特開 2024-39630 固体撮像素子パッケージ製造方法および固体撮像素子パッケージ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024039630

(43)【公開日】2024-03-22

(54)【発明の名称】固体撮像素子パッケージ製造方法および固体撮像素子パッケージ

(51)【国際特許分類】

   H01L 27/146 20060101AFI20240314BHJP

【ＦＩ】

H01L27/146 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023143158

(22)【出願日】2023-09-04

(31)【優先権主張番号】P 2022143762

(32)【優先日】2022-09-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(74)【代理人】

【識別番号】100131705

【弁理士】

【氏名又は名称】新山 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】黒田 健太

(72)【発明者】

【氏名】木下 大希

(72)【発明者】

【氏名】沓水 真琴

【テーマコード（参考）】

4M118

【Ｆターム（参考）】

4M118AA05

4M118AB01

4M118BA09

4M118CA01

4M118GB01

4M118GB13

4M118HA02

4M118HA11

4M118HA25

(57)【要約】

【課題】撮影画像のノイズが少ない固体撮像素子パッケージの製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様に係る固体撮像素子パッケージ製造方法は、表面中央部に撮像を行う機能部を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子の外周部に前記機能部を取り囲むよう配設される枠状のフレームと、前記機能部に対向し、前記固体撮像素子を覆うよう前記フレームに固定される透明基板と、を備える固体撮像素子パッケージを製造する方法であって、前記固体撮像素子および前記透明基板の一方に、３Ｄプリンターにより多層に樹脂を積層することで前記フレームを形成する工程と、前記フレームに前記固体撮像素子および前記透明基板の他方を接着する工程と、を備え、前記フレームを形成する工程において、前記フレームの内周面の表面粗さＲａが５０ｎｍ以上３０μｍ以下となるよう前記樹脂を積層する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像を行う機能部および前記機能部を取り囲むマージン部を有する固体撮像素子と、前記マージン部に配設される枠状のフレームと、前記機能部に対向し、前記機能部を覆うよう前記フレームに固定される透明基板と、を備える固体撮像素子パッケージを製造する方法であって、
前記固体撮像素子および前記透明基板のうちの一方に、３Ｄプリンターにより多層に樹脂を積層することで前記フレームを形成する工程と、
前記フレームに前記固体撮像素子および前記透明基板の他方を接着する工程と、
を備え、
前記フレームを形成する工程において、前記フレームの内周面の表面粗さＲａが５０ｎｍ以上３０μｍ以下となるよう前記樹脂を積層する、固体撮像素子パッケージ製造方法。

【請求項2】

前記３Ｄプリンターは、光造形３Ｄプリンターであり、単層の高さを０．１μｍ以上１０μｍ以下とする、請求項１に記載の固体撮像素子パッケージ製造方法。

【請求項3】

積層される前記樹脂のパターンの前記フレームの内周面に対応する内周縁を波型に形成し、かつ層ごとに前記波型の位相をずらして前記樹脂を積層する、請求項２に記載の固体撮像素子パッケージ製造方法。

【請求項4】

前記波型のピッチを５０ｎｍ以上３０μｍ以下、前記波型の波高を５０ｎｍ以上３０μｍ以下とする、請求項３に記載の固体撮像素子パッケージ製造方法。

【請求項5】

前記３Ｄプリンターは、体積０．０５ｐＬ以上３．０ｐＬ以下の前記樹脂の液滴を噴射するインクジェット３Ｄプリンターである、請求項１に記載の固体撮像素子パッケージ製造方法。

【請求項6】

撮像を行う機能部および前記機能部を取り囲むマージン部を有する固体撮像素子と、
前記マージン部に配設される枠状のフレームと、
前記機能部を覆うよう前記フレームに固定される透明基板と、を備え、
前記フレームの内周面の表面粗さＲａが５０ｎｍ以上３０μｍ以下である、固体撮像素子パッケージ。

【請求項7】

前記フレームは、その内周面に、前記固体撮像素子および前記透明基板と平行な方向に凹凸を繰り返し、前記固体撮像素子および前記透明基板と垂直な方向に位相をずらして形成される複数の波型を有する、請求項６に記載の固体撮像素子パッケージ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固体撮像素子パッケージ製造方法および固体撮像素子パッケージに関する。

【背景技術】

【0002】

固体撮像素子を実装した基板に固体撮像素子を取り囲む枠状のフレームを接着し、フレームの開口をガラス板で覆った固体撮像素子パッケージが広く利用されている（例えば特許文献１参照）。このような固体撮像素子パッケージにおいて、フレームは、固体撮像素子に対するガラス板の相対位置を定めると共に、固体撮像素子に意図しない光が入射することを抑制することによりフレア、ゴーストといった撮影画像のノイズを低減する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２９６４５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

固体撮像素子パッケージの小型化および高精細化に対する要求は日々高まっている。このため、本発明は、撮影画像のノイズが少ない固体撮像素子パッケージおよびその製造方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様に係る固体撮像素子パッケージ製造方法は、撮像を行う機能部および前記機能部を取り囲むマージン部を有する固体撮像素子と、前記マージン部に配設される枠状のフレームと、前記機能部を覆うよう前記フレームに固定される透明基板と、を備える固体撮像素子パッケージを製造する方法であって、前記固体撮像素子および前記透明基板のうちの一方に、３Ｄプリンターにより多層に樹脂を積層することで前記フレームを形成する工程と、前記フレームに前記固体撮像素子および前記透明基板の他方を接着する工程と、を備え、前記フレームを形成する工程において、前記フレームの内周面の表面粗さＲａが５０ｎｍ以上３０μｍ以下となるよう前記樹脂を積層する。

【0006】

上述の固体撮像素子パッケージ製造方法では、前記３Ｄプリンターは、光造形３Ｄプリンターであり、単層の高さを０．１μｍ以上１０μｍ以下としてもよい。

【0007】

上述の固体撮像素子パッケージ製造方法では、積層される前記樹脂のパターンの前記フレームの内周面に対応する内周縁を波型に形成し、かつ層ごとに前記波型の位相をずらして前記樹脂を積層してもよい。

【0008】

上述の固体撮像素子パッケージ製造方法では、前記波型のピッチを５０ｎｍ以上３０μｍ以下、前記波型の波高を５０ｎｍ以上３０μｍ以下としてもよい。

【0009】

上述の固体撮像素子パッケージ製造方法では、前記３Ｄプリンターは、体積０．０５ｐＬ以上３０ｐＬ以下の前記樹脂の液滴を噴射するインクジェット３Ｄプリンターであってもよい。

【0010】

本発明の一態様に係る固体撮像素子パッケージは、撮像を行う機能部および前記機能部を取り囲むマージン部を有する固体撮像素子と、前記マージン部に配設される枠状のフレームと、前記機能部に対向し、前記機能部を覆うよう前記フレームに固定される透明基板と、を備え、前記フレームの内周面の表面粗さＲａが５０ｎｍ以上３０μｍ以下である。

【0011】

上述の固体撮像素子パッケージ製造方法では、前記フレームは、その内周面に、前記固体撮像素子および前記透明基板と平行な方向に凹凸を繰り返し、前記固体撮像素子および前記透明基板と垂直な方向に位相をずらして形成される複数の波型を有してもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、撮影画像のノイズが少ない固体撮像素子パッケージおよびその製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る固体撮像素子パッケージの断面図である。

【図2】図１の固体撮像素子パッケージのフレームの内周面の形状を示す部分拡大斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る固体撮像素子パッケージ製造方法の手順を示すフローチャートである。

【図4】本発明の図１とは異なる実施形態に係る固体撮像素子パッケージの断面図である。

【図5】本発明の図３とは異なる実施形態に係る固体撮像素子パッケージ製造方法の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明をする。図１は、本発明の第１実施形態に係る固体撮像素子パッケージ１の断面図である。固体撮像素子パッケージ１は、いわゆるＧｏＣ（Ｇｌａｓｓ ｏｎ Ｃｈｉｐ）型の固体撮像装置である。

【0015】

固体撮像素子パッケージ１は、実装基板１０と、実装基板１０に実装される固体撮像素子２０と、固体撮像素子２０に配設される枠状のフレーム３０と、間隔を空けて固体撮像素子２０を覆うようフレーム３０に固定される透明基板４０と、実装基板１０上のフレーム３０および透明基板４０の外側を封止する封止材５０と、を備える。

【0016】

実装基板１０は、固体撮像素子２０を支持する構造部材である。このため、実装基板１０は、十分な剛性を有する材料から形成される。実装基板１０は、電気的に回路に組み込まれる構成要素を有しない単なる支持体であってもよいが、固体撮像素子２０に電力を供給し、固体撮像素子２０から信号を取り出す回路が形成された回路基板であることが好ましい。本実施形態において、実装基板１０は、固体撮像素子２０と電気的に接続するために端子１１を含む回路が形成された回路基板である。

【0017】

実装基板１０としては、例えばポリイミド、ポリエステル、セラミック、エポキシ、ビスマレイミドトリアジン樹脂、フェノール樹脂等の有機物や、紙やガラス繊維不織布などに前記の有機物を含侵させて加熱硬化させた構造物、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化ベリリウム、窒化ケイ素などのセラミック、金属基板などが挙げられる。この中で好ましいものとしてはガラスエポキシ基板、セラミック基板、ビスマレイミドトリアジン樹脂基板が挙げられる。これら絶縁基板の表面または内部に、金属配線パターンや金属バンプを有する回路を形成することができる。

【0018】

固体撮像素子２０は、撮像を行う機能部２１と、機能部２１を取り囲むマージン部２２と、マージン部２２のさらに外側に設けられる接続部２３と、を有する。固体撮像素子２０は、実装基板１０の透明基板４０に対向する側に実装され得る。機能部２１としては、例えばＣＭＯＳイメージセンサ等の２次元撮像素子構造が形成され得る。マージン部２２は、フレーム３０を固定する領域であり、露出すべき構成要素が設けられていない。すなわち、機能部や接続端子等が存在しない。接続部２３は、固体撮像素子２０を実装基板１０等に電気的に接続するための端子２３１が配設される領域である。本実施形態において、固体撮像素子２０と実装基板１０は、ワイヤ２３２によって電気的に接続されている。

【0019】

フレーム３０は、固体撮像素子２０のマージン部２２に機能部２１を取り囲むよう配設される。フレーム３０は、透明基板４０と共に固体撮像素子２０上に機能部２１を封入する密閉空間を形成する。また、フレーム３０は、機能部２１に側方から光が入射することを防止できるよう、黒色顔料または光拡散材を含有する樹脂組成物から形成されることが好ましい。さらに、フレーム３０は、内周面での反射光が機能部２１に入射することを抑制するために、内周面が透明基板４０側に向かって縮径する逆テーパー状に形成されることが好ましく、例えば階段状またはドーム状に透明基板４０側で内周面の縮径率がより小さくなるような形状とされてもよい。

【0020】

フレーム３０の内周面の表面粗さＲａの下限としては、５０ｎｍが好ましく、５００ｎｍがより好ましい。一方、フレーム３０の内周面の表面粗さＲａの上限としては、３０μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。これにより、傾斜方向からフレーム３０の内周面に入射して固体撮像素子２０に到達する光を低減し、撮影画像のゴーストを抑制できる。

【0021】

このような表面粗さＲａを実現するために、フレーム３０は、図２に示すように、その内周面に、固体撮像素子２０（機能部２１の受光面）および透明基板４０と平行な方向に凹凸を繰り返し、固体撮像素子２０および透明基板４０と垂直な方向に位相をずらして並んで形成される複数の波型を有してもよい。つまり、フレーム３０の内周面には、固体撮像素子２０および透明基板４０と平行な方向に並ぶ突起の列が、複数形成され得る。波型は、フレーム３０の内周面全体に隙間なく形成されることが好ましい。波型は、好ましくは一定のピッチ（波長）で形成される。また、波型の波形は、特に限定されず、正弦波状、矩形波状、三角波状等とすることができる（図２では、分かりやすいよう三角波状としている）。隣接する波型の位相差は、効率よく微細な凹凸を形成するために、略１８０°とされることが好ましい。

【0022】

波型のピッチの下限としては、５０ｎｍが好ましく５００ｎｍがより好ましい。一方、波型のピッチの上限としては、３０μｍが好ましく５μｍがより好ましい。また、波型の波高の下限としては、３５０ｎｍが好ましく５００ｎｍがより好ましい。一方、波型の波高の上限としては、３０μｍが好ましく、５μがより好ましい。また、波型の列の間隔の下限としては、０．１μｍが好ましく０．３μｍがより好ましい。一方、波型の列の間隔の上限としては、１０μｍが好ましく３μｍがより好ましい。これらの条件を満たすことによって、これにより、上述の好ましい表面粗さＲａを容易に実現できる。

【0023】

フレーム３０は、後述するように３Ｄプリンターによって形成するために、光硬化性樹脂から形成されることが好ましい。フレーム３０は、固体撮像素子２０および透明基板４０に接着剤により接着されてもよいが、相対位置の正確性を担保するために、実装基板１０および透明基板４０の少なくとも一方に直接接合されることが好ましく、少なくとも透明基板４０に直接接合されることがより好ましい。

【0024】

透明基板４０は、固体撮像素子２０に光が入射することを可能にする。透明基板４０は、ガラスやサファイヤなどの透明セラミック、アクリル樹脂やポリカーボネート等の透明プラスチックを用いることができ、信頼性の観点から透明セラミックが好ましい。汎用性の観点から、ガラスが用いられることが好ましい。ガラスの種類は特に限定されないが、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。透明基板４０は、フレーム３０に接着剤により接着されてもよいが、透明基板４０の一方の面にフレーム３０の材料が直接積層されることが好ましい。

【0025】

封止材５０は、実装基板１０上の固体撮像素子２０、フレーム３０および透明基板４０の外側を封止することにより、フレーム３０および透明基板４０が外部の物体により固体撮像素子２０から引き剥がされることを防止する。また、封止材５０は、ワイヤ２３２を保護し、実装基板１０と固体撮像素子２０との電気的接続を担保する。

【0026】

封止材５０としては、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく、強靭性や耐熱性の観点からエポキシ樹脂が特に好ましい。また、封止材５０は、機能部２１に意図しない光が入射することを防止できるよう、黒色顔料または光拡散材を含有する樹脂組成物から形成されることが好ましい。また、封止材５０は、形成を容易にするために、硬化前においてチクソ性を有するようシリカ等の充填剤を含有してもよい。

【0027】

以上の固体撮像素子パッケージ１は、図３に示す本発明の一実施形態に係る固体撮像素子パッケージ製造方法によって製造できる。本実施形態に係る固体撮像素子パッケージ製造方法は、実装基板１０に固体撮像素子２０を実装する工程（ステップＳ１：素子実装工程）と、透明基板４０に３Ｄプリンターによりフレーム３０を形成する工程（ステップＳ２：フレーム形成工程）と、実装基板１０に実装された固体撮像素子２０をフレーム３０に接着する工程（ステップＳ３：素子接着工程）と、を備える。

【0028】

ステップＳ１の素子実装工程では、実装基板１０に固体撮像素子２０を実装する。固体撮像素子２０の実装方法としては、特に限定されず、例えば図示するようなワイヤボンディングに加え、フリップチップボンディング等の周知の実装技術を採用することができる。

【0029】

ステップＳ２のフレーム形成工程では、透明基板４０に３Ｄプリンターにより多層に樹脂を積層することでフレーム３０を形成する。３Ｄプリンターを用いることで、精密に所望の形状を有するフレーム３０を、透明基板４０に対して位置ずれなく配置した状態で形成できる。

【0030】

フレーム３０を形成する３Ｄプリンターとしては、光硬化性樹脂の表層の所望の領域にレーザー光を照射して単層の硬化物を得る工程を繰り返す光造形３Ｄプリンター、光硬化性樹脂の微小な液滴を所望の領域に噴射し、噴射した光硬化性樹脂に光を照射して単層の硬化物を得る工程を繰り返すインクジェット３Ｄプリンター等が好適に利用される。３Ｄプリンターを用いてフレーム３０を形成することによって、透明基板４０の他の領域にフレーム３０を形成する樹脂や他の異物が付着するリスクを低減できる。

【0031】

フレーム３０を光造形３Ｄプリンターにより形成する場合、樹脂の単層の高さの下限としては、０．１μｍが好ましく、０．３μｍがより好ましい。一方、樹脂の単層の高さの上限としては、１０μｍが好ましく、３μｍがより好ましい。これによって、所望の形状を有するフレーム３０を効率よく形成できる。

【0032】

フレーム３０内周面に所望の表面粗さＲａを付与する複数の波型を形成するために、積層される樹脂のパターン（光を照射する領域の形状）のフレーム３０の内周面に対応する内周縁を波型に形成し、かつ層ごとに波型の位相をずらして樹脂を積層することが好ましい。

【0033】

フレーム３０をインクジェット３Ｄプリンターにより形成する場合、インクジェット３Ｄプリンターが噴射する液滴の体積の下限としては、０．０５ｐＬが好ましく、０．５０ｐＬがより好ましい。一方、インクジェット３Ｄプリンターが噴射する液滴の体積の上限としては、３．０ｐＬが好ましく、０．５ｐＬがより好ましい。これによって、フレーム３０の表面全体に液滴に由来する凹凸を形成し、内周面に好ましい表面粗さＲａを付与することができる。

【0034】

ステップＳ３の素子接着工程では、フレーム３０の透明基板４０と反対側に固体撮像素子２０を接着する。フレーム３０と固体撮像素子２０は、接着剤を用いて接着してもよい。フレーム３０と固体撮像素子２０を接着する接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤等を用いることができる。

【0035】

以上の固体撮像素子パッケージ製造方法によって製造される固体撮像素子パッケージ１は、フレーム３０の内周面に適切な表面粗さが付与されるので、傾斜方向から入射する光を散乱させ、反射光が固体撮像素子２０に入射して撮像品質を低下させるノイズとなることを防止できる。特に、小型化のためにＧｏＣ構造を採用した固体撮像素子パッケージ１では、３Ｄプリンターにより、内周面に適切な凹凸を有するフレーム３０を正確に形成することで高画質の画像を撮影できる。

【0036】

続いて、本発明の別の実施形態について説明をする。図４は、本発明の第２実施形態に係る固体撮像素子パッケージ１Ａの断面図である。固体撮像素子パッケージ１Ａは、いわゆるＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型の固体撮像装置である。なお、本実施形態の固体撮像素子パッケージ１Ａの説明において、図１の固体撮像素子パッケージ１と同様の構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略することがある。

【0037】

固体撮像素子パッケージ１Ａは、固体撮像素子２０Ａと、固体撮像素子２０Ａに配設される枠状のフレーム３０と、間隔を空けて固体撮像素子２０Ａを覆うようフレーム３０に固定される透明基板４０と、を備える。

【0038】

固体撮像素子２０Ａは、表側（透明基板に対向する側）に、撮像を行う機能部２１と、機能部２１を取り囲むマージン部２２と、を有し、裏側に、複数のパッド電極２４を有する。機能部２１とパッド電極２４は、マージン部２２を通過して固体撮像素子２０Ａの端面を回り込むよう配設される配線パターン２５によって接続され得る。

【0039】

固体撮像素子パッケージ１Ａは、図５に示す本発明の別の実施形態に係る固体撮像素子パッケージ製造方法によって製造できる。具体的には、固体撮像素子パッケージ１Ａは、複数の透明基板４０に切り分けられる前の大判の透明基板母材に、内周面に所定の表面粗さＲａを有するフレーム３０を３Ｄプリンターによって形成する工程（ステップＳ１１：フレーム形成工程）と、それぞれの固体撮像素子２０Ａを対応するフレーム３０に接着するよう、複数の固体固体撮像素子２０Ａの構造が形成されたダイシング前の半導体ウエハと、透明基板母材とを接合する工程（ステップＳ１２：ウエハ接着工程）と、半導体ウエハと透明基板母材を同時に切断することにより、複数の固体撮像素子パッケージ１Ａに切り分ける工程（ステップＳ１３：切り分け工程）と、を備える固体撮像素子パッケージ製造方法によって製造され得る。

【0040】

投影面積を特に小さくできるＣＳＰ構造を採用した固体撮像素子パッケージ１Ａも、３Ｄプリンターにより、内周面に適切な凹凸を有するフレーム３０を正確に形成することで高画質の画像を撮影できる。

【0041】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。本発明に係る固体撮像素子パッケージ製造方法では、固体撮像素子および透明基板の一方にフレームを形成し、フレームに他方を接着すればよく、固体撮像素子に３Ｄプリンターによりフレームを形成し、形成したフレームに透明基板を接着してもよい。また、本発明に係る固体撮像素子パッケージにおいて、実装基板および封止材は任意の構成である。

【実施例0042】

以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0043】

＜感光性樹脂組成物＞
フレームの形成材料として、主鎖に環状ポリシロキサン構造を有し、カチオン重合性基およびアルカリ可溶性基を有する主ポリマー１００重量部に、ダイセル社製の脂環式エポキシ化合物「セロキサイド２０２１Ｐ」１５重量部と、サンアプロ社製の光カチオン重合開始剤「ＣＰＩ－２１０Ｓ」３質量部と、ＢＡＳＦ社製の酸化防止剤「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」０．１重量部とを混合した感光性樹脂組成物を調整した。

【0044】

前記主ポリマーは、以下の手順で調整した。先ず、ジアリルイソシアヌレート４０ｇとジアリルモノメチルイソシアヌレート２９ｇと１，４－ジオキサン２６４ｇとの混合物に、ユミコアプレシャスメタルズ・ジャパン社製の白金ビニルシロキサン錯体キシレン溶液「Ｐｔ－ＶＴＳＣ－３Ｘ」１２４ｍｇを加えて溶液Ｓ１を得た。また、別途、１，３，５，７－テトラハイドロジェン－１，３，５，７－テトラメチルシクロテトラシロキサン８８ｇをトルエン１７６ｇに溶解させて溶液Ｓ２を得た。そして、酸素を３体積％含有する窒素雰囲気下において、溶液Ｓ２を温度１０５℃に加熱した状態で、溶液Ｓ２に溶液Ｓ１を３時間かけて滴下し、滴下終了後、温度１０５℃に保持しつつ３０分間攪拌して、溶液Ｓ３を得た。なお、得られた溶液Ｓ３に含まれる化合物のアルケニル基の反応率を、１Ｈ－ＮＭＲで測定したところ、当該反応率は９５％以上であった。また、別途、１－ビニル－３，４－エポキシシクロヘキサン６２ｇをトルエン６２ｇに溶解させて溶液Ｓ４を得た。そして、酸素を３体積％含有する窒素雰囲気下、溶液Ｓ３を温度１０５℃に加熱した状態で、溶液Ｓ３に、溶液Ｓ４を１時間かけて滴下し、滴下終了後、温度１０５℃に保持しつつ３０分間攪拌して、溶液Ｓ５を得た。なお、得られた溶液Ｓ５に含まれる化合物のアルケニル基の反応率を、１Ｈ－ＮＭＲで測定したところ、当該反応率は９５％以上であった。次いで、溶液Ｓ５を冷却した後、溶液Ｓ５から溶媒（トルエン、キシレンおよび１，４－ジオキサン）を減圧留去し、主ポリマーを得た。主ポリマーは、１分子中に複数個のカチオン重合性基と複数個のアルカリ可溶性基とを有し、かつ主鎖に環状ポリシロキサン構造を有していた。

【0045】

＜固体撮像素子パッケージの試作＞
インクジェット３Ｄプリンター、光造形３Ｄプリンターまたはディスペンサーを使用し、異なる条件で、透明基板または実装基板に上記感光性樹脂組成物よってフレームを形成し、固体撮像素子パッケージを試作した。

【0046】

［実施例１］
透明基板（１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚み０．４ｍｍ）上に、インクジェット３Ｄプリンターを用いて線幅２００μｍ、厚み５０μｍの四角筒状構造を有するフレームを複数個形成した。この際、使用したインクジェットの液滴は１５ｐＬであった。この際、１層塗布するごとに紫外光を露光することで、半硬化の状態で積層した。また、フレームの内周面と内側の透明基板との角度（以下、「テーパー角」という）は９０°とした。次いで、透明基板のフレームが設けられていない面にダイシングフィルムを仮接着した後、ダイシングブレードで切断し、ダイシングフィルムをはがして、個片化されたフレーム付透明基板を得た。次いで、得られたフレーム付透明基板と、固体撮像素子が実装された実装基板とを積層し、温度１２０℃のホットプレート上で５００ｇの荷重を３０秒間かけることにより固体撮像素子とフレームを熱圧着して固体撮像素子パッケージの実施例１を得た。なお、実装基板としては、固体撮像素子を外部と接続するための配線を提供する配線基板を使用した。また、固体撮像素子とフレームを接着した後、実装基板の外周部に封止樹脂を盛り付け、固体撮像素子、フレームおよび透明基板の外周部を封止した。

【0047】

［実施例２～８］
インクジェットの液滴を１．０ｐＬ、２．０ｐＬ、０．５ｐＬ、０．１ｐＬ、５．０ｐＬにそれぞれ変更した以外は、実施例１と同じ方法で実施例２～６の固体撮像素子パッケージを得た。また、液滴サイズを１．０ｐＬ、２．０ｐＬとし、テーパー角を１２０°とした以外は試作実施例１と同じ方法で実施例６～８の固体撮像素子パッケージを得た。

【0048】

［比較例１～２］
テーパー角を７０°、１２０°にそれぞれ変更した以外は、実施例１と同じ方法で比較例１～２の固体撮像素子パッケージを得た。

【0049】

［実施例９］
透明基板に、光造形３Ｄプリンターを用いて、感光性樹脂組成物を１層あたり１μｍで多層に積層することにより、厚み５０μｍの複数個のフレームを形成した。この際、フレーム内周縁を１層ごとに半ピッチずつずらしたピッチ１μｍの波型に形成した。以降は実施例１と同じ方法で実施例９の固体撮像素子パッケージを得た。

【0050】

［実施例１０～１７］
波型のピッチを２μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍに変更した以外は、実施例９と同じ方法で実施例１０～１３の固体撮像素子パッケージを得た。また、テーパー角を７０°、８０°、１１０°、１２０°にそれぞれ変更した以外は、実施例１３と同じ方法で実施例１４～１７の固体撮像素子パッケージを得た。

【0051】

［比較例３］
波型のピッチを５０μｍに変更した以外は、実施例９と同じ方法で比較例３の固体撮像素子パッケージを得た。

【0052】

［比較例４］
固体撮像素子のマージン部に線幅２００μｍ、厚み５０μｍになるようにディスペンサーによって感光性樹脂組成物を塗布することによりフレームを形成し、このフレーム上に透明基板を載せて、大日本科研社製の高圧水銀ランプ手動露光機「ＭＡ－１３００」で１５００ｍＪ／ｃｍ^２露光することで、仮固定し、さらに、温度２００℃のオーブンで２時間加熱してフレームを硬化させた。次いで、フレームの周辺部を封止樹脂で封止して、比較例４（従来例）の固体撮像素子パッケージを得た。

【0053】

＜固体撮像素子パッケージの評価＞
［表面粗さＲａ］
３Ｄ測定レーザー顕微鏡（オリンパス社製「ＬＥＸＴ（登録商標）ＯＬＳ５１００」）を用いて、固体撮像素子パッケージの各実施例および比較例のフレーム内周面の算術平均粗さＲａ（評価長さ：２０μｍ）を測定した。

【0054】

［ゴースト指数］
固体撮像素子パッケージの各実施例および比較例の撮像性能について、壺坂電機社製のゴーストフレア評価システム「ＧＣＳ－２Ｔ」を用いて、光源の明るさに対して１億分の１を超えた画素数である異常画素数を全画素数で除した異常画素数比率（異常画素数／全画素数）を算出し、従来例である比較例４の異常画素数比率を１００％として、実施例１～１７および比較例１～３の異常画素数比率を正規化したゴースト指数を算出した。このゴースト指数が小さいほど、ゴースト発生を抑制できる性能が高いと評価される。

【0055】

［貼り合わせ収率］
固体撮像素子パッケージの各実施例および比較例について、光学顕微鏡を用いて、透明基板越しにフレームとの接着の状態を観察した。１００個片の固体撮像素子パッケージを観察し、剥離やボイドの発生していた個片をＮＧとし、ＮＧ発生率が３％未満の場合を「Ａ」、ＮＧ発生率が３％以上５％未満の場合を「Ｂ」、ＮＧ発生率が５％以上１０％未満の場合を「Ｃ」とし、ＮＧ発生率が１０％以上の場合は「Ｄ」とした。

【0056】

［冷熱衝撃試験］
固体撮像素子パッケージの各実施例および比較例について、ヒートショック試験装置（日立ジョンソンコントロールズ空調社製「コスモピア（登録商標）Ｓ」）を用いて、－５０℃の雰囲気下で３０分保持した後、１２５℃の雰囲気下で３０分保持する操作を１サイクルとして、５００サイクル行ってから、光学顕微鏡を用いて透明基板越しにフレームを観察し、フレームのクラック箇所の数とフレームの剥離箇所の数とを計数した。
そして、フレームのクラック箇所と剥離箇所の合計数が１以下である場合を「Ａ」、フレームのクラック箇所と剥離箇所の合計数が２以上９以下である場合を「Ｂ」、フレームのクラック箇所と剥離箇所の合計数が１０以上である場合を「Ｃ」とた。

【0057】

固体撮像素子パッケージの各実施例および比較例について、インクジェット３Ｄプリンターの液滴サイズまたは光造形３Ｄプリンターの波型のピッチと、フレームの内周面の表面粗さＲａと、ゴースト指数と、貼り合わせ収率と、冷熱衝撃耐性とを次の表１にまとめて示す。なお、表中の「－」は、対応する値を想定できないことを意味する。

【0058】

【表1】

【0059】

以上のように、３Ｄプリンターを用い、液滴サイズまたは波型ピッチを調整することにより、フレームの内周面に適切な表面粗さＲａを付与し、貼り合わせ収率および冷熱衝撃耐性を担保しつつ、ゴースト指数を低減できることが確認された。また、テーパー角を大きくすることにより、貼り合わせ収率および冷熱衝撃耐性を担保しつつ、ゴースト指数をさらに低減できることが確認された。

【符号の説明】

【0060】

１ 固体撮像素子パッケージ
１０ 実装基板
２０ 固体撮像素子
２１ 機能部
２２ マージン部
２３ 接続部
３０ フレーム
４０ 透明基板
５０ 封止材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】