撮像素子２０Ａは、凹部１３を覆うように載置される。また、バンプ２８が金属箔６２の上に載置される。
その後、立体基板１０Ａと固体撮像素子２０Ａとの間に封止樹脂４０を注入する。この工程において、立体基板１０Ａと固体撮像素子２０Ａとの間、固体撮像素子２０Ａと透光性部材３０との間、立体基板１０Ａと透光性部材３０との間、フレキシブル基板６０と固体撮像素子２０Ａとの間に封止樹脂４０が充填される。これにより、固体撮像素子２０Ａ及び透光性部材３０は、フレキシブル基板６０が設けられた立体基板１０Ａに装着される。
本実施の形態によれば、少ない工程で、フレキシブル基板６０が一体化された固体撮像装置７を製造することができる。
また、本実施の形態によれば、立体基板１０Ａに別途基板や配線を設ける必要がないため、固体撮像装置７を用いて製造された装置を小型化することができる。したがって、固体撮像装置７は、内視鏡等の小型化が必要な機器に適用する場合に特に有効である。
＜第８の実施の形態＞
本発明の第８の実施の形態は、固体撮像素子２０及び透光性部材３０を２つ備える形態である。以下、第８の実施の形態にかかる固体撮像装置８について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図１６は、固体撮像装置８の概略を示す平面図である。図１７は、固体撮像装置８の概略を示す断面図であり、図１６のＥ−Ｅ断面図である。なお、図１６では、要部を透視している。
固体撮像装置８は、主として、立体基板１０Ｂと、２個の固体撮像素子２０（本発明の第１素子、第２素子に相当）と、２個の透光性部材３０（本発明の第１透光性部材、第２透光性部材に相当）を有する。
立体基板１０Ｂは、最も広い面（表面１０ｂ、裏面１０ｃ）が略長方形の板状の部材である。本実施の形態では、中央部が他の部分より細くなっているが、立体基板１０Ｂの形状はこれに限られない。
貫通孔１２ａ、１２ｂ（本発明の第１貫通孔、第２貫通孔に相当）は、貫通孔１２と同様、固体撮像素子２０の撮像領域２２が配置される領域に形成される。貫通孔１２ａ、１２ｂは、立体基板１０Ｂの長手方向（ｘ方向）における両端近傍に形成される。なお、貫通孔１２ａ、１２ｂの形状は貫通孔１２と同様である。
裏面１０ｃには、透光性部材３０が設けられる載置する凹部１３ｃ、１３ｄ（本発明の第１凹部、第２凹部に相当）が形成される。凹部１３ｃの底面には貫通孔１２ａの一端が形成され、凹部１３ｄの底面には、貫通孔１２ｂの一端が形成される。したがって、凹部１３ｃ、１３ｄは、貫通孔１２ａ、１２ｂと同様、立体基板１０Ｂの両端近傍に形成される。
凹部１３ｃ、１３ｄの形状は凹部１３と同様である。凹部１３ｃ、１３ｄには、凹部１３と同様、４つの角をそれぞれ覆うようにそれぞれ４個の凸部１４（本発明の第１凸部、第２凸部に相当）が形成される（図１６参照）。
２個の透光性部材３０は、それぞれ、凹部１３ｃ、１３ｄの内部に設けられる。また、２個の固体撮像素子２０は、それぞれ、凹部１３ｃ、１３ｄを覆うように、裏面１０ｃに載置される。
裏面１０ｃには、全周にわたってリブ１０ｄが形成されている。また、裏面１０ｃの凹部１３ｃと凹部１３ｄとの間の領域には、リブ１０ｅが形成される。これにより、立体基板の反り等を防止することができる。図示しないが、裏面１０ｃのリブ１０ｅが形成された領域の外側には、帯状の配線が複数形成される。
立体基板１０Ｂには、スルーホール１０ｆが形成されている。スルーホール１０ｆは、導電性部材（例えば、胴）で内周面及びその近傍が覆われており、裏面１０ｃに形成された配線と、表面１０ｂに形成された配線（図示せず）とを連結する。
リブ１０ｄには、端子部１１（図１６、１７では図示省略）が設けられている。端子部１１は、裏面１０ｃに形成された配線と電気的に接続される。
次に、固体撮像装置８の組み立て方法について説明する。まず、裏面１０ｃを上に向けた状態で立体基板１０Ｂを載置する。次に、凹部１３ｃ、１３ｄのそれぞれにおいて、凸部１４の上に透光性部材３０を載置する。次に、凹部１３ｃ、１３ｄをそれぞれ覆うように、２個の固体撮像素子２０を裏面１０ｃに載置する。その後、立体基板１０Ｂと固体撮像素子２０との間に封止樹脂４０を注入する。これにより、２個の固体撮像素子２０、透光性部材３０が立体基板１０Ｂに取り付けられる。
本実施の形態によれば、複眼カメラ用の固体撮像装置を少ない工程で組み立てることができる。また、貫通孔１２ａ、１２ｂ及び凹部１３ｃ、１３ｄを立体基板１０Ｂの両端近傍に形成することで、複眼カメラの基線長をできるだけ長くすることができる。
なお、本実施の形態では、２個の撮像ユニット（固体撮像素子２０、透光性部材３０及び図示しないレンズ等）の光軸が平行であるが、立体基板１０Ｂの形状を変更することで任意の輻輳角を持たせることも可能である。
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成の追加、削除、置換等をすることが可能である。
また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、「略矩形形状」とは、厳密に矩形形状の場合には限られず、多少の誤差（例えば、一部に曲線を含む等）を含む概念である。また、例えば、単に矩形形状等と表現する場合において、厳密に矩形形状等の場合のみでなく、略矩形形状等の場合を含むものとする。
また、本発明において「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲（任意に定めることができる）の領域を含むことを意味する。例えば、「周縁近傍」とは、周縁の近くのある範囲の領域であって、周縁を含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。
１、２、３、５、６、７、８：固体撮像装置
４ ：発光装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ ：立体基板
１０ａ、１０ｃ ：裏面
１０ｂ ：表面
１０ｄ、１０ｅ ：リブ
１０ｆ ：スルーホール
１１ ：端子部
１２、１２ａ、１２ｂ ：貫通孔
１３、１３ｃ、１３ｄ ：凹部
１３ａ ：底面
１３ｂ ：側面
１４、１４Ａ ：凸部
１５ ：凸部
１６ ：段差
１７ ：凹部
１７ａ ：底面
１８ ：凸部
２０、２０Ａ ：固体撮像素子
２０ａ ：表面
２０ｂ ：裏面
２１、２６、２８ ：バンプ
２２ ：撮像領域
２５ ：発光素子
２７ ：発光領域
３０ ：透光性部材
３０ａ ：表面
３０ｂ ：側面
３０ｃ ：裏面
３１ ：レンズ
３２ ：透光性部材
４０ ：封止樹脂
４１ ：遮光樹脂
４２ ：接着剤
５０ ：接地電極
５０ａ ：側面
５１ ：凸部
６０ ：フレキシブル基板
６１ ：基材
６２ ：金属箔
６３ ：絶縁体
６４ ：板材
１００ ：基板

Claims (11)

  1. 立体形状を有する立体基板と、
    前記立体基板に設けられる素子であって、光を受光する受光素子又は光を発光する受光素子である素子と、
    前記立体基板に設けられる透光性部材と、
    を備え、
    前記立体基板は、裏面に形成された凹部と、板厚方向に貫通する貫通孔であって、一端が前記凹部の底面に形成された貫通孔と、前記凹部の底面に４個形成された柱状の凸部であって、前記凹部の側面と当接しないように、かつ前記貫通孔の４つの角をそれぞれ覆うように形成された４個の凸部と、を有し、
    前記透光性部材は、前記貫通孔を覆うように前記凹部の内部に設けられ、
    前記素子は、前記凹部を覆うように前記立体基板の裏面に設けられ、
    前記透光性部材の第１の面は、前記凸部と当接し、
    前記素子及び前記透光性部材は、前記立体基板と前記素子との間、前記透光性部材の前記第１の面と対向する第２の面と前記素子との間、前記透光性部材の前記第１の面及び第２の面とに隣接する側面と前記立体基板との間、及び前記透光性部材の前記第１の面と前記立体基板との間に充填される封止樹脂により前記立体基板に一体化されることを特徴とする光学装置。
  2. 請求項１に記載の光学装置であって、
    前記封止樹脂は、粒子状の充填材を含み、
    前記凸部は、前記充填材の最大粒径の２倍以上の高さで形成されることを特徴とする光学装置。
  3. 請求項１に記載の光学装置であって、
    前記凹部の底面には、前記透光性部材を仮止めする接着剤が前記凸部の外側に塗布されることを特徴とする光学装置。
  4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の光学装置であって、
    前記封止樹脂は、遮光性を有する樹脂であり、
    前記封止樹脂が、前記素子の裏面全体を覆うことを特徴とする光学装置。
  5. 請求項１から３のいずれか一項に記載の光学装置であって、
    前記素子の前記立体基板と対向していない面に設けられた略板状の電極を備え、
    前記封止樹脂は、前記電極と前記素子と、及び前記電極と前記立体基板とを一体化することを特徴とする光学装置。
  6. 請求項１に記載の光学装置であって、
    絶縁材で形成された略矩形形状のフィルム状の基材の上に、金属箔で形成された回路パターンが形成されたフレキシブル基板を備え、
    前期素子は、導電性を有する材料で形成されたバンプを有し、
    前記フレキシブル基板は、端部が前記立体基板の裏面上に設けられ、
    前記素子は、前記立体基板の裏面との間に前記フレキシブル基板を挟むように前記立体基板の裏面に設けられ、
    前記素子が前記立体基板の裏面に設けられると、前記凸部と前記回路パターンとが当接することを特徴とする光学装置。
  7. 立体形状を有する立体基板と、
    前記立体基板に設けられる２つの素子である第１素子及び第２素子であって、光を受光する受光素子又は光を発光する受光素子である第１素子及び第２素子と、
    前記立体基板に設けられる第１透光性部材及び第２透光性部材と、
    を備え、
    前記立体基板は、裏面に形成された第１凹部及び第２凹部と、板厚方向に貫通する貫通孔であって、一端が前記第１凹部の底面に形成された第１貫通孔と、板厚方向に貫通する貫通孔であって、一端が前記第２凹部の底面に形成された第２貫通孔と、前記第１凹部の底面に４個形成された柱状の第１凸部であって、前記第１凹部の側面と当接しないように、かつ前記貫通孔の４つの角をそれぞれ覆うように形成された４個の第１凸部と、前記第２凹部の底面に４個形成された柱状の第２凸部であって、前記第２凹部の側面と当接しないように、かつ前記貫通孔の４つの角をそれぞれ覆うように形成された４個の第２凸部と、を有し、
    前記第１透光性部材は、前記第１貫通孔を覆うように前記第１凹部の内部に設けられ、
    前記第２透光性部材は、前記第２貫通孔を覆うように前記第２凹部の内部に設けられ、
    前記第１素子は、前記第１凹部を覆うように前記立体基板の裏面に設けられ、
    前記第２素子は、前記第２凹部を覆うように前記立体基板の裏面に設けられ、
    前記第１透光性部材の第１の面は、前記第１凸部と当接し、前記第２透光性部材の第３の面は、前記第２凸部と当接し、
    前記第１素子及び前記第１透光性部材は、前記立体基板と前記第１素子との間、前記第１透光性部材の前記第１の面と対向する第２の面と前記第１素子との間、前記第１の面及び第２の面とに隣接する側面と前記立体基板との間、及び前記第１の面と前記立体基板との間に充填される封止樹脂により前記立体基板に一体化され、
    前記第２素子及び前記第２透光性部材は、前記立体基板と前記第２素子との間、前記第２透光性部材の前記第３の面と対向する第４の面と前記第１素子との間、前記第３の面及び第４の面とに隣接する側面と前記立体基板との間、及び前記第３の面と前記立体基板との間に充填される封止樹脂により前記立体基板に一体化されることを特徴とする光学装置。
  8. 請求項７に記載の光学装置であって、
    前記立体基板は、最も広い面が略長方形の板状の部材であり、
    前記第１凹部と前記第２凹部とは、それぞれ、前記立体基板の長手方向における両端近傍に形成されることを特徴とする光学装置。
  9. 請求項７又は８に記載の光学装置であって、
    前記立体基板の裏面には、前記第１凹部と前記第２凹部との間の領域にリブが形成され、前記リブが形成された領域の外側に帯状の配線が複数形成される
    することを特徴とする光学装置。
  10. 立体形状を有する立体基板であって、裏面に形成された凹部と、板厚方向に貫通する貫通孔であって、一端が前記凹部の底面に形成された貫通孔と、前記凹部の前記底面に４個形成された柱状の凸部であって、前記凹部の側面と当接しないように、かつ前記貫通孔の４つの角をそれぞれ覆うように形成された４個の凸部と、を有する立体基板を、前記裏面を上に向けた状態で載置する工程と、
    透光性部材の第１の面を前記凸部に当接させて、前記貫通孔を覆うように前記凹部の内部に前記透光性部材を載置する工程と、
    前記凹部を覆うように、光を受光する受光素子又は光を発光する受光素子である素子を前記立体基板の前記裏面に載置する工程と、
    前記立体基板と前記素子との間、前記透光性部材の前記第１の面と対向する第２の面と前記素子との間、前記透光性部材の前記第１の面及び第２の面とに隣接する側面と前記立体基板との間、及び前記透光性部材の前記第１の面と前記立体基板との間に封止樹脂を充填して、前記素子及び前記透光性部材を前記立体基板に一体化する工程と、
    を含むことを特徴とする光学装置の製造方法。
  11. 請求項１０に記載の光学装置の製造方法であって、
    前記立体基板を、前記裏面を上に向けた状態で載置する工程と、前記透光性部材の第１の面を前記凸部に当接させて、前記貫通孔を覆うように前記凹部の内部に前記透光性部材を載置する工程と、の間に、前記凹部の前記底面における前記凸部の外側の位置に、前記透光性部材を仮止めする接着剤を塗布する工程を含むことを特徴とする光学装置の製造方法。
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