CN102422417A - 固态成像装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有减少了尺寸和厚度的固态成像装置。在传统的成像装置中,固态成像元件已经通过在玻璃基底上配线光学不透明图案被倒装安装在玻璃基底上。在本发明的固态成像装置中,能够在光接收区上配线并且配线的自由度利用光学透明传导图案得以增强,并且显著减少了固态成像装置的尺寸。

Description

固态成像装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及固态成像装置,更具体地,涉及用于实现小和薄固态成像装置的固态成像装置。
背景技术
已经提出通过所谓的面向下安装制造的成像装置。在面向下安装中,由例如金的金属制成的凸起形成在从玻璃基底分离的固态成像元件的连接端子上,凸起与玻璃基底上预定的端子连接(参见,例如,专利文献1和专利文献2)。
然而,由于移动电话尺寸减少和精密化,需要减少照相模块的尺寸,尤其是减少它的高度尺寸和覆盖区。
作为用于满足该需要的手段,已经提出通过减少固态成像元件的像素尺寸,用于减少占据了照相模块的大部分高度的光学系统的尺寸(在成像元件和镜头顶部表面之间的尺寸)的设计。
为了减少照相模块的覆盖区和成本,已经提出一种CCD成像传感器的芯片电路构型的改进和配置为电子地校正CCD成像传感器的输出信号的装置(数字信号处理器:DSP)以使得校正照相机的分辨度、色调、阴影等。此外,已经广泛地使用所谓系统级芯片(SOC)固态成像元件,该系统级芯片(SOC)固态成像元件包括具有布置在通过利用CMOS工艺制造的固态成像元件周围的DSP功能的电路。
相关技术文献:
专利文献:
专利文献1:JP-A-6-204442
专利文献2:JP-A-7-231074
发明内容
本发明解决的问题
即使当玻璃基底被用作光传输基底101时,也已经使用了利用由薄膜析出工艺或者无电电镀工艺形成的金属膜的轨迹(金属轨迹)102。在光传输基底101中,由于光几乎不能穿过金属膜,轨迹102不得不形成在除了固态成像元件106的光接收区105之外的区域(参见图10)。当与CCD相比较时,CMOS通常具有与基底连接的更大数量的端子(焊剂球108),因此平板间距(pad pitch)是狭窄的。因此,光传输基底101的面积显著地变得比实际固态成像元件106的面积更大。
结果,出现了相机模块基底的覆盖区(footprint)增加的问题,其不能满足减少固态成像装置的尺寸和厚度的需要。
考虑到上述情况进行本发明,它的目的是提供一种具有减少的尺寸和厚度的固态成像系统。
解决问题的手段
为了解决该问题,本发明的固态成像装置使用光学-透明的传导图案作为轨迹,代替了在玻璃基底上形成光学不透明图案和倒装安装(flip-mounting)固态成像元件的相关技术。结果,由于本发明使用光学-透明的传导图案,轨迹可以在光接受区上进行路径选择,因此增加轨迹路径选择的自由度并且显著地减少了固态成像装置的尺寸。
本发明的固态成像装置包括形成在玻璃基底上的端子电极和内部电极。所述端子电极配置为向外部和内部电极输出电信号,该内部电极设置用于通过传导粘结剂粘接固态成像元件到玻璃基底。端子电极和内部电极通过光学-透明的传导轨迹连接,该传导轨迹形成越过固态成像元件的光接收区的上表面。除了固态成像元件的光接收区之外,在固态成像元件和玻璃基底之间的间隙区域由密封树脂密封。
具体地,本发明的固态成像装置具有:包括用于外部连接的端子电极的光传输基底,用于连接固态成像元件的内部电极,以及连接端子电极到相应的内部电极的轨迹;固态成像元件,设置该固态成像元件以使得光接收区与光传输基底相对并且该固态成像元件与内部电极连接,其中所述轨迹至少在与固态成像元件的光接收区相对的区域中由光传输传导膜制成。
在该构型中,连接内部电极到端子电极的轨迹由光传输传导薄膜制成,轨迹设置在所述光接收区上。结果,增加了轨迹路径选择的自由度,固态成像装置的尺寸可以显著减少。
根据本发明,在固态成像装置中,除了固态成像元件的光接收区之外,在固态成像元件和光传输基底之间的间隙区域充填有密封树脂。
利用该构型,潮湿成分可以被阻止进入固态成像元件,并且不需要额外的保护材料。因此,可以减少固态成像装置的尺寸。
根据本发明,在固态成像装置中,固态成像元件的光接收区具有矩形形状,并且轨迹倾斜地穿过矩形形状的转角部分。
在该构型中,轨迹形成在固态成像元件的光接收区的周边,轨迹路径选择的自由度提高而没有对固态成像元件的成像特性造成不利影响。
根据本发明,在固态成像装置中,端子电极沿着光传输基底的侧面布置。
在该构型中,可以增加端子电极形成区,并且安装工作得以改进。
根据本发明,在固态成像装置中,内部电极沿着固态成像元件的两个相对侧面布置。
根据该构型,轨迹形成以使得穿过固态成像元件的光接收区。由于这个原因,即使当内部电极沿着两相对侧面形成并且当端子电极沿着其它侧面形成时,连接内部电极到端子电极的轨迹的长度也可以减少,并且可以提供具有高可靠性的轨迹。
根据本发明,在固态成像装置中,光传输基底是玻璃基底。
该构型防止了潮湿成分进入,因此实现了化学稳定性。因此,能够提供一种高可靠性的固态成像装置。
根据本发明,在固态成像装置中,相对于固态成像元件的光接收区的至少所述轨迹的上表面由光传输传导膜制成,在不同于所述光接收区的区域中,所述轨迹由金属膜制成。
在该构型中,在光接收区中的轨迹由光传输传导膜制成。在除了光接收区的其它区域中,轨迹由金属膜制成。结果,能提供一种具有高度设计自由的半导体装置,同时最大程度防止了轨迹电阻的增加。
根据本发明,在固态成像装置中,光传输电极由铟锡氧化物层制成。
使用这种构型,能以低电阻得到好的透明度。
根据本发明,在固态成像装置中,多个固态成像元件设置在光传输基底上。
使用这种构型,即使当轨迹变得复杂,轨迹可以最小的轨迹长度有效地进行路径选择。因此,减少了用于轨迹路径选择的所需的覆盖区,其可以实现尺寸减少。进一步,轨迹电阻的减少可以增加运行速度。
根据本发明,在固态成像装置中,多个固态成像元件集成在单个基底上,在与固态成像元件相对的区域中,设置轨迹以使得与围绕各自的固态成像元件的所述光接收区的轨迹区相对。
根据该构型,例如,形成轨迹在电荷传输单元,因此,轨迹路径选择可以是便利的,同时防止了光接收数量的减少。
根据本发明,在固态成像装置中,每个固态成像元件包括光电转换单元,该光电转换单元包括光电二极管和电荷传输单元,该电荷传输单元配置为传输由光电转换单元制造的电荷,在相对固态成像元件的区域中,轨迹形成在与电荷传输单元相对的区域中。
根据本发明,在固态成像装置中,光传输基底包括光学过滤器,该光学过滤器配置为允许具有特定波长带的光传输,以及形成在对应于多个成像区之间的边界的区域中的光屏蔽膜。
在该构型中,光传输基底包括光学过滤器和光屏蔽膜,其限定了成像区。因此,可以提供小和薄的固态成像装置。
根据本发明,用于制造固态成像装置的方法包括:定位形成在固态成像元件的连接端子的突出电极到光传输基底的内部电极以及通过传导粘结剂粘接突出电极到内部电极的步骤;以及密封固态成像元件除了其光接收区之外的区域的步骤。
根据该方法,能容易地制造高可靠性的固态成像装置。
根据本发明,在用于制造固态成像装置的方法中,光传输基底包括:玻璃基底;光学过滤器,其形成在与固态成像元件的粘结表面相对的玻璃基底的表面上并且其配置为允许具有特定波长带的光传输;以及形成在对应于多个成像区之间的边界的区域中的光屏蔽膜,所述密封步骤包括使用光固化树脂密封除了固态成像元件的光接收区之外的区域的步骤,该光固化树脂在粘接步骤之后,在光学过滤器的传输波长带引起固化反应。
使用该构型,可以制造高可靠性固态成像装置而不用让树脂进入光接收区。
本发明的优点
如上所述,根据本发明,轨迹通过使用光学透明传导图案形成,因此使在光接收区上对轨迹进行路径选择成为可能。这导致了轨迹路径选择的自由度的增加,其使得减少固态成像装置的尺寸成为可能。
附图说明
图1是示出本发明第一实施例的固态成像装置的顶部视图的示意图。
图2是第一实施例的固态成像装置的横截面视图。
图3是第一实施例的固态成像装置的局部分解透视图。
图4是第一实施例的固态成像装置的局部组装图。
图5是第一实施例的固态成像装置的局部分解透视图。
图6是第一实施例的固态成像装置的组装完成图。
图7是第一实施例的固态成像装置的组装完成图的横截面图。
图8是本发明的第三实施例的固态成像装置的顶部视图的示意图。
图9是使用第三实施例的固态成像装置的组合镜头的外部视图。
图10是相关技术固态成像装置的示例性顶部视图。
具体实施方式
本发明的实施例参照附图详细描述如下。
(第一实施例)
第一实施例的固态成像装置参照图1到图7进行说明。
本发明的第一实施例的固态成像装置使用光学透明传导图案作为轨迹2的材料,轨迹2连接用于输出电信号到外部的端子电极与用于粘接固态成像元件5到玻璃基底的内部电极3,玻璃基底作为光传输基底1。轨迹2可以在光接收区6上进行路径选择,以使得轨迹2的自由度增加,因此显著减少了固态成像装置的尺寸。
具体地,如图1和图2所示,在固态成像装置中,输出电信号到外部的端子电极4,用于通过传导粘结剂粘接固态成像元件5到玻璃基底的内部电极3,以及光学透明的传导轨迹2形成在作为光传输基底1的玻璃基底上。端子电极4和内部电极3通过光学透明的传导轨迹2连接,传导轨迹2穿过固态成像元件5的光接收区6的上表面,即,光传输传导膜。进一步,除了固态成像元件5的光接收区6之外,在固态成像元件5和光传输基底1之间的间隔区域使用密封树脂10进行密封。固态成像元件具有:包括光电二极管的光电转换单元;配置为传输由光电转换单元产生的电荷的电荷传输单元。图2是沿着图1中所示的线A-A的横截面视图。
具体地,本发明的固态成像装置包括光传输基底1和固态成像元件5,如在图1中所示的顶部视图的示意图所示。光传输基底1包括外部连接端子电极4,用于连接固态成像元件的内部电极3,用于连接端子电极4与相应的内部电极3的由光传输传导膜制成的轨迹2。固态成像元件5布置以使得光接收区与光传输基底1相对并且也连接到内部电极3。此外,轨迹2由光传输传导膜制成在至少一个区域中,该区域与固态成像元件5的光接收区6相对。附图标记8表示作为连接各个端子电极4的凸起的焊剂球。
如图2所示,在本实施例的固态成像装置中,包括光接收区即成像区6的固态成像元件(芯片)5设置在作为半导体基底的硅基底上。内部电极3,端子电极4和由光传输传导膜,如铟锡氧化物(ITO)制成的轨迹2形成在作为光传输基底1的玻璃基底上。
例如通过下述的方法形成光传输传导膜。
首先,感光树脂膜通过湿法涂层技术形成。
在经过预先烘烤之后,利用高压放电灯等通过预先确定的掩膜,树脂模暴露到UV辐射。树脂膜然后被扩展和烧结,因此形成由铟锡氧化物(ITO)或者类似物制成的轨迹2。
固态成像元件5和光传输基底1的轨迹2重叠以使得彼此相对。固态成像元件5和连接到轨迹2的内部电极3电连接电连接部分14(在形成玻璃基底的内部电极3的电极板和固态成像元件的金属凸起15之间的连接部分)。电连接部分14的周边由绝缘的密封树脂7密封。
图3是第一实施例的固态成像装置的局部分解的透视图。如图3和图2所示,形成内部电极3和端子电极4的电极板形成在作为光传输基底1的光传输玻璃基底上。内部电极3和端子电极4在玻璃基底的表面上进行路径选择以及电连接在一起。内部电极3和端子电极4用于连接固态成像元件5和设置与金属凸起15对应,金属凸起15围绕固态成像元件5的成像区(光接收区)6形成。内部电极和端子电极可以通过轨迹直接连接到对应的图像区。端子电极4用于与印刷电路板电连接,印刷电路板将固态成像元件5的信号带到外部。如前述描述的,固态成像元件5构造成成像区(光接收区)6形成在硅基底上。金属凸起15形成在在固态成像元件(基底)5的后表面上的电线板(未示出)上,并且安装形成内部电极3的电极板。为了保证固态成像元件5的粘结强度和电连接可靠性,绝缘密封树脂7被注入到在金属凸起15和电极板3之间的电连接部分14周边。
图4是第一实施例的固态成像装置的局部组装图。
固态成像元件5安装在光传输基底1上,绝缘密封树脂7注入其间。如从图2和图4明显可见的是,绝缘密封树脂7没有泄露进入成像区并且围绕固态成像元件5的金属凸起15的电连接部分14的周边,因此保证了连接强度。焊剂球8连接在各个端子电极4的电极板上。
图5是第一实施例的固态成像装置的局部分解透视图。
在其上安装固态成像元件5和焊剂球8的光传输基底1被翻倒和焊接安装到印刷电路板9,光传输基底1的强度通过底层填料(密封树脂)10加强。这里,在先前过程中注射的绝缘密封树脂7暴露在外部。在这种状态,包括多个镜头11的镜头壳体12在上方准备。未安装固态成像元件5的光传输基底1的表面被作为参照表面,镜头壳体12安装在参照表面上。镜头壳体12与印刷电路板9一体,因此完成固态成像装置。
在该实施例中,固态成像元件是通过焊剂球直接焊接安装到印刷电路板。然而,考虑到固态成像元件的厚度,可以使用用于设置被夹在印刷电路板和固态成像元件之间的传导元件的间接传导方法。可替换地,可以使用用于研磨(grinding)印刷电路板或者用于钻通孔的方法。
图6是第一实施例的固态成像装置的组装完成图。图7是第一实施例的固态成像装置的组装完成图的横截面图。
光传输基底1通过焊剂球8安装在印刷电路板9的表面上。焊剂球8的周边的强度通过底层填料10加强。包括具有两个成像区集成的成像区(光接收区)6的固态成像元件5通过电连接部分14安装在光传输基底1上。绝缘密封树脂7全部注入光传输基底1的周边并固化。此外,在后面将要描述的本发明的制造方法中,绝缘密封树脂7没有泄露到固态成像元件5的成像区(光接收区)6。
不装配固态成像元件5的光传输基底1的表面作为参照表面,并且镜头壳体12包括安装在参照表面上的镜头11。
由于成像装置具有该结构,通过组合镜头11收集的光学信息,即,光没有泄露到相邻区域并且进入到固态成像元件5的成像区(光接收区)6,该固态成像元件5高精度安装在光传输基底1上,同时距离光传输基底1的距离以高精度保持恒定。此外,在固态成像元件5和光传输基底1之间的粘结强度以及在光传输基底1和印刷电路板9之间的强度通过绝缘密封树脂7和底层填料10被充分地加强和得到保证。固态成像元件5通过设置在电极电路板(未示出)上的金属凸起15连接到光传输基底1,电极电路板围绕与不用在固态成像元件5中路径选择轨迹的成像区对应的成像区被设置。因此,固态成像元件可以从成像区(光接收区)6直接连接到光传输基底1上的轨迹。因此,凸起不会集中在固态成像元件基底(芯片)的周边,并且变得能够防止由无用的轨迹路径选择所引起的噪音的出现。
光传输基底1关于光接收区L1具有L0宽和L2长。如图8所示,当与相关技术的具有L4宽和L5长的光传输基底101比较,光传输基底1的长度大致与光传输基底101相等。然而,本发明的宽度L0显著小于相关技术基底的宽度L4(L0<L4,L2≈L5)。
也就是,本发明的实现被理解为有效地用于减少固态成像装置的尺寸。
涂敷有光学过滤膜或者抗反射膜的基底可以用作光传输基底1。在这种情况中,光学特性能够得到很大程度上地提高。
在固态成像装置中,配置端子电极以使得倾斜地穿过固态成像元件的矩形光接收区的转角部分。因此,即使当沿着光传输基底的相应侧面布置的内部电极沿着固态成像元件相对两侧进行路径选择时,轨迹路径选择的自由度可以被提高而不会对固态成像元件的成像特性造成不利影响。
根据本发明,在固态成像装置中,多个固态成像元件安装在光传输基底上。
使用该构型,即使当轨迹变得复杂时,轨迹也能以最小的轨迹长度有效地进行路径选择。因此,可以减少用于轨迹路径选择的所需要的覆盖区,因此减少了固态成像装置的尺寸。此外,轨迹电阻的减少可以增加运行速度。
在本发明,多个固态成像元件可以集成在固态成像装置中的单个基底上。在这种情况下,在与固态成像元件相对的区域中,轨迹进行路径选择以使得与围绕固态成像元件的光接收区的轨迹区相对。
在该构型中,例如,轨迹形成在电荷传输单元中,因此,有利于轨迹路径选择同时防止接收光的数量减少。
在本发明中,为了制造固态成像装置,形成在固态成像元件的连接端子处的突出电极被定位到光传输基底的内部电极,突出电极通过传导粘结剂粘接到内部电极,并且固态成像元件除了它的光接收区之外的区域被密封。在密封操作,固态成像元件除了它的光接收区之外的区域使用光固化树脂(photo-setting resin)密封,在光学过滤器的传输波长带光固化树脂引起固化反应。
根据本方法,能够形成高可靠性固态成像装置而没有让树脂进入光接收区。
(第二实施例)
现在描述本发明的第二实施例。
在之前的实施例中,在玻璃基底上的轨迹由光传输传导膜制成。然而,与固态成像元件的光接收区相对的轨迹的至少上表面可以由光传输传导膜制成。在本实施例中,在除了成像区(光接收区)之外的固态成像元件的区域中的轨迹由金属膜制成。
根据该构型,在光接收区中的轨迹由光传输传导膜制成。在其它区域中,轨迹由金属膜制成,因此,可以设置展示出高度设计自由度的半导体装置,同时轨迹电阻中的增加被减少到最大程度。
(第三实施例)
现在描述本发明的第三实施例。
虽然之前的实施例描述了其中光接收区的数量是一个的情况,但本实施例描述了其中使用具有多个成像区(光接收区)的固态成像元件的情况。
在本实施例中,多个固态成像元件集成在单个基底上,在与固态成像元件相对的区中轨迹进行路径选择以使得与围绕固态成像元件的光接收区的轨迹区相对。
第三实施例的固态成像装置参照附图8和9进行说明。
正如在图8中所示的基底的顶部视图中示出的,本发明的第三实施例的固态成像装置包括设置在作为光传输基底31的玻璃基底顶部上的两个固态成像元件35a和35b。光学透明传导图案被用作轨迹材料,所述轨迹连接端子电极34,所述端子电极配置为向芯片外部输出电信号,向用于连接固态成像元件35a和35b到光传输基底31的内部电极33输出电信号。轨迹可以在光接收区域36上进行路径选择,因此增加了轨迹32的自由度。固态成像装置的尺寸被显著减少。
具体地,如图8所示,在固态成像设备中包括用于输出电信号到外部的端子电极34,用于通过传导粘结剂的方式连接固态成像元件35a和35b到玻璃基底的内部电极33,以及光学透明的传导轨迹32,即光传输传导膜,其穿过各个固态成像元件35a和35b的光接收区36的上表面并连接端子电极34,以及在玻璃基底上的内部电极33设置在作为光传输基底31的玻璃基底上。除了各个固态成像元件35a和35b的光接收区36之外,在固态成像元件35a、35b和光传输基底31之间的间隙区域由壳体50密封。每个固态成像元件35a和35b包括光电转换单元,该光电转换单元包括光电二极管和配置为传输由光电转换单元产生的电荷的电荷传输单元。图9是示出使用图8中所示的固态成像装置的组合照相机的倾斜视图。
具体地,如图9中示出的示意性外部视图所示,本发明的组合相机包括:作为光传输基底31的玻璃基底,光传输基底31包括用于外部连接的端子电极34,用于连接固态成像元件的内部电极33,和由光传输传导膜,如铟锡氧化物(ITO)制成的用于连接端子电极34到相应的内部电极33的轨迹32;设置在玻璃基底上以使得各个固态成像元件35a和35b的光接收区36与玻璃基底相对并且被连接到内部电极33的固态成像元件35a和35b。轨迹32至少在与各个固态成像元件35a和35b的光接收区36相对的区域中由光传输传导膜制成。
如图9所示,在使用本实施例的固态成像装置的组合相机中,光接收区36,即两个成像区形成在作为半导体基底的硅基底上,因此形成固态成像元件35a,35b。光传输基底31包括内部电极33,端子电极34和由光传输传导膜制成的轨迹32。光传输基底31的轨迹32和固态成像元件35a和35b重叠从而彼此相对。固态成像元件35a和35b因此电连接到内部电极33,内部电极33与轨迹32连接。光传输基底31与壳体50连接,壳体50由低镜头筒41和高镜头筒42构成。附图标记43在此表示了光屏蔽壁,附图标记44表示镜头,附图标记45表示照相机镜头上的光圈。
使用该构型,例如,轨迹形成在电荷传输单元上。因此,有利于轨迹路径选择,同时防止了所接收到的光的数量的减少。
由于两个成像区(光接收区)36形成在单个半导体基底上,成像区具有高精度的基底长度。结果,可以提供非常高精确度的距离测量特性。
如上所述,能得到展示了高成像特性的固态成像装置,高精度的距离测量特性和源自于高强度的电连接的高可靠性。具体地,对于将固态成像装置应用到需要距离测量功能和高可靠性的车载安装相机是有效的。
在本发明的实施例中,说明了包括形成在半导体基底上的两个成像区的集成的固态成像元件。然而,当本发明应用到以集成方式包括形成在半导体基底上的三个或者更多个成像区的固态成像装置因此展示了改进的成像特性和提高的附加价值时,能够得到高精确度,高可靠性的固态成像装置和用于制造该成像装置的方法。
在这种情况下,凸起可以通过制作电极电路板围绕每个成像区形成。当布置多个成像区时,也可以应用包括用于形成作为必需的电极电路板和形成用于多个成像区的每一个的电极电路板的调整区。
在该实施例中,玻璃基底被用作光传输基底。然而,基底的材料不限于玻璃,可以使用光传输树脂基底。
为了更准确,在本发明中使用的术语“光接收区”限定于表示固态成像元件的光接收区,即,成像区。例如,当固态成像元件包括多个像素时,只要光传输传导膜形成在像素上,则不需要通过光传输传导膜在像素之间形成区。
此外,铟锡氧化物,锡氧化物、锌氧化物或者类似物可以应用到光传输传导膜。使用在实施例中所描述的感光ITO涂料的膜形成技术作为用于形成光传输传导膜的方法是有效的。然而,另一种喷射技术,真空析出技术,溶胶-凝胶技术,团簇束沉积(cluster beam deposition)技术,PLD技术,喷墨绘图技术等也是可以应用的。
本专利申请基于在2009年11月11日提出的日本专利申请(申请号No.2009-258226),其全文通过引用结合于此。
工业应用性
根据本发明的固态成像装置,能够通过从光学透明的传导图案形成轨迹在光接收区上实现路径选择轨迹。轨迹路径选择的自由度得以提高,能够减少固态成像装置的尺寸。因此,固态成像装置可以容易地应用到移动终端等的紧凑相机等。
附图标记说明
1,31:光传输基底
2,32:轨迹
3,33:内部电极
4,34:端子电极
5,35a,35b:固态成像元件
6,36:成像区(光接收区)
7:绝缘密封树脂
8:焊剂球
9:印刷电路板
10:底层填料
11:镜头
12:镜头壳体
14:电连接部分
15:金属凸起
43:光屏蔽壁
44:镜头
50:壳体

Claims (14)

1.一种固态成像装置,其包括:
光传输基底,具有用于外部连接的端子电极,用于连接固态成像元件的内部电极,以及连接端子电极到相应的内部电极的轨迹;以及
所述固态成像元件,其被设置成使得光接收区与所述光传输基底相对,并且所述固态成像元件与内部电极连接;
其中所述轨迹至少在与所述固态成像元件的光接收区相对的区域中由光传输传导膜制成。
2.根据权利要求1所述的固态成像装置,
除了所述固态成像元件的所述光接收区以外,在所述固态成像元件和所述光传输基底之间的间隙区域中充填密封树脂。
3.根据权利要求1所述的固态成像装置,
其中所述固态成像元件的所述光接收区具有矩形形状,以及
其中所述轨迹倾斜地穿过所述矩形形状的转角部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的固态成像装置,
其中所述端子电极沿着所述光传输基底的侧面布置。
5.根据权利要求4所述的固态成像装置,
其中所述内部电极沿着所述固态成像元件的相对两侧面布置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的固态成像装置,
其中所述光传输基底是玻璃基底。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的固态成像装置,
其中至少与所述固态成像元件的所述光接收区相对的所述轨迹的上表面由光传输传导膜制成,以及
其中在不同于所述光接收区的区域中,所述轨迹由金属膜制成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的固态成像装置,
其中所述光传输电极由铟锡氧化物层制成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的固态成像装置,
其中多个固态成像元件设置在所述光传输基底上。
10.根据权利要求9所述的固态成像装置,
其中所述多个固态成像元件在单个基底上集成,以及
其中在与固态成像元件相对的区域中,设置所述轨迹以使得与围绕所述各个固态成像元件的所述光接收区的轨迹区相对。
11.根据权利要求10所述的固态成像装置,
其中每个固态成像元件包括:
光电转换单元,所述光电转换单元包括光电二极管;和
电荷传输单元,所述电荷传输单元配置为传输由所述光电转换单元产生的电荷,以及
其中在与所述固态成像元件相对的区域中,所述轨迹形成在与所述电荷传输单元相对的区域中。
12.根据权利要求11所述的固态成像装置,
其中所述光传输基底包括:
光学过滤器,所述光学过滤器配置为允许具有特定波长带的光传输;和
光屏蔽膜,所述光屏蔽膜形成在对应于多个成像区之间的边界的区域中。
13.一种用于制造根据权利要求1至12中任一项所述的固态成像装置的方法,所述方法包括:
定位形成在所述固态成像元件的连接端子处的突出电极到光传输基底的内部电极的步骤,以及通过传导粘结剂连接所述突出电极到所述内部电极的步骤;以及
密封所述固态成像元件的除了它的光接收区之外的区域的步骤。
14.根据权利要求13所述的用于制造固态成像装置的方法,
其中所述光传输基底包括:
玻璃基底;
光学过滤器,所述光学过滤器形成在与所述固态成像元件的粘结表面相对的所述玻璃基底的表面上并且配置为允许具有特定波长带的光传输;
形成在对应于所述多个成像区之间的边界的所述区域中的光屏蔽膜,以及
其中所述密封步骤包括使用光固化树脂密封除了所述固态成像元件的所述光接收区之外的区域的步骤,所述光固化树脂在所述连接步骤之后,在所述光学过滤器的传输波长带引起固化反应。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5962884B2 (ja) * 2011-12-20 2016-08-03 株式会社安川電機 エンコーダ及びサーボモータ
JP6316000B2 (ja) * 2014-01-20 2018-04-25 キヤノン株式会社 撮像素子ユニット、及び光学機器
JP6734654B2 (ja) * 2016-01-21 2020-08-05 浜松ホトニクス株式会社 受光モジュール及び受光モジュールの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001267540A (ja) * 2000-03-15 2001-09-28 Sharp Corp 固体撮像装置及びその製造方法
JP2006128625A (ja) * 2004-09-30 2006-05-18 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2008141037A (ja) * 2006-12-04 2008-06-19 Fujifilm Corp 固体撮像装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06204442A (ja) 1993-01-07 1994-07-22 Matsushita Electron Corp 固体撮像装置およびその製造方法
JPH07231074A (ja) 1994-02-18 1995-08-29 Toshiba Corp 固体撮像モジュール
US6740950B2 (en) * 2001-01-15 2004-05-25 Amkor Technology, Inc. Optical device packages having improved conductor efficiency, optical coupling and thermal transfer
WO2006026354A2 (en) * 2004-08-25 2006-03-09 Newport Imaging Corporation Apparatus for multiple camera devices and method of operating same
TWI284402B (en) * 2005-12-30 2007-07-21 Advanced Semiconductor Eng Build-up package and method of an optoelectronic chip
TWI358113B (en) * 2007-10-31 2012-02-11 Advanced Semiconductor Eng Substrate structure and semiconductor package usin
JP2009258226A (ja) 2008-04-14 2009-11-05 Sumitomo Chemical Co Ltd 複合偏光板およびそれを用いた液晶表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001267540A (ja) * 2000-03-15 2001-09-28 Sharp Corp 固体撮像装置及びその製造方法
JP2006128625A (ja) * 2004-09-30 2006-05-18 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2008141037A (ja) * 2006-12-04 2008-06-19 Fujifilm Corp 固体撮像装置

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