CN102651382B - 固体摄像元件的制造方法、固体摄像元件和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及固体摄像元件及其制造方法以及包括该固体摄像以及的电子装置。所述制造方法包括：制造摄像芯片，所述摄像芯片的主表面侧上布置有光电转换单元；制备基座，所述基座是使用膨胀系数大于所述摄像芯片的材料构成的，并具有开口，所述基座的所述开口的周边成形为平坦表面；在所述基座的所述开口被封闭的状态下，将所述摄像芯片安装到所述基座的所述平坦表面上；以及在将所述摄像芯片固定到膨胀的所述基座的所述平坦表面的状态下，通过冷却所述基座并使其收缩，使所述摄像芯片的与所述开口相对应的部分立体弯曲。由此，本发明提供了高可靠性的固态摄像元件和电子装置。

Description

固体摄像元件的制造方法、固体摄像元件和电子装置

相关申请的交叉参考

本申请包含与2011年2月28日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2011-043015、2011年2月28日向日本专利局提交的日本优先权专利申请2011-042447、2011年2月28日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2011-043014所公开的内容相关的主题，因此将这些日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于制造在立体弯曲的弯曲面上布置有光电转换单元的固体摄像元件的制造方法、通过该制造方法获得的固体摄像元件以及设有该固体摄像元件的电子装置。

此外，本发明还涉及固体摄像装置以及诸如照相机等设有该固体摄像装置的电子装置。

背景技术

在诸如照相机等组合有固体摄像元件和摄像透镜的摄像器件中，摄像透镜布置在固体摄像元件的光接收面一侧。在此类摄像器件中，当摄像透镜对物体进行成像时，由于透镜像差(lensaberration)(称作像场曲率(fieldcurvature))的原因，在摄像面的中心部分和周边部分中产生聚焦位置偏差(focuspositiondeviation)。因此，目前提出了如下结构：根据摄像透镜的像场曲率，形成立体弯曲的弯曲面，且根据作为固体摄像元件的摄像面(光接收面)的弯曲面来布置光电转换单元。以此方式，由于组合多个透镜，就没必要对像场曲率(透镜像差)进行校正。例如，对于以此方式在弯曲面上布置光电转换单元的固体摄像元件的制造方法，目前提出了下面两种用于制造固体摄像元件的方法。

第一种方法在元件分布区域中具有弯曲面，并使用在底部形成有抽气孔的封装体主体。在这种情况下，固体摄像元件在涂敷有固定剂(fixingagent)的弯曲面上布置成彼此面对，并通过抽气孔降低固体摄像元件和弯曲面之间的空隙部分的压力以将固体摄像元件结合到弯曲面上，且使用固定剂来固定(具体详情请参见未审查的日本第2003-243635号专利申请(第0013-0014段和图2))。

第二种方法具有开口部，并使用由热膨胀系数大于固体摄像元件的材料形成的布线基座。在这种情况下，首先，布线基座和固体摄像元件通过突出电极彼相接合。接着，由于加热和冷却之后的冷却作用，布线基座的收缩系数大于固体摄像元件的收缩系数，从而，由于收缩系数之间的差异，压应力施加到固体摄像元件上，从而使固体摄像元件弯曲(具体详情请参见未审查的日本第2004-146633号专利申请(第0017-0020段和图1))。

诸如相机等组合有固体摄像装置(图像传感器)和摄像透镜的电子装置是通过将摄像透镜布置在固体摄像装置的光接收面上而构成的。在此类摄像装置中，当摄像透镜对物体进行成像时，由于透镜像差(称作像场曲率)的原因，在摄像面的中心部分和周边部分中产生聚焦位置偏差。为此，目前提出了下述结构(例如参见未审查的日本第2003-188366号专利申请、未审查的日本第2003-243635号专利申请和未审查的日本第2004-146633号专利申请)：形成有随着摄像透镜的摄像面曲率而立体弯曲的弯曲面，该弯曲面设置成固体摄像装置的摄像面(光接收面)，并布置有光电转换单元。以此方式，可以避免使用多个透镜的组合对摄像面曲率进行校正。

另一方面，还存在设置有变焦透镜并能够进行变焦摄像的摄像装置。到目前为止，能够变焦摄像的摄像装置具有平坦的摄像面并且具有由多个透镜组形成的变焦透镜。

然而，在上述第一和第二种方法的任一方法中，用于构成固体摄像元件的整个芯片都弯曲。因此，在这些方法中，由于通过切片(dicing)进行分割而具有不平整表面的芯片的外周缘施加有应力，因而芯片易于从外周缘部分一侧产生破裂。

发明内容

鉴于以上原因，期望提供一种固体摄像元件的制造方法，在该固体摄像元件中，能够使由摄像区域三维弯曲成的弯曲部的周边保留成平坦部，从而不容易产生破裂等损伤。还希望提供一种通过此制造方法获得的固体摄像元件和使用该固体摄像元件的电子装置，该固体摄像元件在即使设有立体弯曲部的情况下也能防止破裂等损伤的产生，从而具有高可靠性。

本发明实施例的固体摄像元件的制造方法包括下述步骤：制造摄像芯片，所述摄像芯片的主表面侧上布置有光电转换单元；制备基座，所述基座是使用膨胀系数大于所述摄像芯片的材料构成的，并具有开口，所述基座的所述开口的周边成形为平坦表面；在所述基座的所述开口被封闭的状态下，将所述摄像芯片安装到所述基座的所述平坦表面上；使所述基座膨胀；以及在将所述摄像芯片固定到膨胀的所述基座的所述平坦表面的状态下，通过冷却所述基座并使其收缩，使所述摄像芯片的与所述开口相对应的部分立体弯曲。

根据上述制造方法，在基座中，在将所述摄像芯片的边缘固定到所述开口的周边的平坦表面上的状态下，仅布置成封闭所述开口的所述摄像芯片的中心部分发生立体弯曲。因此，所述摄像芯片的从所述弯曲部的外周缘开始的边缘部分变为所述平坦部，所述平坦部固定到所述基座的所述平坦表面。由此，所述摄像芯片的边缘部分由于未被所述弯曲施加应力而保留成所述平坦部。

此外，本发明另一实施例的固体摄像元件具有：摄像芯片，其具有立体弯曲的弯曲部和从所述弯曲部的外周缘延伸出的平坦部；以及光电转换单元，其布置在所述摄像芯片中的所述弯曲部的凹面侧上。

此外，本发明又一实施例的电子装置设置为具有以此方式构造的固体摄像元件，还设置有将入射光引导至所述固体摄像元件的光电转换元件的光学系统。

根据本发明上述实施例，能够仅使摄像芯片的中心发生立体弯曲，摄像芯片的中心部分由于未被弯曲施加应力而保留成平坦部。因此，能够在不产生破裂等损伤的情况下制造出在摄像芯片的中心部分处具有立体弯曲部的固体摄像元件。由此，能够提高设有立体弯曲部的固体摄像元件的可靠性以及提高使用该固体摄像元件的电子装置的可靠性。

本发明实施例的固体摄像元件的制造方法包括下述步骤：制造摄像芯片，所述摄像芯片的主表面侧上布置有光电转换单元；制备基座，所述基座具有开口，所述基座的所述开口的周边成形为平坦表面；在所述基座的所述开口被封闭且布置有所述光电转换单元的所述主表面侧是面向上的状态下，将所述摄像芯片安装到所述基座的所述平坦表面上；以及在将所述摄像芯片固定到所述基座的所述平坦表面的状态下，使所述基座的由所述摄像芯片密封的所述开口的内部的体积收缩，从而使所述摄像芯片朝向所述开口一侧立体弯曲。

根据上述制造方法，在基座中，在将所述摄像芯片的边缘固定到所述开口的周边的平坦表面上的状态下，仅布置成封闭所述开口的所述摄像芯片的中心部分发生立体弯曲。因此，所述摄像芯片的从所述弯曲部的外周缘开始的边缘部分变为所述平坦部，所述平坦部固定到所述基座的所述平坦表面。由此，所述摄像芯片的边缘部分由于未被所述弯曲施加应力而保留成所述平坦部。

此外，本发明的固体摄像元件具有：基座；摄像芯片，其由所述基座支撑；以及光电转换单元，其设置在所述摄像芯片中。所述基座具有开口，所述开口的周边成形为平坦表面。所述摄像芯片具有弯曲部和从所述弯曲部的外周缘延伸出的平坦部，并由所述基座的所述平坦表面支撑，所述弯曲部通过与所述开口相对应的部分朝向所述开口一侧立体弯曲而形成。所述光电转换单元布置在所述摄像芯片的所述弯曲部的凹曲面一侧。

此外，本发明的电子装置具有以此方式构造的固体摄像元件，还设置有将入射光引导至所述固体摄像元件的光电转换元件的光学系统。

根据本发明上述实施例，能够仅使摄像芯片的中心发生立体弯曲，摄像芯片的中心部分由于未被弯曲施加应力而保留成平坦部。因此，能够在不产生破裂等损伤的情况下制造出在摄像芯片的中心部分处具有立体弯曲部的固体摄像元件。由此，能够提高设有立体弯曲部的固体摄像元件的可靠性以及提高使用该固体摄像元件的电子装置的可靠性。

在此，在诸如设有如下固体摄像装置的照相机等摄像装置中，优选包括变焦功能，该固体摄像装置具有较少数量的摄像透镜，以使摄像面随着摄像面曲率弯曲。当在弯曲的摄像面上对广角物体进行摄像时，由于变焦透镜移动到摄像面侧，且入射到透镜上的物体光的离轴光束(off-axislightbeam)的入射角增加，所以图像周边的焦点发生偏移。因此，即使在广角摄像中，地，即使在图像周边也能够进行合适的聚焦摄像。此外，在变焦摄像中，期望能够根据摄像面相对平坦表面的曲率对摄像面的弯曲状态摄像面进行可变控制。

期望提供一种适于变焦摄像的固体摄像装置以及设置有该固体摄像装置的照相机等电子装置。

本发明的固体摄像装置具有：弯曲的弯曲部；固体摄像芯片，其具有弯曲部和从所述弯曲部的外周缘延伸出的固定平坦部，所述弯曲部中的凹曲面成为摄像面；以及控制单元，其对所述摄像面的曲率进行可变控制。

在上述固体摄像装置中，由于摄像面的曲率可通过控制单元进行可变控制，所以能够根据摄像面上的透镜的位置来设定摄像面的曲率。

本发明的固体摄像装置设置有：固体摄像芯片，其具有摄像区域和固定平坦部，所述摄像区域具有受到控制而弯曲的摄像面，且在所述摄像区域中布置有光电转换单元，所述平坦部从摄像区域中的弯曲成的弯曲部的区域的外周缘延伸出；和控制单元，其对所述摄像区域的曲率(包括极小的曲率)进行控制。因此，上述摄像区域由所述控制单元进行可变控制，以从平坦状态变化到具有期望曲率的弯曲状态。

在上述固体摄像装置中，由于摄像面的曲率(包括极小的曲率)可由控制单元进行可变控制，所以能够根据所述摄像面上的透镜的位置来设定摄像面的曲率。

本发明的电子装置具有：具有上述结构的固体摄像装置；光学透镜系统，其将入射光引导至所述固体摄像装置的光电转换单元；和信号处理电路，其处理所述固体摄像装置的输出信号。

在上述电子装置中，由于能够通过控制单元对固体摄像装置的摄像面的曲率(包括极小的曲率)和所述光学透镜系统中的期望透镜的可变移动共同进行可变控制，所以能够根据所述摄像面上透镜的位置设定摄像面的曲率。由此，能够进行变焦摄像。

本发明的电子装置设置为包括：固体摄像装置；光学透镜系统，其将入射光引导至所述固体摄像装置的光电转换单元；和信号处理电路，其处理所述固体摄像装置的输出信号。所述固体摄像装置的结构如下。

即，所述固体摄像装置具有：固体摄像芯片，其具有摄像区域和固定平坦部，所述摄像区域具有受到控制而弯曲的摄像面，且在所述摄像区域中布置有光电转换单元，所述平坦部从摄像区域中的弯曲成的弯曲部的区域的外周缘延伸出；和控制单元，其对所述摄像区域的曲率(包括极小的曲率)进行控制。因此，上述摄像区域通过所述控制单元进行可变控制，以从平坦状态变化到具有期望曲率的弯曲状态。

本发明的电子装置设有上述固体摄像装置，且构造成使得能够对摄像面的曲率和光学透镜系统中的期望光学透镜的可变移动共同进行可变控制。

在上述电子装置中，由于能够通过控制单元对固体摄像装置的摄像面的曲率(包括极小的曲率)和所述光学透镜系统中的期望透镜的可变移动共同进行可变控制，所以能够根据所述摄像面上的透镜的位置设定摄像面的曲率。由此，能够进行变焦摄像。

根据本发明的固体摄像装置，能够提供适于进行变焦摄像的固体摄像装置。

由于本发明的电子装置设置有上述固体摄像装置，所以能够提供诸如能够进行变焦摄像的照相机等具有摄像功能的电子装置。

附图说明

图1是通过应用本发明获得的固体摄像元件的主要部分的示意结构图。

图2A和图2B是实施例1-1和实施例2-5的制造方法中使用的基座的剖面图和平面图。

图3A～图3D是表示实施例1-1的制造方法的剖面过程图。

图4A～图4D是表示实施例1-2的制造方法的剖面过程图。

图5A和图5B是实施例1-3的制造方法中使用的基座的剖面图和平面图。

图6A～图6D是表示实施例1-3的制造方法的剖面过程图。

图7A和图7B是实施例1-4的制造方法中使用的基座的剖面图和平面图。

图8A～图8D是表示实施例1-4的制造方法的剖面过程图。

图9A～图9C是表示实施例2-1的制造方法的剖面过程图。

图10A～图10C是表示实施例2-2的制造方法的剖面过程图。

图11A和图11B是实施例2-2的制造方法中使用的基座的剖面图和平面图。

图12A～图12C是表示实施例2-3的制造方法的剖面过程图。

图13A和图13B是实施例2-4的制造方法中使用的基座的剖面图和平面图。

图14A和图14B是表示实施例2-4的制造方法的剖面过程图。

图15A和图15B是实施例2-5的制造方法中使用的基座的剖面图和平面图。

图16A和图16B是实施例2-5的制造方法中使用的基座的变化例的主要部分平面图。

图17A～图17C是表示实施例2-5的制造方法的剖面过程图。

图18A和图18B是应用到本发明的固体摄像元件的基座的剖面图和平面图。

图19是表示实施例3-1的固体摄像装置的示意结构图。

图20是实施例3-1的固体摄像装置的操作的说明图。

图21A～图21D是表示实施例3-1的固体摄像装置的摄像芯片的制造方法示例的制造过程图。

图22是表示实施例3-2的固体摄像装置的示意结构图。

图23是实施例3-2的固体摄像装置的操作的说明图。

图24是表示实施例3-3的固体摄像装置的示意结构图。

图25是表示实施例3-4的固体摄像装置的示意结构图。

图26A～图26C是表示实施例3-3和3-4的固体摄像装置的摄像芯片的制造方法示例的制造过程图(部分一)。

图27A和图27B是表示实施例3-3和3-4的固体摄像装置的摄像芯片的制造方法示例的制造过程图(部分二)。

图28是表示实施例3-5的固体摄像装置的示意结构图。

图29是表示实施例3-5的固体摄像装置的操作的说明图。

图30A～图30D是表示实施例3-5的固体摄像装置的制造方法的制造过程图。

图31是表示实施例3-6的固体摄像装置的示意结构图。

图32是表示实施例3-6的固体摄像装置的操作的说明图。

图33A～图33D是表示实施例3-6的固体摄像装置的制造方法的制造过程图。

图34是表示实施例3-7的固体摄像装置的示意结构图。

图35是表示实施例3-8的固体摄像装置的示意结构图。

图36是表示实施例3-9的固体摄像装置的示意结构图。

图37A和图37B是与应用到实施例3-9的封装体进行组合的基座的剖面图和平面图。

图38A和图38B是表示应用到各实施例的基座的另一实施例的剖面图和平面图。

图39是表示实施例3-10的固体摄像装置的第一示例的示意结构图。

图40是表示实施例3-10的固体摄像装置的第二示例的示意结构图。

图41是表示实施例3-10的固体摄像装置的第三示例的示意结构图。

图42A和图42B是表示实施例3-10的固体摄像装置的第四示例的示意结构图以及线圈的上表面视图。

图43A和图43B是表示与本实施例相关的摄像芯片的另一示例的示意结构图。

图44是本发明的电子装置的结构图。

图45A和图45B是本实施例中相关的电子装置的变焦操作的说明图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图以下述顺序说明本发明的实施例。

1.本发明的固体摄像元件的示意结构示例

2.实施例1-1(通过树脂的固化收缩来弯曲摄像芯片的示例)

3.实施例1-2(通过气体体积收缩来弯曲摄像芯片的示例)

4.实施例1-3(将基座用作封装体的示例)

5.实施例1-4(通过真空吸附将摄像芯片固定到基座的示例)

6.实施例2-1(通过树脂的固化收缩来弯曲摄像芯片的示例)

7.实施例2-2(通过负压来弯曲摄像芯片的示例)

8.实施例2-3(使用基座作为封装体的示例)

9.实施例2-4(通过真空吸附将摄像芯片固定到基座的示例)

10.实施例2-5(根据基座的形状控制弯曲部的形状的示例)

11.应用到本发明的固体摄像芯片的示意结构示例

12.实施例3-1(固体摄像装置的结构示例)

13.实施例3-2(固体摄像装置的结构示例)

14.实施例3-3(固体摄像装置的结构示例)

15.实施例3-4(固体摄像装置的结构示例)

16.实施例3-5(固体摄像装置的结构示例)

17.实施例3-6(固体摄像装置的结构示例)

18.实施例3-7(固体摄像装置的结构示例)

19.实施例3-8(固体摄像装置的结构示例)

20.实施例3-9(固体摄像装置的结构示例)

21.实施例3-10(固体摄像装置的结构示例)

22.实施例3-11(电子装置的实施例)

此外，在各实施例和变化例中，通过相同的附图标记来表示相同的组成元件，并省略这些元件的重复说明。

1.固体摄像元件的示意结构示例

图1示出了MOS型固体摄像元件的示意结构，以作为由本发明的各实施例的制造方法所制造的固体摄像元件的示例。

图1所示的固体摄像元件具有摄像区域4，在摄像区域4中，多个包含光电转换单元的像素3二维地布置在摄像芯片2的主表面侧的中心。在布置在摄像区域4中的各像素3中，连接有由光电转换单元、多个晶体管(通常称为MOS晶体管)、电容元件等构成的像素电路。在此，多个光电转换单元有时可共用一部分像素电路。在这种情况下，可以具有下述构造：将由多个光电转换单元、多个传输晶体管、一个共用浮动扩散部和其它各个共用像素晶体管构成的共享像素结构设置为一个单元，以作为像素3。此外，在像素3中，与光电转换单元一同布置的像素电路可以设置在与设置有光电转换单元的表面相反的后表面上。

例如，固体摄像芯片(下文简称为摄像芯片)2是通过在硅半导体基板上形成固体摄像元件而构成。该固体摄像元件具有摄像区域4，在摄像区域4中，多个包含光电转换单元的像素3二维地布置在半导体基板的主表面的中心。布置在摄像区域4中的各像素3例如均构造成具有光电转换单元、光电二极管和多个像素晶体管(MOS晶体管)。该多个像素晶体管例如可由传输晶体管、复位晶体管、放大晶体管和选择晶体管这四个晶体管构成。另外，该结构也可以使用三个晶体管，而省略选择晶体管。可将通过多个光电转换单元、多个传输晶体管、一个共用浮动扩散部和其它各个共用像素晶体管来构成单个单元，以作为像素3。

在上述摄像区域4的周边部分中，设置有诸如垂直驱动电路5、列信号处理电路6、水平驱动电路7、系统控制电路8等周边电路。

例如，垂直驱动电路5由移位寄存器构成，垂直驱动电路5用于选择连接到摄像区域4的像素驱动线9，将用于驱动像素3的脉冲提供到所选择的像素驱动线9，并以行为单位驱动布置在摄像区域4中的各像素3。即，垂直驱动电路5在垂直方向上以行为单位顺序选择和扫描摄像区域4中布置的各像素3。接着，通过相对像素驱动线9垂直连接的垂直信号线10，将基于信号电荷的像素信号提供到列信号处理电路6，其中信号电荷是根据各像素3中所接收的光量产生的。

列信号处理电路6例如布置在像素3的各列处，各像素列的列信号处理电路6对来自一行像素3的信号执行降噪等信号处理。即，列信号处理电路6执行诸如相关双采样(CDS)、信号放大或模拟/数字转换(AD)等信号处理，以便移除像素的固定模式噪声特性。

例如，水平驱动电路7由移位寄存器构成，水平驱动电路7分别依次选择各列信号处理电路6，并通过顺序输出水平扫描脉冲来输出来自各列信号处理电路6的像素信号。

输出电路对由各列信号处理电路6顺序提供的信号执行信号处理，并将其输出。例如，在某些情况下，仅执行缓冲，在另外的情况下，可执行黑电平调整、行变化补偿、各种数字信号处理等。

系统控制电路8接收用于指示输入时钟、操作模式等的数据，并输出固体摄像元件1的内部的有关信息等数据。换句话说，在系统控制电路8中，基于垂直同步信号、水平同步信号和主时钟产生时钟信号和控制信号，以作为垂直驱动电路5、列信号处理电路6和水平驱动电路7的操作基准。接着，这些信号被输入到垂直驱动电路5、列信号处理电路6和水平驱动电路7等。

用于驱动各像素的驱动电路由上述各周边电路5～8以及设置在摄像区域4中的像素电路构成。

此外，在由本发明的下述各实施例的制造方法制造的固体摄像元件中，如在各实施例中所详细描述，摄像芯片2的中心部分是立体弯曲的弯曲部11。弯曲部11的周边是具有平坦表面的平坦部13。上述摄像区域4布置在弯曲部11中的凹曲面侧。同时，周边电路5～8可布置在弯曲部11和摄像区域4周边的平坦部13处。在此，部分周边电路5～8可布置在摄像区域4的层叠位置中。

此外，作为摄像芯片2的变化例，摄像芯片2a设置有从各像素3的像素电路引出的端子电极(芯片侧电极)，且周边电路5～8可布置在与摄像区域4的各像素3处布置的光电转换单元相反侧的后表面上。在这种情况下，连接到这些驱动电路的端子通过芯片通孔(硅通孔(ThroughSiliconVia，TSV)；芯片通孔(ThroughChipVia，TCV))从与设置有光电转换单元的表面相反的一侧引出。此外，本发明的固体摄像元件还可以应用于前表面照射型或后表面照射型的任何结构。即，如果固体摄像元件是如图所示的前表面照射型的，形成如图所示的摄像区域4，在该摄像区域4中，由光电转换单元和像素晶体管形成的像素布置在由半导体基板构成的摄像芯片2的凹曲面侧。在凹曲面侧上还形成有周边电路5～8。在周边电路5～8的顶部形成多层布线层，该多层布线层中的多层布线之间夹着绝缘膜。在该多层布线层上进一步形成滤色器和片上透镜。另一方面，如果固体摄像元件是后表面照射型的，摄像区域4形成为使得光电转换单元位于摄像芯片2的凹曲面侧，摄像芯片2由形成为薄膜的半导体基板构成。并且，在该凹曲面侧上形成滤色器和片上透镜。此外，在与该凹曲面相反的凸面侧上，形成像素晶体管和周边电路5～8，在像素晶体管和周边电路5～8的顶部形成多层布线层，该多层布线层中的多层布线之间夹着绝缘膜。

本示例的固体摄像元件可使用后表面照射型结构。在后表面照射型固体摄像元件中，摄像面形成为使得光电转换单元位于半导体基板的主表面(后表面)上，半导体基板形成为薄膜。并且，在该主表面侧上形成滤色器和片上透镜。在另一主表面侧上，形成像素晶体管和周边电路MOS晶体管。在该像素晶体管和周边电路MOS晶体管上形成多层布线层(该多层布线层中的多层布线通过使用层间绝缘膜布置)，并进一步接合支撑基板。

另外，本示例的固体摄像元件还可使用前表面照射型结构，在前表面照射型固体摄像元件中形成如下摄像面，在该摄像面中布置有由半导体基板的主表面上的光电转换单元和像素晶体管形成的像素。周边电路也形成在该主表面上。在该主表面上还形成多层布线层(该多层布线层中的多层布线通过使用层间绝缘膜布置)，并在该多层布线层上形成滤色器和片上透镜。

如各实施例所述，本发明实施例中的固体摄像装置使用下述结构：用于形成固体摄像元件的摄像芯片2的中心设置成立体弯曲的弯曲部11。在弯曲部11中存在摄像区域4。换句话说，在弯曲部11中存在视角区域(pictureangleregion)。在此，弯曲部11还包括处于非弯曲平坦表面状态的情况，这取决于固体摄像装置的驱动方法。弯曲部11的周边形成具有平坦表面的平坦部13。即，平坦部13具有共面结构。从弯曲部11的外周缘延伸出的平坦部13固定到支撑部。上述摄像区域4的摄像面形成在弯曲部11中的凹曲面侧。周边电路5～8布置在弯曲部11处和摄像区域4周边的平坦部13处。同时，如下所述，还设置有控制单元(未图示)，以用于对弯曲部11的摄像面的曲率(或曲率半径)进行可变控制。即，本发明实施例的固体摄像装置的结构设置有摄像芯片2和用于对摄像芯片的弯曲区域(包括具有极小曲率的平坦部)的曲率进行可变控制的控制单元。

如以下实施例所述，用于执行曲率的可变控制的控制单元可以是利用磁力变化的控制单元、利用基于热的体积收缩的控制单元、利用基于吸引力的真空度的控制单元等。

在下述各实施例中，将对设置有上述摄像芯片2和2a的固体摄像元件的制造方法和具体结构进行说明。

2.实施例1-1(通过树脂的固化收缩来弯曲摄像芯片的示例)

实施例1-1的制造方法中使用的基座的结构

图2A和图2B是实施例1-1的制造方法中使用的基座21的剖面图和平面图。图2A和图2B所示的基座21在中心处具有开口23。对于开口23，在设置有开口23的基座21的一个表面上，开口23的周边成形为平坦表面25。

开口23设置成具有与如下光学系统的像场曲率(透镜像差)相匹配的外形，该光学系统由多个和本文制造的固体摄像器件组合使用的透镜组合而成。当使用圆形透镜作为通常外形时，开口23的从平面图观察时的开口形状优选为圆形(正圆形)，且还可以是具有四个弧形角的正方形。此外，开口23的位于平坦表面25一侧的内壁部分具有锥形形状，即开口的直径朝着平坦表面25变宽。开口23的内壁与平坦表面25的延伸表面所形成的角度θ小于90°，作为示例，θ优选为45°。在开口23中，特别地，开口直径变宽的部分具有如下形状，该形状相对平坦表面25弯曲而形成凹形。弯曲的曲率设置成与诸如和图1所示的摄像芯片2组合使用的透镜等光学系统的像场曲率匹配。此外，特别地，从开口13的开口直径开始变宽的部分到平坦表面25之间的边界部分，即开口23的外周缘部分优选地形成凸面。此外，开口23的位于平坦表面25一侧的开口宽度w1(包括开口直径变宽的部分)设置成使得图1所示的摄像芯片2的摄像区域4落入在开口23的范围内。

平坦表面25设置在开口23的周围。平坦表面25具有宽度w2，以用于支撑摄像芯片2的外周缘，图1所示的摄像芯片2的至少摄像区域4在上述支撑位置处落入开口23的范围内。平坦表面25的周边可全部或部分地构造成高于平坦表面25的表面，以便良好于安装摄像芯片2时所进行的位置匹配。在此，在不需要进行位置匹配的情况下，基座21的一个表面的整个表面可设置成始终具有相同高度的平坦表面25。

在基座21的与设有平坦表面25的一侧相反的一侧的表面上设置底板27，底板27用于封闭开口23。只要底板27能够以密封状态封闭开口23，底板27可与基座21一体形成，也可以与基座21分开形成。此外，底板27还可构造成形成有布线和端子的封装体。

特别地，基座21是通过使用膨胀系数(热膨胀系数：CTE)大于摄像芯片2的材料而构成的，以作为主要组成部件。例如，如果摄像芯片2主要由单晶硅(CTE＝2.4)构成，则基座21是使用不锈钢(SUS410：CTE＝10.4，SUS304：CTE＝17.3)或铝(CTE＝23)构成的。

基座21的构成材料并不特定限制。

实施例1-1的制造方法

图3A～图3D是表示实施例1-1的固体摄像元件的制造方法的剖面过程图。图3A～图3D所示的实施例1-1的制造方法通过使用具有上述结构的基座21来制造固体摄像元件。下面基于附图来说明实施例1-1的制造方法。

首先，如图3A所示，未固化树脂31填充在基座21的开口23中，其中开口23的底部被底板27封闭。树脂31例如由热固化型树脂形成，且其优选使用的材料的固化收缩系数高于基座21的冷却收缩系数。此外，在此使用的未固化树脂31设置成在固化后用作基座21和摄像芯片之间的粘合剂。例如，当上述不锈钢和铝用作基座21的组成材料时，可例如使用环氧树脂作为树脂31。例如，通过调整填充物含量，使用固化收缩系数约为1～8％或更高的树脂材料。

填充到开口23中的树脂31的填充量设置成使得一部分的树脂31用作接下来将安装在基座21上部的摄像芯片与基座21之间的粘合剂，且一部分的树脂31预先提供到基座21的平坦表面25上。此外，如果随后加热基座21和树脂31，则填充到开口23中的树脂31的填充量也可为如下填充量，在该填充量下，在未固化树脂31膨胀时，树脂31也被提供到基座21的平坦表面25上。

接下来，如图3B所示，在基座21的开口23被封闭的状态下，将摄像芯片2安装到基座21的平坦表面25上。此时，摄像芯片2中的摄像区域4的形成面(即光电转换单元的形成面)是面向上的，由此将摄像区域4适配到开口23的范围内。此外，摄像区域4的外周缘由基座21的平坦表面25在其整个圆周上支撑。在此状态下，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8布置成对应于平坦表面25，且可以部分地布置在开口23的范围内。此外，当将未固化树脂31提供到基座21的平坦表面25上时，未固化树脂31放置在基座21的平坦表面25与摄像芯片2之间的整个区域上，并用作粘合剂。

接下来，如图3C所示，基座21被加热并膨胀。此外，如果需要，也加热底板27，使底板27也膨胀到与基座21相同的程度。以此方式，使基座21膨胀，从而开口23的直径增加，且平坦表面25向外部扩展。此外，通过来自基座21和底板27的热传导，填充在开口23中的未固化树脂31也被加热并膨胀。在此，如果摄像芯片2直接安装在基座21的平坦表面25上，由于未固化树脂31的膨胀，树脂31也被提供到基座21的平坦表面25和摄像芯片2之间，且未固化树脂31放置在基座21的平坦表面25与摄像芯片2之间的整个区域，并用作粘合剂。

在此状态下，将树脂31加热到如下范围的温度，在该范围的温度下，摄像芯片2不会受到影响且树脂31开始固化，从而进行树脂31的固化。例如，在将上述环氧树脂用作树脂31的情况下，以160℃的温度执行约一个小时的加热。通过使树脂31固化，摄像芯片2固定到基座21的平坦表面25。此时，重要的是，应当将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25。

此外，只要在完成树脂31的固化之前的时段内获得树脂31的粘合作用，可以在加热基座21之后进行如下过程：将摄像芯片2安装在基座21上。在此情况下，首先，树脂31填充到基座21的开口23，此后，加热基座21，以使基座21和树脂31膨胀。接着，在树脂31固化之前，将摄像芯片2安装在基座21上，此后，将树脂31加热到如下范围的温度，在该范围的温度下，摄像芯片2不会受到影响且树脂31开始固化，从而进行树脂31的固化。

在上述过程之后，如图3D所示，在摄像芯片2固定在基座21的平坦表面25上的状态下，将基座21和底板27从加热状态冷却到室温。以此方式，填充在基座21的开口23中的树脂31也被冷却到室温。在冷却过程中，基座21、底板27和固化树脂31收缩。此时，基座21和底板27收缩到加热前的尺寸。此外，固化树脂31的固化收缩相对加热之前的未固化状态进一步收缩。

由于基座21和树脂31的收缩，摄像芯片2的布置成与基座21的开口23相对应的中心部分被拉向填充有树脂31的开口23的内部，并成形为立体弯曲的弯曲部11。弯曲部11的弯曲形状与开口23的位于基座21的平坦表面25一侧的内壁的形状一致。因此，例如，类似于基座21的开口23的平面形状，该弯曲形状形成为具有圆形底部。另外，如果开口23的形状是具有四个弧形角的正方形，上述立体弯曲形成为使得弯曲部11的顶点附近的部分(底部)形成为圆形。此时，通过将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25，能够均匀地向摄像芯片2的与开口23相对应的中心部分施加由树脂31的固化和收缩产生的应力以及由基座21的收缩产生的应力。以此方式，能够不产生“褶皱”的情况下形成立体弯曲的弯曲部11。

此外，为了将摄像芯片2外周缘的整个圆周充分固定到平坦表面25，重要的是，应当针对摄像芯片2的外形来调整开口23的宽度w1，使得平坦部13中保留有一定程度以上的宽度。作为摄像芯片2的形状的示例，当外形为4mmx4mm且厚度为约15μm时，平坦部13设置成在摄像芯片2外周缘的整个圆周上保留有0.3mm以上的宽度。

此外，由于基座21的开口23的内壁设置成具有锥形形状，且开口23的外周缘部分进一步设置为具有凸面，所以能够在弯曲防止应力集中在摄像芯片2的与开口23的外周缘部分相对应的部分，并因而能够防止摄像芯片2的该部分出现破裂。

同时，在摄像芯片2中，弯曲部11的周边在固定到基座21的平坦表面25且没有被弯曲的情况下保留成平坦部13。平坦部13保留在弯曲部11的整个圆周上。

在摄像芯片2上形成的弯曲部11优选具有如下曲率，该曲率与诸如和摄像芯片2组合使用的透镜等光学系统的像场曲率相匹配，例如该曲率约为10％～20％，且例如该曲率可设置成约为17％的曲率。弯曲部11的形状主要根据开口23的位于平坦表面25一侧的内壁的形状进行控制。另外，弯曲部11的曲率可根据开口23的位于平坦表面25一侧的内壁的形状、基座21的膨胀系数、树脂31在固化期间的体积收缩系数(固化收缩系数)和填充到开口23中的树脂31的体积进行调整。在期望弯曲部11的曲率为大的情况下，基座21可由具有较大膨胀系数的材料构成，或者可使用具有大固化系数的树脂31，或者可增加开口23的容积以增加填充到开口23中的树脂31的体积。另外，也可对上述方法进行适当组合。

此外，对于摄像芯片2来说，为了容易获得具有期望曲率的立体弯曲，可对摄像芯片2的厚度进行调整。由此，与弯曲部11的底部区域较大的情况相比，优选地使摄像芯片2的厚度随着弯曲部11变小而变薄。

如上所述，形成具有弯曲部11的固体摄像元件1-1。在形成固体摄像元件1之后，如果需要，可以从后表面侧对基座21和树脂31进行薄化。另外，在保持弯曲部11的形状的情况下，固体摄像元件1-1可设置为使得摄像芯片2从基座21和树脂31分离。为了容易以此方式分离摄像芯片2，可在将摄像芯片2安装到基座21之前，摄像芯片2的后表面(面对基座21的表面)涂敷有分离剂(separatingagent)。另外，在固定基座21和摄像芯片2时，将填充到开口23中的热固化型树脂31用作粘合剂。然而，在固定基座21和摄像芯片2时，可不使用开口23中的树脂31，而使用具有光固化特性的树脂作为粘合剂。在此情况下，放置在由光固化型树脂形成的粘合剂，并对进行长波长光的照射以使其固化，从而将摄像芯片2安装到膨胀基座21的平坦表面25上。在此状态下，使用穿过摄像芯片2的波长光进行照射以固化粘合剂，从而执行上述固定。作为一个示例，在摄像芯片2由单晶硅构成的情况下，使用具有700nm以上的长波长的光进行照射。以此方式，使用穿过摄像芯片2并到达光固化树脂的长波长光来固化粘合剂。

实施例1-1的固体摄像元件

如图3C所示，通过上述过程获得的固体摄像元件1-1具有如下结构：摄像芯片2的中心部分设置成立体弯曲的弯曲部11。此外，平坦部13设置成从该弯曲部11的外周缘部分延伸出。平坦部13布置在弯曲部11的整个圆周上，并具有共面结构。

在弯曲部11的凹曲面侧布置摄像区域4，其中摄像区域4中布置有光电转换单元。弯曲部11设置成具有与诸如和固体摄像元件1-1组合使用的透镜等光学系统的像场曲率相匹配的曲率，且在该曲率下，光电转换单元沿着摄像面平面布置。由此，弯曲部11的底面优选为圆形。

此外，布置在摄像区域4的周边电路5～8布置在平坦部13中。周边电路5～8布置在平坦部13中，并可部分地布置在弯曲部11中。此外，平坦部13设有从周边电路5～8引出的端子，并且可使用这些端子与外部电路进行连接。此时，由于端子设置在平坦部13处，所以保证了良好的用于获得与外部电路的连接的操作性。然而，从周边电路5～8引出的端子也可以布置在弯曲部11中，而不限于设置在平坦部13中，或者也可以在弯曲部11中的凸面侧处引出。

此外，在摄像芯片2的弯曲部11插入到上述基座21的开口23中的情况下，基座21在摄像芯片2的弯曲部11的凸面侧结合到该固体摄像元件1-1。摄像芯片2和基座21沿着包围弯曲部11的整个圆周固定，其中树脂31放置到平坦表面25和摄像芯片2之间并用作粘合剂。此外，基座21的开口23中填充有树脂31，且弯曲部11的形状由树脂31确定。

实施例1-1的效果

根据上述实施例1-1，在基座21中，在摄像芯片2的外周缘固定到开口23周边的平坦表面25的情况下，仅布置成封闭开口23的摄像芯片2的中心部分立体弯曲，从而形成弯曲部11。摄像芯片2的从弯曲部11的外周缘开始的外周缘部分保留成平坦部13，平坦部13固定到基座21的平坦表面25。由此，由于上述弯曲没有向摄像芯片2的外周缘部分施加应力，能够使摄像芯片2的外周缘部分保留成平坦部13。

另外，当弯曲摄像芯片2时，由于基座21的收缩，向固定到基座21的摄像芯片2施加压应力。与此同时，由于填充到基座21的开口23中的树脂31的固化和收缩，向摄像芯片2的中心部分施加张应力。以此方式，施加到摄像芯片2上的压应力和张应力彼此抵消，从而能够以无应力的方式使摄像芯片2弯曲。

另外，弯曲部11的曲率可通过基座21的开口23的位于平坦表面25一侧的内壁的形状、填充到开口23中树脂31的固化收缩系数以及树脂31的体积(开口23的容积)进行调整。由此，能够高精度地并且在较宽范围内控制弯曲部11的曲率和形状。

根据上述实施例1-1，由于上述弯曲没有向摄像芯片2的外周缘部分施加应力，能够使摄像芯片2的外周缘部分保留成平坦部13，由此能够仅使中心部分形成立体弯曲部11。因此，能够制造出设置有立体弯曲部11的固体摄像元件1-1，而不会产生诸如破裂等损伤。因此，可以提高设置有立体弯曲部11的固体摄像元件1-1的可靠性。

3.实施例1-2(通过气体体积收缩来弯曲摄像芯片的示例)

实施例1-2的制造方法中所使用的基座的结构

实施例1-2的制造方法中所使用的基座与实施例1-1中的图2A和图2B中所示的基座21相同。

实施例1-2的制造方法

图4A至图4D是表示实施例1-2的固体摄像器件的制造方法的剖面过程图。图4A至图4D所示的实施例1-2的制造方法用于通过使用具有上述结构的基座21来制造固体摄像器件，下面将根据附图说明该制造方法。

首先，如图4A所示，底板27布置在基座21的与设置有平坦表面25的一侧相反的一侧，并从该侧封闭基座21的开口23。

接下来，如图4B所示，基座21被加热并且膨胀。此外，如果需要，也加热底板27，使底板27也膨胀到与基座21相同的程度。以此方式，使基座21膨胀，从而增加开口23的直径，并且平坦表面25向外部扩展。此时的加热温度等于或者大于下述摄像芯片2的后表面上所设置的粘合剂的固化温度，并且处于不影响摄像芯片2的范围内。

接下来，如图4C所示，在基座21的开口23被封闭的状态下，摄像芯片2中的摄像区域4的形成面(即，光电转换单元的形成面)是面向上的，由此在基座21的平坦表面25上安装摄像芯片2。在摄像芯片2的面向基座21的安装表面侧，布置包括热固化型树脂的粘合剂35。如图所示，粘合剂35可布置在摄像芯片2的面向基座21的整个安装表面侧，或者可仅布置在摄像芯片2的与基座21的平坦表面25相对应的外周缘上。然而，重要的是，应当沿着包围开口23的整个圆周将粘合剂35放置在基座21的平坦表面25和摄像芯片2之间。

此时，摄像区域4适配在开口23的范围内，基座21的平坦表面25通过粘合剂35在整个表面上支撑摄像区域4的周边。此外，如同实施例1-1，在这种状态下，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8布置成对应于平坦表面25，并且可部分地布置在开口23的范围内。

在这种状态下，对放置在基座21的平坦表面25和摄像芯片2之间的粘合剂35进行保持，直到其被固化，从而将摄像芯片2固定到基座21的平坦表面25上。此时，重要的是，例如在将环氧树脂用作粘合剂35的情况下，以160℃的温度执行约一个小时的加热，从而将摄像芯片2外周缘的整个外周缘固定到平坦表面25。以此方式，受热基座21的开口23被摄像芯片2和底板27密封。

接下来，如图4D所示，基座21和底板27从加热状态冷却至室温，基座21的由摄像芯片2和底板27密封的开口23中的气体也冷却至室温。在该冷却过程中，基座21、底板27和开口23中的气体发生体积收缩。此时，基座21和底板27收缩至加热前的尺寸。

由于基座21和开口23中的气体的体积收缩，摄像芯片2的与基座21的开口23相对应的中心部分被拉向开口23的内部，并成形为立体弯曲的弯曲部11。弯曲部11的弯曲形状与开口23的位于基座21的平坦表面25一侧的内壁的形状一致。因此，例如，类似于基座21的开口23的平面形状，该弯曲形状形成为具有圆形底部。此外，如果开口23的形状是具有四个弧形角的正方形，上述立体弯曲形成为使得弯曲部11的顶点附近的部分(底部)形成为圆形。此时，通过将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25，能够向摄像芯片2的与开口23相对应的中心部分均匀地施加由树脂31的固化和收缩以及基座21的收缩产生的应力。以此方式，能够形成立体弯曲的弯曲部11，而不发生“褶皱”。因此，如同实施例1-1，重要的是，应当针对摄像芯片2的外形形状来调整开口23的宽度w1，使得将摄像芯片2外周缘的整个圆周充分固定到平坦表面25。

此外，如同实施例1-1，由于基座21的开口23的内壁设置成锥形形状，并且开口23的边缘部分还设置成凸面，所以在弯曲时能够防止应力集中到摄像芯片2的与开口23的边缘相对应的部分，从而防止摄像芯片2的该部分破裂。

此外，摄像芯片2的弯曲部11的周边部分无弯曲地固定到基座21的平坦表面25，并且保留成平坦部13。如同实施例1-1，平坦部13保留在弯曲部11的整个圆周上。

如同实施例1-1，在摄像芯片2上形成的弯曲部11具有如下曲率，该曲率与诸如和摄像芯片2组合使用的透镜等光学系统的像场曲率相匹配。弯曲部11的形状主要根据开口23的位于平坦表面25一侧的内壁的形状进行控制。此外，弯曲部11的曲率可根据开口23的位于平坦表面25一侧的内壁的形状和基座21的膨胀系数进行调整，并还可根据开口23的容积进行调整。在期望弯曲部11的曲率为大的情况下，可通过具有大膨胀系数的材料来形成基座21，或者可增大开口23的容积以增加密封在开口23中的气体的体积。此外，也可适当使用上述方法的组合。

此外，在仅使用基座21的膨胀系数和开口23的容积还不足以调整弯曲部11的曲率的情况下，设置用于排出开口23内部的气体的排气系统37，当基座21冷却至室温时，可通过排气系统37排出开口23内部的气体。此外，还存在另一种使用真空室的方法。在这种情况下，在真空室内将摄像芯片2安装到基座21上，通过减小真空室内的压力来降低基座21的开口23中的压力。在这种状态下，通过将摄像芯片2结合到基座21，使开口23的内部处于密封状态。然后，由于基座21和摄像芯片2的气体排出，摄像芯片2向基座21的开口23内部弯曲。这里，如同实施例1-1，为了容易将摄像芯片2立体弯曲成具有期望的曲率，可调整摄像芯片2的厚度。

如上所述，形成具有弯曲部11的固体摄像器件1-2。在形成固体摄像器件1-2之后，根据需要，可从后表面对基座21进行薄化。此外，由于弯曲部11的形状变得稳定，所以在分离底板27之后，可将树脂填充到开口23内部并且进行固化。同时，在保持弯曲部11的形状的情况下，可将摄像芯片2从基座21分离。为了容易以此方式分离摄像芯片2，在将摄像芯片2安装到基座21上之前，可以使摄像芯片2的后表面(面对基座21的表面)涂敷有分离剂。而且，如同实施例1-1，在固定基座21和摄像芯片2时，可将光固化型树脂用作粘合剂。

实施例1-2的固体摄像器件

通过上述过程获得的固体摄像器件1-2是如下固体摄像器件：实施例1-1的固体摄像器件中的基座21的开口23内部成为空间部分。而且，在固体摄像元件1-2中，开口23的内部在制造过程中被排气或者减压，且作为封装体的底板27保持不变，即固体摄像器件1-2是利用降低的气压来保持开口23内部的空间部分的固体摄像器件。然而，在基座21的开口23中填充树脂的情况下，固体摄像器件和实施例1-1相同。

实施例1-2的效果

类似于实施例1-1，根据上述实施例1-2，在基座21中，在摄像芯片2的外周缘固定到开口23周边的平坦表面25的情况下，仅布置成封闭开口23的摄像芯片2的中心部分立体弯曲，由此形成弯曲部11。摄像芯片2的从弯曲部11的外周缘开始的外周缘部分保留成平坦部13，平坦部13固定到基座21的平坦表面25。由此，由于上述弯曲没有向摄像芯片2的外周缘部分施加应力，能够使摄像芯片2的外周缘部分保留成平坦部13。

另外，当弯曲摄像芯片2时，由于基座21的收缩，向固定到基座21的摄像芯片2施加压应力。与此同时，由于填充到基座21的开口23中的气体的体积收缩，向摄像芯片2的中心部分施加张应力。以此方式，类似于实施例1-1，施加到摄像芯片2上的压应力和张应力彼此抵消，从而能够以无应力的方式使摄像芯片2弯曲。

另外，弯曲部11的曲率可通过基座21的开口23的位于平坦表面25一侧的内壁的形状、开口23中密封的气体体积(开口23的容积)以及由排气系统37从开口23内部排除的气体进行调整。由此，能够高精度地并且在较宽范围内控制弯曲部11的曲率和形状。

根据上述实施例1-2，由于上述弯曲没有向摄像芯片2的外周缘部分施加应力，所以能够使摄像芯片2的外周缘部分保留成平坦部13，由此能够仅使中心部分形成立体弯曲部11。由此，能够制造出设有立体弯曲部11的固体摄像元件1-2，而不会产生诸如破裂等损伤。因此，类似于实施例1-1，可以提高设置有立体弯曲部11的固体摄像元件1-2的可靠性。

4.实施例1-3(基座用作封装体的示例)

实施例1-3的制造方法中使用的基座的结构

图5A和图5B是实施例1-3的制造方法中使用的基座的剖面图和平面图。图5A和图5B所示的基座21a与实施例1-1和实施例1-2的制造方法中使用的基座有如下区别：基座21a充当封装体；平坦表面25涂覆有绝缘膜41；且基座21a还设置有基座侧电极43。

即，基座21a具有如下结构：在实施例1-1和实施例1-2的制造方法中使用的基座21设置成基座主体21，基座21的平坦表面25一侧涂覆有绝缘膜41，且在涂覆有绝缘膜41的平坦表面25上布置基座侧电极43。在下面将要说明的摄像芯片上设置了芯片侧电极，基座侧电极43与芯片侧电极相对应地布置，并且基座侧电极43布置成嵌入绝缘膜41中。换句话说，基座侧电极43的表面由绝缘膜41和一部分平坦表面25构成。基座侧电极43从基座21a的平坦表面25引出，并连接到外部元件。这里，基座侧电极43可设置在开口13的处于平坦表面25一侧的内壁处。

实施例1-3的制造方法

图6A和图6D表示实施例1-3的固体摄像器件的制造方法的剖面过程图。图6A至图6D所示的实施例1-3的制造方法是使用具有上述结构的基座21a来制造固体摄像器件的方法，下面将根据附图来说明该制造方法。

首先，如图6A所示，底板27布置在基座21a的与设有平坦表面25的一侧相反的一侧，并且从该侧封闭基座21a的开口23。

接下来，如图6B所示，基座21a被加热并且膨胀。此外，根据需要，还加热底板27，使底板27也膨胀到与基座21a相同的程度。以此方式，使基座21a膨胀，从而增大开口23的直径，使平坦表面25向外扩展。此时的加热温度等于或者大于下文将要说明的摄像芯片2a的后表面上设置的粘合剂的固化温度，并且处于不影响摄像芯片2a的范围内。

接下来，如图6C所示，在由于加热而膨胀的基座21a上安装摄像芯片2a。这里使用的摄像芯片2a在与设有摄像区域4和周边电路5～8的表面相反的后表面上设有芯片侧电极15。这些芯片侧电极15从摄像区域4和周边电路5～8中引出，并且布置在与基座侧电极43相对应的位置，例如布置在摄像芯片2a的外周缘部分处。此外，在摄像芯片2a的布置有芯片侧电极15的表面侧上布置有各向异性导电粘合剂45。如图所示，各向异性导电粘合剂45可布置在摄像芯片2a的设有芯片侧电极15的整个表面上，或者可仅布置在摄像芯片2a的与基座21a的平坦表面25相对应的外周缘上。然而，重要的是，应当沿着围绕开口23的整个圆周将各向异性导电粘合剂45放置在基座21a的平坦表面25和摄像芯片2a之间。

在基座21a的开口23被封闭的状态下，摄像芯片2a中的摄像区域4的形成面(即，光电转换单元的形成面)是面向上的，由此在基座21a的平坦表面25上安装上述摄像芯片2a。以此方式，在基座21a的平坦表面25和摄像芯片2a之间放置各向异性导电粘合剂45。

此时，对准摄像芯片2a的与基座21a相对应的位置，使得设置在摄像芯片2a处的芯片侧电极15与设置在由于受热而膨胀的基座21a的平坦表面25处的基座侧电极43一一相对地面布置。此外，摄像芯片2a的摄像区域4适配在基座21a的开口23的范围内，基座21a的平坦表面25通过各向异性导电粘合剂45支撑摄像区域4的外周缘部分。此外，如同上述各个实施例，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8布置在平坦表面25上，并且可部分地布置在开口23的范围内。

在各向异性导电粘合剂45例如是通过在热固化型树脂中分布有细小导电颗粒而形成的粘合剂的情况下，在基座21a的平坦表面25和摄像芯片2a之间保持有各向异性导电粘合剂45。而且，摄像芯片2a固定在基座21a的平坦表面25上。此时，重要的是，应当将摄像芯片2a外周缘的整个圆周固定到平坦表面25。例如，在将环氧树脂用作各向异性导电粘合剂45的情况下，在160℃下进行大约15分钟的加热处理。以此方式，利用摄像芯片2a和底板27来密封被加热基座21a的开口23。此外，通过各向异性导电粘合剂45连接基座侧电极43和芯片侧电极15。

接下来，如图6D所示，基座21a和底板27从加热状态冷却至室温，由底板27和摄像芯片2a密封的基座21a的开口23中的气体也冷却至室温。在该冷却过程中，基座21a、底板27以及开口23中的气体积收缩。此时，基座21a和底板27收缩至加热前的尺寸。

由于基座21a和开口23中的气体发生上述体积收缩，摄像芯片2a的与基座21a的开口23相对应的中心部分被拉向开口23内，从而形成立体弯曲的弯曲部11。弯曲部11的弯曲形状与开口23的位于基座21a的平坦表面25一侧的内壁的形状一致。这样，例如，类似于基座21a的开口23的平面形状，该弯曲形状形成为具有圆形底部的形状。此外，如果开口23的形状是具有四个弧形角的正方形，上述立体弯曲形成为使得弯曲部11的顶点附近的部分(底部)形成为圆形。而且，如同其它实施例，在固定基座21a和摄像芯片2a时，可使用光固化型树脂作为粘合剂(各向异性导电粘合剂)。在这种情况下，使用通过在光固化型树脂中分布有细小导电颗粒而形成的各向异性导电粘合剂45。

此外，如同其它实施例，由于基座21a的开口23的内壁设置成锥形形状，且开口23的边缘部分还设置成凸面，所以能够防止在弯曲时应力集中到摄像芯片2a的与开口23的边缘相对应的部分，从而防止摄像芯片2的该部分破裂。

此外，摄像芯片2a的弯曲部11的周边部分无弯曲地固定到基座21a的平坦表面25，并且保留成平坦部13。如同其它实施例，平坦部13保留在弯曲部11的整个圆周上。

如同其它实施例，形成在摄像芯片2a上的弯曲部11的曲率具有与诸如和摄像芯片2a组合使用的透镜等光学系统的像场曲率相匹配的曲率。此外，类似于实施例1-2，上述曲率主要根据开口23的位于平坦表面25一侧的内壁的形状和基座21a的膨胀系数进行调整，且还可根据开口23的容积进行调整。此外，如同实施例1-2，为了充分调整曲率，当基座21a冷却至室温时，可通过排气系统37排出开口23内的气体，该方法可与在基座21a、摄像芯片2a在减压状态下相互粘合之后进行空气排出的方法相结合。此外，如同其它实施例，为了容易将摄像芯片2a立体弯曲成具有期望的曲率，可调整摄像芯片2a的厚度。

如上所述，形成了具有弯曲部11的固体摄像器件1-3。在形成固体摄像器件1-3之后，可根据需要从后表面对基座21a进行薄化。此外，由于弯曲部11的形状变得稳定，所以在拆除底板27之后，可在开口23内填充树脂并且进行固化。

实施例1-3的固体摄像器件

通过上述过程得到的固体摄像器件1-3是如下固体摄像器件：基座21a作为封装体粘合到摄像芯片2a的弯曲部11的凸面侧。与实施例1-1的固体摄像器件1-1的摄像芯片2相对应的摄像芯片2A设有芯片侧电极15。这些芯片侧电极15布置在平坦部分13的与设有摄像区域4和周边电路5～8的表面相反的后表面侧上，并且与布置在基座21a(其形成封装体)上的基座侧电极43一对一地连接。通过在基座21a的平坦表面25与摄像芯片2a之间放置的各向异性导电粘合剂45，来实现芯片侧电极15与基座侧电极43之间的连接。而且，在固体摄像器件1-3中，开口33的内部在制造过程中被排气或者减压，且底板37作为封装体保持不变，因此固体摄像器件1-3是如下固体摄像器件，该固体摄像器件的开口33内部的空间部通过降低的气压来保持。

实施例1-3的效果

类似于其它实施例，即使在上述实施例1-3中，在基座21a中，在摄像芯片2a的外周缘固定到开口23周边的平坦表面25的状态下，仅将摄像芯片2a(其布置成用于封闭开口23)的中心部分立体弯曲，由此形成弯曲部11。摄像芯片2a的从弯曲部11的外周缘开始的外周缘部分保留成平坦部13，平坦部13固定到基座21a的平坦表面25。于是，由于上述弯曲没有向摄像芯片2的外周缘部分施加应力，能够使摄像芯片2的外周缘部分保留成平坦部13。

此外，当弯曲摄像芯片2a时，由于基座21a的收缩，向固定到基座21a的摄像芯片2A施加压应力。与此同时，由于基座21a的开口23中的气体的体积收缩，向摄像芯片2a的中心部分施加张应力。以此方式，类似于其它实施例，由于弯曲而施加到摄像芯片2a的中心的压应力和张应力相互抵消，能够以无应力的方式使摄像芯片2a弯曲。

此外，弯曲部11的曲率可通过基座21a的膨胀系数、开口23中密封的气体体积(开口23的容积)以及通过排气系统37对开口23内部的气体进行的排气进行调整。因此，能够高精度地并且在较宽范围内控制弯曲部11的曲率。

根据上述实施例1-3，由于摄像芯片2a的边缘部分没有施加有由弯曲产生的应力，所以摄像芯片2a的边缘部分保留成平坦部13，从而能够仅使中心部分形成为立体弯曲部11。因此，能够制造出具有立体弯曲部11的固体摄像器件1-3，而不会产生诸如破裂等损伤。结果，类似于其它实施例，能够提高具有立体弯曲部11的固体摄像器件1-3的可靠性。

此外，根据实施例1-3，通过将基座21a用作封装体，能够省略对摄像芯片2a与结合有作为外部端子的基座侧电极43的封装体进行组装的过程。此外，从周边电路5～8引出的端子设置在摄像芯片2a的平坦部分13的布置有摄像区域4的表面侧上，从而能够通过使用这些端子来实现与外部电路的连接。此时，由于端子设置在平坦部13上，所以保证了良好的用于获得与外部电路的连接的操作性。

此外，实施例1-3可与使用实施例1-1所述的树脂固化收缩来形成弯曲部的方法相结合。在这种情况下，对于实施例1-1中使用的树脂，使用具有固化收缩特性的各向异性导电粘合剂。

5.实施例1-4(通过真空吸附将摄像芯片固定到基座的示例)

实施例1-4的制造方法中使用的基座的结构

图7A和图7B是实施例1-4的制造方法中使用的基座的剖面图和平面图。图7A和图7B所示的基座21b与实施例1-1和实施例1-2的制造方法中使用的基座存在如下区别：基座21b具有用于固定摄像芯片的排气槽51。其余结构是相同的。

即，基座21b是将实施例1-1和实施例1-2的制造方法中使用的基座21设置成基座主体21，且在基座主体21的平坦表面25上设置排气槽51。基座21b中的排气槽51被开口23的整个圆周包围。排气槽51连接到排气系统53，排气系统53用于排出排气槽51内部的气体。

实施例1-4的制造方法

图8A至图8D表示实施例1-4的固体摄像器件的制造方法的剖面过程图。图8A至图8D所示的实施例1-4的制造方法用于通过使用具有上述结构的基座21b来制造固体摄像器件，下面将根据附图说明该制造方法。

首先，如图8A所示，底板27布置在基座21b的与设有平坦表面25的一侧相反的一侧，并且从该侧封闭基座21b的开口23。

接下来，如图8B所示，基座21b被加热并且膨胀。此外，如果需要，还加热底板27，使底板27与基座21b膨胀相同的程度。以此方式，使基座21b膨胀，从而增大开口23的直径，使平坦表面25向外扩展。此时的加热温度处于不会影响上述摄像芯片2的范围内，例如，在300℃以下。

接下来，如图8C所示，在基座21b的开口23被封闭的状态下，摄像芯片2中的摄像区域4的形成面(即，光电转换单元的形成面)是面向上的，由此在基座21b的平坦表面25上安装摄像芯片2。此时，摄像区域4适配在开口23的范围内，且通过基座21b的平坦表面25支撑摄像区域4的外周缘部分。而且，在基座21b的平坦表面25上设置的排气槽51的整个表面被摄像芯片2封闭。此外，如同其它实施例，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8布置在平坦表面25上，并且可部分地设置在开口23的范围内。

在这种情况下，通过排气系统53排出排气槽51内的气体，排气槽51中的压力降低，从而通过真空吸附将摄像芯片2固定到由于受热而膨胀的基座21b的平坦表面25。此时，重要的是，应当将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25。以此方式，通过摄像芯片2和底板27来密封受热基座21b的开口23。

接下来，如图8D所示，当保持摄像芯片2与基座21b之间的固定时，基座21b和底板27从加热状态冷却至室温，基座21b的由摄像芯片2和底板27密封的开口23中的气体也冷却至室温。在该冷却过程中，基座21b、底板27和开口23中的气体发生体积收缩。此时，基座21b和底板27收缩至加热前的尺寸。

由于基座21b和开口23中的气体发生体积收缩，摄像芯片2的中心部分被拉向开口23内部，并且成形为立体弯曲的弯曲部11。弯曲部11的弯曲形状与开口23的位于基座21b的平坦表面25一侧的内壁的形状一致。因此，例如，类似于基座21b的开口23的平面形状，该弯曲形状形成为具有圆形底部。此外，如果开口23的形状是具有四个弧形角的正方形，上述立体弯曲形成为使得弯曲部11的顶点附近的部分(底部)形成为圆形。此时，通过真空吸附将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25，能够向摄像芯片2的与开口23相对应的中心部分均匀施加由开口23内部的气体的体积收缩产生的应力以及基座21b的收缩产生的应力。以此方式，能够形成立体弯曲的弯曲部11，而不发生“褶皱”。因此，如同其它实施例，重要的是，应当针对摄像芯片2外形形状来调整开口23的宽度w1，以便将摄像芯片2外周缘的整个圆周充分固定到平坦表面25。

此外，如同其它实施例，由于基座21b的开口23的内壁设置成锥形形状，且开口23的边缘部进一步设置成具有凸面，所以能够防止在弯曲时应力集中到摄像芯片2的与开口23的边缘相对应的部分，从而防止摄像芯片2的该部分破裂。

此外，摄像芯片2的弯曲部11的周边部分在没有弯曲的情况下固定到基座21b的平坦表面25，从而保留成平坦部13。如同其它实施例，平坦部13保留在弯曲部11的整个圆周上。

如同其它实施例，在摄像芯片2上形成的弯曲部11具有如下曲率，该曲率与诸如和摄像芯片2组合使用的透镜等光学系统的像场曲率相匹配。此外，类似于实施例1-2和实施例1-3，上述曲率主要通过开口23的位于平坦表面25一侧的内壁的形状和基座21b的膨胀系数进行调整，并可根据开口23的容积进行调整。此外，如同实施例1-2和实施例1-3，为了充分调整曲率，当基座21b冷却至室温时，可通过排气系统37排出开口23内部的气体，该方法可与基座21b、摄像芯片2在减压状态下相互粘合之后进行空气排出的方法相结合。而且，如同其它实施例，为了容易将摄像芯片2立体弯曲成具有期望的曲率，可调整摄像芯片2的厚度。

如上所述，形成了具有弯曲部11的固体摄像器件1-4。在形成固体摄像器件1-4之后，由于弯曲部11的形状进一步变得稳定，所以在将摄像芯片2真空吸附到基座21b的状态下，在分离底板27之后，可在开口23内填充树脂并且进行固化，从而可以使基座21b和摄像芯片2一体化。在这种情况下，在使基座21b和摄像芯片2一体化之后，可从后表面对基座21b进行薄化。同时，在保持弯曲部11的形状的情况下，不需要使摄像芯片2与基座21b一体化，从而可在摄像芯片2与基座21b分离的情况下使用固体摄像器件。

实施例1-4的固体摄像器件

通过上述过程得到的固体摄像器件1-4是如下固态摄像器件：摄像芯片2的中心部分设置成立体弯曲的弯曲部11。此外，平坦部13设置成从该弯曲部11的外周缘部分延伸出来。平坦部13布置在弯曲部11的整个圆周上，并具有同面结构。

摄像区域4布置在在弯曲部11的凹曲面侧上，在摄像区域4中布置有光电转换单元。弯曲部11具有与诸如和固体摄像器件1-4组合使用的透镜等光学系统的像场曲率相匹配的曲率，并且在该曲率下，光电转换单元沿着所述像场曲率布置。因此，弯曲部11的底面优选为圆形。

此外，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8布置在平坦部13上。周边电路5～8可部分地布置在弯曲部11中。此外，平坦部13设置有从周边电路5～8引出的端子，并可使用这些端子以获得与外部电路的连接。此时，如同其他实施例，由于端子设置在平坦部13上，所以保证了良好的用于获得与外部电路的连接的操作性。

此外，固体摄像器件1-4具有如下结构：通过基座21b在弯曲部11的凸面侧支撑摄像芯片2，且基座21b的开口23中填充有树脂。在这种情况下，利用填充在开口23中的树脂来确保弯曲部11的形状。

实施例1-4的效果

类似于其它实施例，即使在上述实施例1-4中，在基座21b中，在摄像芯片2a的外周缘固定到开口23周边的平坦表面25的状态下，仅使摄像芯片2(其布置成用于封闭开口23)的中心部分立体弯曲，从而得到弯曲部11。摄像芯片2的从弯曲部11的外周缘开始的外周缘部保留成平坦部13，平坦部13固定到基座21b的平坦表面25。于是，由于上述弯曲没有向摄像芯片2的外周缘部分施加应力，所以能够使摄像芯片2的外周缘部分保留成平坦部13。

此外，当弯曲摄像芯片2时，由于基座21b的收缩，向固定到基座21b的摄像芯片2施加压应力。与此同时，由于基座21b的开口23中的气体的体积收缩，向摄像芯片2的中心部分施加张应力。以此方式，类似于其它实施例，由于弯曲而施加到摄像芯片2的中心的压应力和张应力相互抵消，能够以无应力的方式使摄像芯片2弯曲。

此外，弯曲部11的曲率可通过开口23的位于平坦表面25一侧的内壁的形状、基座21b的膨胀系数和开口23中密封的气体体积(开口23的容积)以及通过排气系统37对开口23内部的气体进行的排气进行调整。因此，能够高精度地并且在较宽范围内控制弯曲部11的曲率。

根据上述实施例1-4，由于摄像芯片2的外周缘部分没有施加有由弯曲产生的应力，所以摄像芯片2的外周缘部分保留成平坦部13，从而能够仅使中心部分形成为立体弯曲部11。因此，能够制造出具有立体弯曲部11的固体摄像器件1-4，而不会产生诸如破裂等损伤。结果，类似于其它实施例，能够提高具有立体弯曲部11的固体摄像器件1-4的可靠性。

这里，在上述实施例1-1至1-4中，应用了具有MOS型固体摄像元件的摄像芯片。然而，本发明也能够应用具有CCD型固体摄像元件的摄像芯片。对于MOS型固体摄像器件或者CCD型固体摄像器件，能够应用后表面照射型或者前面照射型。在本发明的各种实施例中，当使用具有后表面照射型的MOS型固体摄像器件的摄像芯片时，增大了光接收面面积，更好地提高了灵敏度。

在下文中，附图标记1、2-1至2-9和2-10(2-10A至2-10D)为固体摄像装置，附图标记2和2a为摄像芯片(固体摄像芯片)，附图标记3为像素(光电转换单元)，附图标记4为摄像区域，附图标记4a为摄像面，附图标记11为弯曲部，附图标记13为平坦部，附图标记15为芯片侧电极，附图标记21、21a、21b和21c为基座，附图标记23为开口，附图标记25为平坦表面，附图标记31为树脂(粘合剂)，附图标记w1为开口直径，附图标记35为粘合剂，附图标记43为基座侧电极，附图标记45为各向异性导电粘合剂，附图标记51为排气槽，附图标记55为弯曲凹部，附图标记91为电子设备，以及附图标记93为光学系统。

6.实施例2-1

实施例2-1的制造方法

图9A至图9C表示实施例2-1的固体摄像器件的制造方法的剖面过程图。图9A至图9C所示的实施例2-1的制造方法是通过使用具有上述结构的基座21来制造固体摄像器件的方法，下面根据附图来说明实施例2-1的制造方法。

首先，如图9A所示，基座21的底部由底板27封闭，基座21的开口23内填充有未固化的树脂31。例如，优选地，树脂31由使用高固化收缩率的材料的热固化型树脂形成。此外，这里使用的未固化树脂31在固化后充当基座21与摄像芯片之间的粘合剂。对于树脂31，例如可使用环氧树脂。例如，通过调整填充物含量，可使用具有大约1～8％或更大的固化收缩的树脂材料。

开口23内填充的树脂31的量设置成一定程度，以便使树脂31用作基座21与摄像芯片(其将在下文安装在基座21的上方)之间的粘合剂，且以便将树脂31预先提供到基座21的平坦表面25上。此外，开口23内填充的树脂31的量也可以是如下量，在上述量的情况下，当随后加热基座21和树脂31时，未固化的树脂31膨胀，从而树脂31也提供到基座21的平坦表面25上。

然后，如图9B所示，在基座21的开口23被封闭的状态下，在基座21的平坦表面25上安装摄像芯片2。此时，摄像芯片2的摄像区域4的形成面(即，光电转换单元的形成面)是面向上的，且摄像区域4适配在开口23的范围内。此外，基座21的平坦表面25在整个圆周上支撑摄像区域4的周边。在这种状态下，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8与平坦表面25相对地布置，并且可部分地布置在开口23的范围内。这里，当基座21的平坦表面25上设有未固化树脂31时，基座21的平坦表面25与摄像芯片2之间的整个区域中布置有作为粘合剂的未固化树脂31。

在这种情况下，对树脂31进行加热。例如，可通过加热基座21来间接加热树脂31，或者根据需要也可对底板27进行加热。这里，当摄像芯片2直接安装在基座21的平坦表面25上时，可在加热过程期间通过未固化树脂31的膨胀将树脂31提供到基座21的平坦表面25上。即使在这种情况下，作为粘合剂的未固化树脂31也布置在基座21的平坦表面25与摄像芯片2之间的全部区域中。

对上述树脂31进行加热，加热温度处于不影响摄像芯片2的范围内，且在该温度下树脂31开始固化，从而开始树脂31的固化。例如，在使用上述环氧树脂作为树脂31的情况下，以160℃进行约1小时的加热。通过以此方式使树脂31固化，将摄像芯片2固定到基座21的平坦表面25上。此时，重要的是，应当将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25上。

这里，在树脂31的固化完成之前的获得树脂31的粘合作用的时段内，可在树脂31的加热过程期间，进行在基座21上安装摄像芯片2的过程。这种情况下，首先，在基座21的开口23内填充树脂31，然后加热基座21，使基座21和树脂31膨胀。接下来，在将摄像芯片2安装到基座21之后并且在树脂31固化之前，对树脂31进行加热，加热温度处于不会影响摄像芯片2的范围内，且在该温度下树脂31开始固化，从而进行树脂31的固化。

之后，如图9C所示，在将摄像芯片2固定到基座21的平坦表面25的状态下，填充在基座21的开口23中内的树脂31从加热状态冷却到常温。以此方式，进行树脂31的固化收缩，树脂31的体积与加热前的未固化状态相比大大缩小。

通过树脂31的上述固化收缩，摄像芯片2的与基座21的开口23相对应的中心部分被拉向填充有树脂31的开口23的内部，并且成形为立体弯曲的弯曲部11。类似于基座21的开口23的形状，弯曲部11成形为例如具有圆形底部的形状。此外，如果开口23的形状是具有四个弧形角的正方形，上述立体弯曲形成为使得弯曲部11的顶点附近的部分(底部)形成为圆形。此时，通过将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25，能够向摄像芯片的与开口23相对应的中心部分均匀施加由树脂31的收缩产生的应力。以此方式，能够形成立体弯曲的弯曲部11，而不会产生“褶皱”。

这里，为了将摄像芯片2外周缘的整个圆周充分固定到平坦表面25，重要的是，应当针对摄像芯片2的外形来调整开口23的宽度w1，使得平坦部13保持有一定或者更大的宽度。作为示例，如果摄像芯片2的形状具有4mm×4mm的外形，且厚度约为15μm，则平坦部13在摄像芯片2外周缘的整个圆周上保留有0.3mm以上的宽度。

此外，通过使基座21的开口23的内壁具有锥形形状，且还使开口23的外周缘部分具有凸曲面，能够防止在弯曲时应力集中到摄像芯片2的与开口23的外周缘相对应的部分，从而防止摄像芯片2的该部分破裂。

同时，摄像芯片2中的弯曲部11的周边保留成平坦部13，从而平坦部13无弯曲地固定到基座21的平坦表面25上。平坦部13保留在弯曲部11的整个圆周上。

在摄像芯片2上形成的弯曲部11优选具有如下曲率，该曲率与诸如和摄像芯片2组合使用的透镜等光学系统的像场曲率相匹配，例如该曲率为10％～20％，例如，进一步约为17％。上述曲率可通过调整开口23的位于平坦表面25一侧的内壁的形状、树脂31在固化时的体积收缩率(固化收缩率)、以及开口23内填充的树脂31的体积来进行调整。当期望增大弯曲部11的曲率时，使用具有大的固化收缩率的树脂31，或者增大开口23的容积以增加开口23内填充的树脂31的体积。此外，也可以适当地使用上述方法的组合。

此外，为了容易使摄像芯片2立体弯曲成具有期望的曲率，可调整摄像芯片2的厚度。因此，与弯曲部11具有大的底面区域的情形相比，优选地使摄像芯片2的厚度随着弯曲部11的底面区域变小而变薄。

以上述方式，形成了具有弯曲部11的固体摄像器件1-1。在形成固体摄像器件1-1后，可根据需要从后表面侧对基座21和树脂31进行薄化。此外，在保持弯曲部11的形状的情况下，可将摄像芯片2从基座21和树脂31分离，并将其设置为固体摄像器件1-1。为了容易以此方式分离摄像芯片2，在将摄像芯片2安装在基座21上之前，摄像芯片2的后表面(朝向基座21的表面)可涂覆有分离剂。此外，将填充在开口23内的热固化型树脂31用作粘合剂，以固定基座21和摄像芯片2。然而，除了填充在开口23中的热固化型树脂31之外，还可使用光固化型树脂作为粘合剂，以用于固定基座21和摄像芯片2。在这种情况下，将摄像芯片2安装到膨胀的基座21的平坦表面25上的由光固化型树脂构成的粘合剂上，该粘合剂在受到长波长的光的照射时固化。在这种状态下，利用穿过摄像芯片2的波长的光进行照射以使粘合剂固化，从而进行上述固定。作为示例，当摄像芯片2是由单晶硅构成的时，用波长约为700nm以上的长波长的光进行照射。以此方式，通过使用穿过摄像芯片2并到达光固化型树脂的长波长的光，使粘合剂固化。

实施例2-1的固体摄像器件

如图9C所示，通过上述过程获得的固体摄像器件2-1具有如下结构：摄像芯片2的中心部分立体弯曲成弯曲部11。另外，还设置有从弯曲部11的周边部分延引出的平坦部13。平坦部13布置在弯曲部11的整个圆周上，并且具有同面结构。

布置有光电转换单元的摄像区域4布置在弯曲部11的凹曲面侧上。弯曲部11的曲率与诸如和固体摄像器件1-1组合使用的透镜等光学系统的摄像面曲率相匹配，并且通过弯曲部11的曲率，光电转换单元沿着摄像面曲率布置。因此，弯曲部11的底面优选为圆形。

此外，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8设置在平坦部13上。周边电路5～8设置在平坦部13上，并且部分周边电路可布置在弯曲部11上。这里，平坦部13中设置有从周边电路5～8引出的端子，从而能够使用这些端子与外部电路进行连接。此时，通过在平坦部13中设置端子，保证了良好的用于获得与外部电路的连接的操作性。然而，从周边电路5～8引出的端子不限于设置在平坦部13，也可以设置在弯曲部11处，或者可引出到弯曲部11的凸曲面侧。

此外，在固体摄像器件2-1中，在摄像芯片2的弯曲部11插入上述基座21的开口23内的状态下，基座21粘合到摄像芯片2中的弯曲部11的凸曲面侧。在平坦表面25和摄像芯片2之间布置有作为粘合剂的树脂31的情况下，在弯曲部11整个圆周处对摄像芯片2和基座21进行固定。此外，在基座21的开口23内填充树脂31，从而通过树脂确保了弯曲部11的形状。

实施例2-1的效果

根据上述实施例2-1，在基座21中，在摄像芯片2的外周缘固定到开口23周边的平坦表面25的状态下，仅摄像芯片2(其布置成用于封闭开口23)的中心部分立体弯曲，从而形成弯曲部11。摄像芯片2的从弯曲部11的外周缘开始的外周缘部分保留成平坦部13，平坦部13固定到基座21的平坦表面25。于是，由于上述弯曲没有向摄像芯片2的外周缘部分施加应力，能够使摄像芯片2的外周缘部分保留成平坦部13。

此外，能够利用填充在开口23内的树脂31的固化收缩率和树脂31的体积(开口23的容积)来调整弯曲部11曲率。因此，能够高精度地并且在较宽范围内控制弯曲部11的曲率。

根据上述实施例2-1，由于弯曲没有向摄像芯片2的外周缘部分施加应力，所以摄像芯片2的外周缘部分能够保留成平坦部13，从而能够仅把中心部分形成为立体弯曲部11。因此，能够制造出具有立体弯曲部11的固体摄像器件2-1，而不会发生诸如开裂等损伤。结果，能够提高具有立体弯曲部11的固体摄像器件2-1的可靠性。

7.实施例2-2(通过负压来弯曲摄像芯片的示例)

实施例2-2的制造方法的基座的结构

除添加有能够从开口23内部排气的排气系统之外，实施例2-2的制造方法中使用的基座21与实施例2-1的制造方法中使用的基座21相同。例如，该排气系统可从底板27一侧排出开口23内的气体，底板27从一侧封闭基座21的开口23。还能够使用如下结构：在基座21中以及基座21与底板27之间设置用于排气的孔，并通过这些孔排出开口23内的气体。

实施例2-2的制造方法

图10A至图10C表示实施例2-2的固体摄像元件的制造方法的剖面过程图。下面，根据附图对该制造方法进行说明。

首先，如图10A所示，底板27布置在基座的与设有平坦表面25的一侧相反的一侧上，从而预先从该侧封闭基座21的开口23。在这种状态下，例如，用于将气体从上述开口23内排出的排气系统33结合到底板27。

接下来，如图10B所示，在基座21的开口23被封闭的状态下，摄像芯片2的摄像区域4的形成面(即，光电转换单元的形成面)是面向上的，由此在基座21的平坦表面25上安装摄像芯片2。在摄像芯片2的面向基座21的安装表面上布置由诸如热固化型树脂或者光固化型树脂形成的粘合剂35。如图所示，粘合剂35布置在摄像芯片2的面向基座21c的安装表面的整个表面上，或者可仅布置在摄像芯片2的与基座21的平坦表面25相对应的外周缘。然而，重要的是，应当在包围开口23的整个圆周上将粘合剂35放置在基座21的平坦表面25和摄像芯片2之间。

此时，摄像区域4位于开口23的范围内，摄像区域4的周边通过粘合剂35由基座21的平坦表面25在整个表面上支撑。而且，如同所述实施例2-1，在这种状态下，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8与平坦表面25相对地布置，并且周边电路5～8的一部分可布置在开口23的范围内。

在这种状态下，通过基座21的平坦表面25与摄像芯片2之间放置的粘合剂，将摄像芯片2固定到基座21的平坦表面25上。此时，重要的是，应当将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25。例如，当热固化型树脂用作粘合剂35时，通过热处理使粘合剂35固化来实施上述固定。例如，当使用环氧树脂时，在160℃，进行15分钟加热处理。另一方面，当使用光固化型树脂作为粘合剂35时，使用穿过摄像芯片2的较波长的光进行照射使粘合剂35固化，由此实施上述固定。作为示例，当摄像芯片2由单晶硅构成时，用波长700nm以上的长波长的光进行照射。以此方式，通过摄像芯片2和底板27来封闭基座21的开口23封闭。

接下来，如图10C所示，用排气系统33将封闭在基座21的开口23内的气体排出。以此方式，摄像芯片2的与基座21的开口23相对应地布置的中心部分被拉向开口23的内部，从而成形为立体弯曲的弯曲部11。例如，类似于基座21的开口23的形状，弯曲部11成形为具有诸如圆形底部的形状。此外，如果开口23的形状是具有四个弧形角的正方形，上述立体弯曲形成为使得弯曲部11的顶点附近的部分(底部)形成为圆形。此时，通过将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25，能够向摄像芯片2的与开口23相对应的中心部分均匀地施加由开口23内部的气体排出所产生的应力。以此方式，能够形成立体弯曲的弯曲部11，而不会产生“褶皱”。因此，如同实施例2-1，重要的是，应当针对摄像芯片2的外形来调整开口23的宽度w1，以将摄像芯片2外周缘的整个圆周与平坦表面25充分固定。此外，当开口23为圆形时，该效果会更加明显。

此外，如同实施例2-1，由于基座21的开口23的内壁形成为锥形形状，并且还将开口23的外周缘部分设置成凸曲面，所以能够在弯曲时防止应力集中到摄像芯片2的与开口23的外周缘相对应的部分，从而防止摄像芯片2的该部分开裂。

此外，摄像芯片2的弯曲部11的周边部分无弯曲地固定到基座21的平坦表面25上，并且保留成平坦部13。如同实施例2-1，平坦部13保留在弯曲部11的整个圆周上。

如同实施例2-1，形成在摄像芯片2上的弯曲部11具有与诸如和摄像芯片2组合使用的透镜等光学系统的像面弯曲相匹配的曲率。弯曲部11的曲率根据开口23的位于平坦表面25一侧的内壁的形状以及开口23中的压力来进行调整。当期望增大弯曲部11的曲率时，可通过使用排气系统33来增大开口23的内外压力差。这里，对开口23内部进行减压另一种方法是使用真空室的方法，而不设置排气系统33。在这种情况下，在真空室中将摄像芯片2安装在基座21上，通过将真空室内减压，由此对基座21的开口23内部进行减压，并且通过使摄像芯片2膨胀以与在该状态下膨胀的基座21相匹配，从而将开口23的内部设置为封闭状态。之后，通过将基座21和摄像芯片2取出到空气中，产生朝向基座21的开口23内部的弯曲。此外，如同实施例2-1，为了容易将摄像芯片2立体弯曲成具有期望的曲率，可调整摄像芯片2的厚度。

通过上述方式，形成了具有弯曲部11的固体摄像元件2-2。在形成固体摄像器件2-2之后，可根据需要从后表面对基座21进行薄化。此外，为了保持弯曲部11的形状，在分离底板27之后，可在开口23内填充树脂并且使其固化。同时，当保持弯曲部11的形状时，可从基座21分离摄像芯片2。为了容易以此方式分离摄像芯片2，在摄像芯片2安装到基座21上之前，在摄像芯片2的后表面(朝向基座21的表面)上涂覆分离剂。

实施例2-2的固体摄像器件

通过上述过程获得的固体摄像器件2-2是如下固态摄像器件：在实施例2-1的固体摄像器件中，基座21的开口23的内部设置成空间部分。此外，在制造过程期间，对开口23内部进行排气或者设置成负压，并且在底板27作为封装体保持不变的状态下，保持开口23内的负压气氛。然而，以与实施例2-1的固体摄像器件相同的方式，当基座21的开口23内填充有树脂的情况下，将树脂埋入开口23内。

实施例2-2的效果

如同实施例2-1，根据上述实施例2-2，在将摄像芯片的外周缘固定到开口23周边的平坦表面25的状态下，在基座21中，仅布置成封闭开口23的摄像芯片2的中心部分立体弯曲，从而形成弯曲部11。摄像芯片2的从弯曲部11的外周缘开始的外周缘部分保留成平坦部13，平坦部13固定到基座21的平坦表面25。于是，由于上述弯曲没有向摄像芯片2的外周缘部分施加应力，所以摄像芯片2的外周缘部分能够保留成为平坦部13。

此外，可通过调整穿过摄像芯片2的开口23内外的压力差来调整弯曲部11的曲率。因此，能够高精度地并且在较宽范围内控制弯曲部11的曲率。

根据上述实施例2-2，由于弯曲对摄像芯片2的外周缘部分没有施加有应力，所以可使摄像芯片2的外周缘部分保留成为平坦部13，并且仅中心部分形成为立体弯曲部11。因此，能够制造出具有立体弯曲部11的固体摄像器件2-2，而不会发生诸如开裂等损伤。于是，类似于实施例2-1，能够提高具有立体弯曲部11的固体摄像器件2-2的可靠性。

8.实施例2-3(使用基座作为封装体的示例)

实施例2-3的制造方法中使用的基座的结构

图11A和图11B是实施例2-3的制造方法中使用的基座的剖面图和平面图。图11A和图11B所示的基座21a与实施例2-1和实施例2-2的制造方法中使用的基座存在如下区别：基座21a用作封装体，并且在平坦表面25上设置有基座侧电极43。

换句话说，基座21a具有如下结构：实施例2-1和实施例2-2的制造方法中使用的基座21设置成基座主体21，并且在基座21的平坦表面25上设置有基座侧电极43。基座侧电极43与下述摄像芯片上设置的芯片侧电极相对应地布置，并且嵌入平坦表面25中。即，基座侧电极43的表面构成平坦表面25的一部分。基座侧电极43从基座21a的平坦表面25引出，从而与外部构件连接。这里，基座侧电极43可设置在开口13的位于平坦表面25一侧的内壁处。

这里，当基座主体21由导电材料形成时，绝缘膜设置在基座主体21的平坦表面25一侧，基座侧电极43嵌入该绝缘膜中，并保持各基座侧电极43的导电特性。

此外，能够排出开口23内部的气体的排气系统33结合到基座21a。例如，排气系统可从底板27封闭基座21的开口23的一侧排出开口23内部的气体。此外，还能够使用如下结构：在基座21中以及在基座21与底板27之间设置用于排气的孔，通过这些孔从开口23内部排出气体。

实施例2-3的制造方法

图12A至图12C表示实施例2-3的固体摄像器件的制造方法的剖面过程图。图12A至图12C所示的实施例2-3的制造方法是使用具有上述结构的基座12a来制造固体摄像器件的方法，下面将参照附图说明该制造方法。

首先，如图12A所示，底板27布置在基座21a的与设有平坦表面25的一侧相反的一侧上，且预先从该侧封闭基座21a的开口23。

接下来，将摄像芯片2a安装到基座21a上。这里使用的摄像芯片2a在后表面(其是与设有摄像区域4和周边电路5～8的表面相反的表面)上设有芯片侧电极15。芯片侧电极15从摄像区域5和周边电路5～8中引出，并且布置在与基座侧电极43相对应的位置处，例如，布置在摄像芯片2a的外周缘部分处。

此外，以此方式，在摄像芯片2a的设有芯片侧电极15的表面侧上布置各向异性导电粘合剂45。各向异性导电粘合剂45是通过将导电颗粒分散在热固化型树脂或者光固化型树脂中来形成的。如图所示，各向异性导电粘合剂45可布置在摄像芯片2a的布置有芯片侧电极15的表面的整个表面上，或者可仅布置在摄像芯片2a的与基座21a的平坦表面25相对应的外周缘处。然而，重要的是，应当在围绕开口23的整个圆周上将各向异性导电粘合剂45放置在基座21a的平坦表面25与摄像芯片2a之间。

以此方式，在封闭基座21的开口23的状态下，摄像芯片2a的摄像区域4的形成面(即，光电转换单元的形成面)是面向上的，由此将摄像芯片2a安装在基座21a的平坦表面25上。于是，各向异性导电粘合剂放置在基座21a的平坦表面25与摄像芯片2a之间。

此时，摄像芯片2a与基座21a的位置对准，使得设置在摄像芯片2a上的芯片侧电极15和设置在基座21a的平坦表面25上的基座侧电极43一对一地对应布置。此外，摄像芯片2a的摄像区域4位于基座21a的开口23范围内，且基座21a的平坦表面25通过各向异性导电粘合剂45支撑摄像区域4的外周缘部分。此外，如同上述各实施例，在这种状态下，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8布置在平坦表面25上，并且一部分周边电路可布置在开口23的范围内。

在这种状态下，如图12B所示，摄像芯片2a通过放置在摄像芯片2a与基座21a的平坦表面25之间的各向异性导电粘合剂45固定到基座21a的平坦表面25上。此时，重要的是，应当将摄像芯片2a外周缘的整个圆周固定到平坦表面25。例如，当热固化型树脂用作各向异性导电粘合剂45时，使用热处理使热固化型树脂固化来进行上述固定。例如，当使用环氧树脂时，在160℃下进行15分钟加热处理。另一方面，当使用光固化型树脂作为各向异性导电粘合剂45时，使用透过摄像芯片2a的长波长的光进行照射以使光固化型树脂固化，由此进行上述固定。作为示例，当摄像芯片2a由单晶硅形成时，使用具有700nm以上的长波长的光进行照射。以此方式，基座21a的开口23由摄像芯片2a和底板27封闭。此外，基座侧电极43和芯片侧电极15通过各向异性导电粘合剂45连接。

接下来，如图12C所示，使用排气系统33将封闭在基座21a的开口23内部的气体排出。以此方式，摄像芯片2的与基座21的开口23相对应的中心部分被拉向开口23的内部，从而成形为立体弯曲的弯曲部11。例如，类似于基座21a的开口23的形状，弯曲部11成形为具有诸如圆形底部的形状。此外，如果开口23的形状是具有四个弧形角的正方形，上述立体弯曲形成为使得弯曲部11的顶点附近的部分(底部)形成为圆形。此时，通过将摄像芯片2a的外周缘的整个圆周固定到平坦表面25，能够向摄像芯片2的与开口23相对应的中心部分均匀地施加由开口23内部的气体排出所产生的应力。以此方式，能够形成立体弯曲的弯曲部11，而不会产生“褶皱”。因此，如同其它实施例，重要的是，应当针对摄像芯片2a的外形来调整开口23的宽度w1，以将摄像芯片2a的外周缘的整个圆周与平坦表面25充分固定。此外，当开口23为圆形时，该效果会更加明显。

此外，如同其它实施例，由于基座21a的开口23的内壁形成为锥形形状，并且还将开口23的外周缘部设置为凸曲面，所以能够在弯曲防止应力集中到摄像芯片2a的与开口23的外周缘相对应的部分，从而防止摄像芯片2的该部分开裂。

此外，摄像芯片2a的弯曲部11的周边部分无弯曲地固定到基座21a的平坦表面25上，并且保留成平坦部13。如同其它实施例，平坦部13保留在弯曲部11的整个圆周上。

如同其它实施例，形成在摄像芯片2a上的弯曲部11具有与诸如和摄像芯片2a组合使用的透镜等光学系统的像面弯曲相匹配的曲率。类似于实施例2-2，弯曲部11的曲率可根据开口23的位于平坦表面25一侧的内壁的形状以及开口23中的压力来进行调整。当希望增大弯曲部11的曲率时，可利用排气系统33增大开口23的内外压力差。此外，如同其它实施例，为了容易立体弯曲摄像芯片2a以具有期望的曲率，可调整摄像芯片2a的厚度。这里，如同实施例2-2，对于另一种方法，对开口23内部进行减压以产生体积收缩，从而弯曲摄像芯片2a，可使用如下方法：在基座21和摄像芯片2a在减压的状态下贴合在一起之后进行排气。

以此方式，形成了具有弯曲部11的固体摄像器件2-3。在形成固体摄像器件2-3之后，可根据从后表面对基座21a进行薄化。此外，为了保持弯曲部的形状，在分离底板27之后，可在开口23内填充树脂并且使其固化。

实施例2-3的固体摄像器件

通过上述过程获得的固体摄像器件2-3具有基座21a，基座21a作为封装体粘合到摄像芯片2a的弯曲部11的凸曲面侧。摄像芯片2a对应于实施例2-1的固体摄像器件2-1的摄像芯片2，但摄像芯片2a上形成有芯片侧电极15。芯片侧电极15布置在平坦部分13的与设有摄像区域4和周边电路5～8的表面相反的后表面侧上，并且与布置在基座21a(封装体)上的基座侧电极43一对一地连接。通过在基座21a的平坦表面25和摄像芯片2a之间放置的各向异性导电粘合剂45，实现芯片侧电极15与基座侧电极43之间的连接。而且，在制造过程中对开口33的内部进行排气或者施加负压，并且作为封装体的底板37保持不变的状态下，开口33内部保持负压气氛。

实施例2-3的效果

以与其它实施例相同的方式，即使对于上述实施例2-3，在将摄像芯片2a的外周缘固定到开口23周边的平坦表面25的状态下，仅布置成封闭基座21a的开口23的摄像芯片2a的中心部分立体弯曲，从而形成弯曲部11。摄像芯片2a的从弯曲部11的外周缘开始的外周缘部分保留成平坦部13，平坦部13固定到基座21的平坦表面25。于是，由于上述弯曲没有向摄像芯片2a的外周缘部分施加应力，所以摄像芯片2a的外周缘部分能够保留成为平坦部13。

此外，可通过调整穿过摄像芯片2a的开口23内外的压力差来调整弯曲部11的曲率。因此，能够高精度地并且在较宽范围内控制弯曲部11的曲率。

根据上述实施例2-3，由于弯曲对摄像芯片2a的外周缘部分没有施加有应力，所以可使摄像芯片2a的外周缘部分保留成为平坦部13，并且仅中心部分形成为立体弯曲部11。因此，能够制造出具有立体弯曲部11的固体摄像器件2-3，而不会发生诸如开裂等损伤。于是，类似于其它实施例，能够提高具有立体弯曲部11的固体摄像器件2-3的可靠性。

此外，根据实施例2-3，通过使用基座21a作为封装体，能够省略如下过程：对结合到摄像芯片2a的封装体和作为外部端子的基座侧电极43进行组装。此外，在设有摄像区域4的表面侧上，将从周边电路5～8引出的端子设置在摄像芯片2a的平坦部13上。此时，通过在平坦部13中设置端子，保证了良好的用于获得与外部电路的连接的操作性。

这里，实施例2-3可组合有实施例2-1所述的通过使用树脂的固化收缩来形成弯曲部的方法。在这种情况下，对于实施例2-1中使用的树脂，可使用具有固化收缩特性的各向异性导电粘合剂。

9.实施例2-4(通过真空吸附将摄像芯片固定到基座的示例)

实施例2-4的制造方法中使用的基座的结构

图13A和图13B是实施例2-4的制造方法中使用的基座的剖面图和平面图。图13A和图13B所示的基座21b与实施例2-1和2-2的制造方法中使用的基座区别在于：基座21b具有用于固定摄像芯片的排气槽。其它结构都相同。

即，将实施例2-1和实施例2-2的制造方法制造中使用的基座21设置为基座主体21，并且在基座21的平坦表面25上设置排气槽51，从而形成基座21b。排气槽51围绕基座21b中的开口23的整个圆周。排气系统53连接到排气槽51，并且排气系统53用于将气体从排气槽51内部排出。

实施例2-4的制造方法

图14A和图14B表示实施例2-4的固体摄像器件的制造方法的剖面过程图。图14A和图14B所示的实施例2-4的制造方法是使用具有上述结构的基座21b来制造固体摄像器件的方法，下面将参照附图对该制造方法进行说明。

首先，如图14A所示，将底板27设置在基座21b的与设有平坦表面25一侧相反的一侧上，并且从该侧封闭基座21b的开口23。

接下来，在封闭基座21b的开口23的状态下，摄像芯片2的摄像区域4的形成面(即，光电转换单元的形成面)是面向上的，由此在基座21b的平坦表面25上安装上述摄像芯片2。此时，摄像区域4位于开口23的范围内，基座21b的平坦表面25支撑摄像区域4的外周缘部分。而且，设置在基座21b的平坦表面25上的排气槽51的整个表面被摄像芯片2封闭。此外，如同其它实施例，在这种状态下，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8布置在平坦表面25上，并且一部分周边电路可布置在开口23的范围内。

在这种状态下，通过排气系统53排出排气槽51内部的气体，从而向排气槽51内部施加负压，并通过真空吸附将摄像芯片2固定到基座21b的平坦表面25。此时，重要的是，应当将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25。以此方式，通过摄像芯片2和底板27封闭基座21b的开口23。

接下来，如图14B所示，当通过真空吸附保持基座21b与摄像芯片2之间的固定时，使用排气系统33将封闭在基座21b的开口23内部的气体排出。以此方式，摄像芯片2的与基座21b的开口23相对应地设置的中心部分被拉向开口23的内部，从而形成立体弯曲的弯曲部11。类似于基座21b的开口23的平面形状，弯曲部11成形为例如具有圆形底部的形状。此外，如果开口23的形状是具有四个弧形角的正方形，上述立体弯曲形成为使得弯曲部11的顶点附近的部分(底部)形成为圆形。此时，通过将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25，能够向摄像芯片2的与开口23相对应地设置的中心部分均匀地施加由开口23内部的气体排出所产生的应力。以此方式，能够形成立体弯曲的弯曲部11，而不会产生“褶皱”。因此，如同其它实施例，重要的是，应当针对摄像芯片2的外形调整开口23的宽度w1，使得摄像芯片2外周缘的整个圆周与平坦表面25充分固定。此外，当开口23为圆形时，该效果会更加明显。

此外，如同其它实施例，由于基座21b的开口23的内壁形成为锥形形状，且还将开口23的外周缘部分设置成凸曲面，所以能够在弯曲防止应力集中到摄像芯片的与开口23的外周缘相对应的部分，从而防止摄像芯片2的该部分开裂。

此外，摄像芯片2的弯曲部11的周边部分无弯曲地固定到基座21b的平坦表面25，并且保留成为平坦部13。如同其它实施例，平坦部13保留在弯曲部11的整个圆周上。

如同其它实施例，在摄像芯片2上形成的弯曲部11具有与诸如和摄像芯片2组合使用的透镜等光学系统的像面曲率相匹配的曲率。类似于实施例2-2和实施例2-3，可通过调节开口23的主要位于平坦表面25一侧的内壁的形状和开口23内的压力来进行上述曲率的调整。当期望增大弯曲部11的曲率时，可使用排气系统33增大开口23的内外压力差。此外，如同其它实施例，为了容易使摄像芯片2立体弯曲成具有期望曲率，可调整摄像芯片2的厚度。这里，如同实施例2-2和实施例2-3，对于另一种方法，对开口23内部进行减压以产生体积收缩，从而弯曲摄像芯片2，可使用如下方法：在基座21b和摄像芯片2在减压的状态下贴合在一起之后进行排气。

以此方式，形成具有弯曲部11的固体摄像器件2-4。在形成固体摄像器件2-4之后，为了使弯曲部11的形状变得稳定，在摄像芯片2被真空吸附到基座21b的状态下，在除去底板27之后，可在开口23内填充树脂并且使其固化，由此使基座21b和摄像芯片2一体化。在这种情况下，在使基座21b和摄像芯片2一体化之后，可从后表面对基座21b进行薄化。同时，如果要保持弯曲部11的形状，能够在不使摄像芯片2与基座21b一体化情况下将摄像芯片2从基座21b去除以作为固体摄像器件。

实施例2-4的固体摄像器件

通过上述方法获得的固体摄像器件2-4通过如下方式形成：摄像芯片2的中心部分立体弯曲成弯曲部11。此外，还设置由从弯曲部11的周边部分延伸出的平坦部13。平坦部13设置在弯曲部11的整个圆周上，并且具有同面结构。

布置有光电转换单元的摄像区域4布置在弯曲部11的凹曲面侧上。弯曲部11设置成具有与诸如和固体摄像器件2-4组合使用的透镜等光学系统的像面曲率相匹配的曲率，并且通过该曲率光电转换单元沿着像面曲率布置。因此，弯曲部11的底面优选为圆形。

此外，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8布置在平坦表面13上。一部分周边电路5～8可布置在弯曲部11上。这里，在平坦部13中设置从周边电路5～8引出的端子，从而能够使用这些端子与外部电路进行连接。此时，如同其它实施例，通过在平坦部13中设置端子，保证了良好的用于获得与外部电路的连接的操作性。

另外，固体摄像器件2-4使用如下结构：基座21b从弯曲部11的凸曲面侧支撑摄像芯片2，且在基座21b的开口23内填充树脂。在这种情况下，通过填充在开口23中的树脂来确保弯曲部11的形状。

实施例2-4的效果

以与其它实施例相同的方式，即使对于上述实施例2-4，在基座21b中，在摄像芯片2的外周缘固定到开口23周边的平坦表面25的状态下，仅用于封闭开口23的摄像芯片2的中心部分立体弯曲，从而形成弯曲部11。摄像芯片2的从弯曲部11的外周缘开始的外周缘部分保留成为平坦部13，平坦部13固定在基座21b的平坦表面25。于是，由于上述弯曲没有向平坦部13施加应力，使用使摄像芯片2的外周缘部分保留成为平坦部13。

此外，可通过调整摄像芯片2的开口23内外的压力差，来调整弯曲部11的曲率。因此，能够高精度地并且在较宽范围内控制弯曲部11的曲率。

根据上述实施例2-4，上述弯曲对摄像芯片2的外周缘部分没有施加应力，使用能够使摄像芯片2的外周缘部分保留成为平坦部13，并且仅中心部分形成为立体的弯曲部11。因此，能够制造出具有立体弯曲部11的固体摄像器件2-4，而不会发生诸如开裂等损伤。于是，如同其它实施例，能够提高具有立体弯曲部11的固体摄像器件2-4的可靠性。

10.实施例2-5(根据基座的形状来控制弯曲部的形状的示例)

实施例2-5的制造方法所使用的基座的结构

图15A和图15B是实施例2-5的制造方法中使用的基座的剖面图和平面图。图15A和图15B所示的基座21c与其它实施例的制造方法中使用的基座的区别在于基座21c的开口形状，其它结构相同。

即，基座21c具有形成为凹曲面的弯曲凹部55，在该凹曲面中，基座21c的内壁被立体弯曲。在基座21c的设置有弯曲凹部55的表面上，弯曲凹部55的周边成形为平坦表面25。

弯曲凹部55设置成具有如下曲率，该曲率与本文制造的固体摄像器件组合使用的一个透镜和多个透镜相结合的光学系统的像面曲率(透镜像差)相匹配。弯曲凹部55的曲率例如约为10％～20％，例如约为17％。另外，弯曲凹部55的凹曲面与平坦表面25的延长面之间的夹角度θ优选小于90°，例如约为45°。此外，弯曲凹部55的开口宽度w1大概约设置成使得图1所示的摄像芯片2的摄像区域4适配在弯曲凹部55的范围内。

在弯曲凹部55中设置有排气系统的排气口57，排气系统能够将弯曲凹部55内的气体排出。排气口57例如设置在弯曲凹部55的中心部分处。此外，排气口57的布置不限于此，然而，重要的是，应当将排气口57在弯曲凹部中的布置状态设置为使得下述摄像芯片2能够沿着弯曲凹部55弯曲。

因此，例如，如图16A所示，与排气系统连接的多个排气口57能够分散并设置在整个弯曲凹部55中。此外，如图16B所示，与排气系统连接的排气口57设置在弯曲凹部55的中心，与排气口57连通的排气槽59可设置在整个弯曲凹部55中。

平坦表面25设置在上述弯曲凹部55的整个圆周上。类似于其它实施例，平坦表面25具有用于支撑摄像芯片2的外周缘的宽度w2，使得至少图1所示的摄像芯片2的摄像区域4适配在弯曲凹部55(其成为开口)的范围内。为了在安装摄像芯片2时便于位置对准，平坦表面25的整个圆周或者部分圆周可设置成高于平坦表面25的表面。这里，当不进行位置对准时，基座21c的一个表面的整个面可设置成具有与平坦表面25相同的高度。

平坦表面25设置有与前述实施例2-4所示的基座21b相同的排气槽51。排气槽51设置成围绕基座21c中的弯曲凹部55的整个表面。排气系统53连接到排气槽51，并且排气系统53用于将气体从排气槽51内部排出。

类似于其它实施例，基座21c的构成材料没有特殊限制。

实施例2-5的制造方法

图17A至图17C表示实施例2-5的固体摄像器件的制造方法的剖面过程图。图17A至图17C所示的实施例2-5的制造方法是使用具有上述结构的基座21c来制造固体摄像器件的方法，下面将参照附图对该制造方法进行说明。

首先，如图17A所示，在基座21c的弯曲凹部被封闭的状态下，在摄像芯片2中的摄像区域4的形成面(即，光电转换单元的形成面)是面向上的时，在基座21c的平坦表面25上安装上述摄像芯片2。在摄像芯片2的朝向基座21c的安装表面上布置由例如热固化型树脂或者光固化型树脂形成的粘合剂35。如图所示，粘合剂35布置在摄像芯片2的朝向基座21c的安装表面的整个表面上。

此时，摄像区域4放置在弯曲凹部55的范围内，通过粘合剂35，摄像区域4的周边在整个表面上由基座21c的平坦表面25支撑。而且，如同上述实施例2-1，在这种状态下，在平坦表面25上布置周边电路5～8，周边电路5～8布置在摄像区域4的周围，并且周边电路5～8的一部分可布置在弯曲凹部55的范围内。

在这种状态下，排气槽51内部的气体被排气系统53排出，从而排气槽51内部施加有负压，通过真空吸附将摄像芯片2固定到基座21c的平坦表面25。此时，重要的是，应当将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25。以此方式，将基座21c的弯曲凹部55封闭。

接下来，如图17B所示，当通过真空吸附维持基座21c与摄像芯片2之间的固定时，使用排气系统57将密封在基座21c的弯曲凹部55内部的气体排出。以此方式，摄像芯片2a的与基座21c的弯曲凹部55相对应的中心部分被拉向弯曲凹部55的内部，从而成形为立体弯曲的弯曲部11。弯曲部11的弯曲形状与基座21c的弯曲凹部55的形状一致。此时，通过将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定到平坦表面25，能够向摄像芯片22的与弯曲凹部55相对应的中心部分均匀施加由弯曲凹部55的气体排出产生的应力。以此方式，能够形成立体弯曲的弯曲部11，而不会产生“褶皱”。因此，如同其它实施例，重要的是，应当针对摄像芯片2的外形调整弯曲凹部55的宽度w1，以便将摄像芯片2外周缘的整个圆周与平坦表面25充分固定。

此外，由于基座21c的弯曲凹部55与平坦表面25之间的边界部分形成凸曲面，所以能够防止在弯曲时应力集中到摄像芯片2的与弯曲凹部55的外周缘相对应的部分，从而防止摄像芯片2的该部分开裂。

此外，摄像芯片2的弯曲部11的周边部分无弯曲地固定到基座21c的平坦表面25，并且保留成平坦部13。如同其它实施例，该平坦部13也保留在弯曲部11的整个圆周上。

如同其它实施例，在摄像芯片2上形成的弯曲部11具有如下曲率，该曲率与摄像芯片2所组合使用的诸如透镜等光学系统的像面曲率相匹配。该曲率的调整可根据弯曲凹部55的内壁形状来进行控制。此外，如同其它实施例，为了容易使摄像芯片2立体弯曲成具有期望标曲率，可调整摄像芯片2的厚度。这里，对于在弯曲凹部55和摄像芯片2之间施加负压以引起体积收缩而使摄像芯片2弯曲的另一种方法，可使用如下方法：在负压的状态下将基座21c和摄像芯片2贴合在一起之后，进行排气。

之后，如图17C所示，通过在基座21c的平坦表面25及弯曲凹部55与摄像芯片2之间放置在的粘合剂35，将摄像芯片2固定到基座21c。此时，例如，当使用热固化型树脂作为粘合剂35时，通过热处理使粘合剂35固化来实施上述固定。例如，当使用环氧树脂时，在160℃下进行15分钟的加热处理。另一方面，当使用光固化型树脂作为粘合剂35时，使用穿过摄像芯片2的长波长的光照射使粘合剂35固化，由此实施上述固定。例如，当摄像芯片2由单晶硅构成时，用具有700nm以上的长波长的光进行光照射。

以此方式，形成具有弯曲部11的固体摄像器件1-5。在形成固体摄像器件1-5之后，可从后表面开始对基座21c进行薄化。

实施例2-5的固体摄像元件

如图1中所示，将通过上面的过程获得的固体摄像元件1-5具有由摄像芯片2的中心部分立体弯曲成的弯曲部11。此外，还设置有从弯曲部11的周边部分延引出的平坦部13。平坦部13布置在弯曲部11的整个圆周处并且具有共面结构。

布置有光电转换单元的摄像区域4布置在弯曲部11的凹曲面侧中。弯曲部11设置有这样的曲率，该曲率与和固体摄像元件1-5组合使用的诸如透镜等光学系统的摄像面曲率相匹配，并且光电转换单元沿着该摄像面曲率布置。因此，弯曲部11的底面优选为圆形。

此外，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8布置在平坦部13中。周边电路5～8的一部分可以布置在弯曲部11上。这里，从周边电路5～8引出的端子设置在平坦部13中，从而能够使用这些端子与外部电路连接。此时，如同其它实施例，通过在平坦部13中设置端子，保证了良好的用于获得与外部电路的连接的操作性。

另外，固体摄像元件1-5使用如下结构：摄像芯片2从弯曲部11的凸曲面侧由具有弯曲凹部55的基座21c支撑，并且通过弯曲凹部55来确保弯曲部11的形状。

实施例2-5的效果

在上述实施例2-5中，在摄像芯片2的周边固定至弯曲凹部55周边的平坦表面25的状态下，仅要摄像芯片的与基座21c的弯曲凹部55相对应的中心部分立体弯曲。从通过弯曲形成的弯曲部11的外周缘开始的外周缘部分保留成平坦部13，平坦部13固定至基座21c的平坦表面25。因此，类似于其它的实施例，由于上述弯曲没有向摄像芯片2的外周缘施加应力，能够使摄像芯片2的外周缘保留成平坦部13。

此外，弯曲部11的曲率可通过形成在基座21c中的弯曲凹部55的形状来进行调整。因此，能够高精度地并且在较宽范围内控制弯曲部11的曲率。

根据上面的实施例2-5，由于上述弯曲没有向摄像芯片2的外周缘施加应力，能够使摄像芯片2的外周缘保留成平坦部13，从而能够仅将中心部分形成为立体弯曲部11。因此，能够制造出设置有立体弯曲部11的固体摄像元件1-5，而不产生诸如破裂等损坏。因此，类似于其它实施例，能够提高设置有立体弯曲部11的固体摄像元件1-5的可靠性。

这里，能够将实施例2-5与将实施例2-3所述的基座用作封装体的方法结合。在此情况下，在实施例2-5中使用的基座21c上形成基座侧电极，在摄像芯片2的与摄像区域4相反一侧的表面上形成芯片侧电极，并且还将各向异性导电粘合剂用作粘合剂35。

根据上述实施例的电子装置，如在实施例2-1至实施例2-5中所述，通过使用设置有立体弯曲部并且不会发生破裂的固体摄像元件，能够提高使用该固体摄像元件的电子装置的可靠性。

在下文中，附图标记131表示控制单元，附图标记131-1表示磁体，附图标记131-2表示电磁体，附图标记131-3吸引控制单元，附图标记131-5表示抽气装置，附图标记131-7表示磁力控制单元，附图标记133表示磁性膜，附图标记134表示粘合层，附图标记65和66表示线圈，附图标记68表示金属膜，附图标记91表示相机，附图标记92表示固体摄像装置，附图标记93表示光学系统透镜，附图标记94表示快门装置，附图标记95表示驱动电路，附图标记96表示信号处理电路。

11.应用到固体摄像装置的基座的结构示例

首先，将利用图18A和图18B说明作为固体摄像装置的构成元件的基座的示例。图18A是基座的剖面图，图18B是基座的平面图。基座21是用于支撑具有固体摄像元件的摄像芯片的基座，并且该基座形成包括摄像区域的区域，在摄像区域中，光电转换单元布置在弯曲部中。摄像区域的摄像面形成在弯曲部的凹曲面侧，并且该摄像面是凹曲面，其对应于与摄像芯片组合的摄像透镜的像场曲率(透镜像差)。

即，基座21在中心包括开口23。基座21的设置有开口23的表面的形状成形为使得开口23的周边是平坦表面25。开口23的外形与光学透镜(摄像透镜，其与由基座21支撑的摄像芯片组合使用)的像面曲率(透镜像差)匹配。在使用普通外形为圆形透镜的情况下，当在平面图中观察时开口23的开口形状优选为圆形(正圆形)，并且可以是具有四个弧形角的正方形。此外，开口23在处于平坦表面一侧的开口外周缘上具有锥形形状，锥形形状的开口直径朝着平坦表面25变宽。开口23的锥形表面与平坦表面25之间的角度θ小于90°，并且例如优选为大约45°。此外，开口23在平坦表面25一侧的开口宽度w1足够大，使得图1的摄像芯片2的摄像区域4处于开口23的范围内。

平坦表面25设置在开口23的整个圆周上。平坦表面25具有用于支撑摄像芯片2的外周缘的宽度w2，使得至少图1的摄像芯片的摄像区域4处于开口23的范围内。可以将平坦表面25的整个圆周或部分圆周设置为高于平坦表面25的表面，从而便于在安装摄像芯片2的情况下的位置对准。这里，在上述位置对准不重要的情况下，基座21的一个表面的整个表面可以与平坦表面25具有相同高度。

上述基座21的开口23在平坦表面25一侧以及在与形成有平坦表面25的一侧相反的一侧上均开有开口。或者，如点划线所示，基座21可以具有这样的结构：在与形成有平坦表面25的一侧相反的一侧的表面上设置有封闭开口23的底板39。只要开口23可以以密封的状态被封闭，底板39可以与基座21整体形成，或者可以与基座21分离形成。

特别地，基座21是使用具有比摄像芯片2更大的热膨胀系数(coefficientofthermalexpansion，CTE)的材料构成的，以作为主要构成部件。例如，如果摄像芯片2主要是使用单晶硅(CTE＝2.4)构成的，则使用不锈钢(SUS410：CTE＝10.4，SUS304：CTE＝17.3)或者铝(CTE＝23)构成基座21。

12.实施例3-1

固体摄像装置的结构示例

接着，在图19中示出了本发明实施方式的固体摄像装置的实施例3-1的概略结构。实施方式3-1的固体摄像装置3-1包括上述基座21、由基座21支撑并包括固体摄像元件的摄像芯片2以及对固体摄像元件的摄像面4a的曲率进行可变控制的控制单元131，摄像面4a立体弯曲成弧形等。

包括布置有光电转换单元的摄像区域4和周边电路5～8的固体摄像元件形成在摄像芯片2上，在摄像区域4的与摄像面4a相反一侧的后表面上形成有磁性膜133，并且在磁性膜133上形成有粘合层134。如稍后说明的图21A至图21D的制造方法中将要明确的，在摄像芯片2上形成有弯曲部11，弯曲部11的中心部分在基座21的开口23一侧立体弯曲成弧形等。布置有光电转换单元的摄像区域4位于弯曲部11内，并且该弯曲部11的凹曲面为摄像面4a。通过借助粘结层134将从弯曲部11的外周缘延引出的平坦部13固定至基座21的平坦表面25，由此摄像芯片2由基座21支撑。

另一方面，控制单元131由磁体131-1构成，磁体131-1是能够相对摄像芯片2的摄像面4a在垂直方向上移动的磁力产生装置。磁体131-1布置在基座21的后表面侧，其布置位置与摄像芯片2的面对开口23的弯曲部11相对。

摄像芯片的弯曲摄像区域的制造方法

图21A至图21D示出了摄像芯片2(其包括弯曲部11和摄像区域4周边的平坦部13)的制造方法。图21A至图21D所示的摄像芯片2的制造方法使用的是上述基座21。

首先，如图21A所示，制备基座21，基座21的与形成有开口23的平坦表面25的一侧相反的一侧没有被封闭。

接着，如图21B所示，通过加热使基座21膨胀。以此方式，开口23的直径扩大，并且向平坦表面25的外部扩展。此时的加热温度等于或大于下面将要说明的在摄像芯片2的后表面上设置的粘合层134的固化温度，并且处于不对摄像芯片2产生影响的范围内。

接着，如图21C所示，在摄像芯片2(包括固体摄像元件)的后表面(位于摄像芯片2的摄像面4a的相反侧)形成磁性膜133，并且在磁性膜133上形成粘合层134。可以使用将磁粉混入粘合剂(binder)的涂布膜或混有磁性粉末的磁性板等作为磁性膜133。可以使用例如涂布有由热固化型树脂制成的粘接剂(adhesiveagent)的涂敷膜或热固化型接合板等作为粘合层134。如图所示，粘合层134可以布置在基座21的布置有摄像芯片2的表面的整个表面上，或者可以仅布置在摄像芯片2的外周缘上以对应于基座21的平坦表面25。然而，重要的是，应当在围绕开口23的整个圆周上使粘合层134放置在在基座21的平坦表面25与摄像芯片2之间。

此外，摄像芯片2的摄像区域4的摄像面4a(即，光电转换单元的形成面)以塞住基座21的开口23的状态面朝向，并且将摄像芯片2安装在基座21的平坦表面25上。此时，摄像区域4(即视角区域)保持在开口23的范围内，并且摄像区域4的周边通过粘合层134在整个表面上被基座21的平坦表面25支撑。此外，在此状态下，布置在摄像区域4周边的周边电路5～8布置成与平坦表面25相对应，并且周边电路5～8的一部分可以布置在开口23的范围内。

保持这样的状态直到放置在基座21的平坦表面25与摄像芯片2之间的粘合层134固化，从而将摄像芯片2固定在基座21的平坦表面25上。此时，重要的是，应当使摄像芯片2外周缘的整个圆周都固定在基座21的平坦表面25上。例如，可以在160℃下进行15分钟的粘合层134的固化。

接着，如图21D所示，基座21从加热状态冷却至室温。基座21在该冷却处理期间收缩。此时，基座21收缩至加热前的尺寸。

由于基座21的体积收缩，摄像芯片2的与基座21的开口23对应布置的中心部分朝着开口23的内部部分凸起，并且成形为立体弯曲的弯曲部11。弯曲部11弯曲成使得弯曲部11的一部分是沿着开口23的上缘的锥形的。因此，类似于基座21的开口23的形状，弯曲部11成形为具有圆形底部的形状，即例如成形为弧形。此外，如果开口23的形状是具有四个弧形角的正方形，上述立体弯曲形成为使得弯曲部11的顶点附近的部分(底部)形成为圆形。在本实施例中的弯曲部11弯曲为弧形。

此时，通过将摄像芯片2外周缘的整个圆周固定至平坦表面25，摄像芯片2的与开口23相对应的中心部分在而不产生“褶皱”的情况下形成立体弯曲的弯曲部11。

这里，为了将摄像芯片2外周缘的整个圆周充分固定至平坦表面25，重要的是，应当针对摄像芯片2的外形来调整开口23的开口宽度w1，使得平坦部13保持有一定宽度或更大宽度。例如，如果摄像芯片2具有4mmx4mm且厚度约为15μm的外形，则将开口宽度w1设置成使得在摄像芯片2外周缘的整个圆周保留1mm以上的平坦部13。

此外，通过使基座21的开口23的上外周缘成为锥形，能够防止固化时的应力集中在摄像芯片2的与开口23的外周缘相对应的部分，并能够防止摄像芯片2的此部分破裂。

另一方面，摄像芯片2的弯曲部11的周边未弯曲地固定至基座21的平坦表面25，从而保留成平坦部13。平坦部13保留在弯曲部11的整个圆周上。

优选地，形成在摄像芯片2上的弯曲部11具有与诸如和摄像芯片2组合使用的光学透镜(摄像透镜)的像场曲率相匹配的曲率。

此外，为了使摄像芯片2易于立体弯曲成具有期望的曲率，可以对摄像芯片2的厚度进行调整。因此，与弯曲部11的底面积大的情况相比，期望弯曲部11的底面积变小，使得摄像芯片2的厚度变小。

以上述方式，形成了包括弯曲部11(弯曲成摄像面4a)的摄像芯片2。通过使包括由此获得的弯曲部11的摄像芯片2与基座21的前表面对向并且在基座21的后表面侧布置磁体131-1来形成本实施方式的固体摄像装置3-1。

操作说明

接着，将说明实施例3-1的固体摄像装置3-1的操作。如图20所示，磁体131-1布置成沿着垂直于摄像区域4的轴线a穿过摄像区域4的中心，从而在从实线位置至虚线位置之间的区域z内进行可变控制。弯曲部11(即摄像面4a)通过借助磁力的拉力而进一步弯曲，由此获得期望的曲率，上述磁力取决于磁体131-1与弯曲部11的距离。

当磁体131-1位于最远离摄像芯片2的弯曲部11的实线位置处时，磁体131-1作用于弯曲部11的后表面上的磁性膜133的磁力最弱，弯曲部11(即摄像面4a)的曲率最小(曲面半径最大)(在图中由实线示出)。最小曲率的状态等同于初始状态。相反地，当磁体131-1位于最接近于摄像芯片2的弯曲部11的虚线位置处时，磁体131-1作用于弯曲部11的后表面上的磁性膜133的磁力最大，弯曲部11(摄像面4a)的曲率最大(曲面半径最小)(在图中由虚线示出)。因此，通过在上述范围z内可变地移动磁体131-1来可变地控制磁力，可以任意地改变弯曲部11(摄像面4a)的曲率。

效果

根据实施例3-1的固体摄像装置3-1，通过相对由基座21支撑的并且包括弯曲部11的摄像芯片2可控地移动磁体131-1，可以在期望的范围内任意地改变弯曲部11(即摄像面4a)的曲率。

如通过下述电子装置所详细说明，固体摄像装置3-1良好地适用于诸如包括变焦透镜的相机等电子装置。由于固体摄像装置3-1包括如下弯曲部11，该弯曲部11包括具有与摄像透镜的像场曲率(透镜像差)相对应的凹曲面的摄像面4a，所以能够使用少量的透镜作为摄像透镜进行摄像。当摄像透镜包括变焦透镜时，特别地，如果该透镜是靠近摄像面4a的广角透镜(短焦距)，入射在透镜上的摄像物体光的离轴光通量(off-axisluminousflux)的入射角变大，并且像场曲率变大。即，如果摄像面4a的曲率在透镜是与摄像面4a分离的长焦透镜(长焦距)时是合适曲率，广角透镜就会产生像场曲率。在通过在使用这样的广角透镜时使磁体131-1靠近弯曲部11而增大摄像面4a的曲率，焦点与摄像面4a的整个表面相匹配，从而能够适当地成像。

此外，对于例如包括诸如变焦透镜、定焦透镜或长焦透镜等普通摄像透镜的相机等电子装置而言，能够进行如下摄像：可变地调节摄像芯片2的弯曲部11的曲率，使焦点固定于图像的中心，但周边失焦。

这里，在本实施例中，通过保持未施加有由弯曲产生的应力的平坦部13，来固定摄像芯片2的外周缘部分，由此仅摄像芯片2的中心部分立体弯曲。因此，能够获得包含立体弯曲部11的摄像芯片2而不导致诸如破裂等损坏。

顺便提及地，对于包含上述专利文献中说明的曲面的固体摄像装置，上面形成有固体摄像装置的整个芯片在两种情况下都是弯曲的。因此，存在着这样的担心：由于芯片的外周缘部上将产生应力，由于通过切片进行分割而具有不平整表面的芯片的外周缘部分上将产生应力，因而芯片易于从外周缘部分一侧产生破裂。

13.实施例3-2

固体摄像装置的结构示例

图22示出了本发明实施方式的固体摄像装置的实施例3-2的概略结构。实施例3-2的固体摄像装置3-2包括基座21、包含固体摄像元件的摄像芯片2(该固体摄像元件由基座21支撑并且包括立体弯曲成弧形等的摄像面4a)，以及对摄像面4a的曲率进行可变控制的控制单元131。

类似于实施例3-1，包括布置有光电转换单元的摄像区域4和周边电路5～8的固体摄像元件形成在摄像芯片2上，在后表面(位于与摄像区域4的摄像面4a相反侧)上形成有磁性膜133，并且在磁性膜133上形成有粘合层134。此外，类似于上述图21A至图21D的说明，通过将摄像芯片2的位于基座21的开口23一侧的中心部分立体弯曲成弧形等，在摄像芯片2上形成弯曲部11。本实施例中的弯曲部11弯曲为弧形。布置有光电转换单元的摄像区域4存在于弯曲部11内，并且弯曲部11的凹曲面是摄像面4a。通过借助粘合层134将从弯曲部11的外周缘延引出的平坦表面13固定至基座21的平坦表面25，摄像芯片2由基座21支撑。

原则上，控制单元131通过在磁芯36周围缠绕线圈37来形成，并且由作为磁力产生装置的电磁体131-2构成，在该磁力产生装置中根据流过线圈37的电流产生的磁力是变化的。电磁体131-2在基座21的后表面布置成与弯曲部11的中心部分相对。即，电磁体131-2设置成穿过摄像芯片2的摄像区域4的中心并固定在摄像区域4的垂直轴线上的预定位置处。

由于基座21和摄像芯片2的其它结构与实施例3-1的相同，所以使用相同的附图标记表示图22中与图19和图21相对应的部分，并且将省略重复的说明。用于支撑摄像芯片2的基座21的制造方法以及仅摄像区域4的弯曲方法与实施例3-1相同。

操作说明

接着，将说明实施例3-2的固体摄像装置3-2的操作。如图23所示，通过控制固定布置在轴线a上的电磁体131-2的磁力，可变地控制弯曲部11(即摄像面4a)的曲率。即，如果电磁体131-2的磁力为0，弯曲部11具有通过上述制造方法获得曲率(在图中由实线示出)。随着电磁体131-2的磁力基于流过线圈37的电流量而增大，弯曲部11的曲率由于磁力的拉力而增大。即，除了通过上述制造方法获得的弯曲之外，弯曲部11(即摄像面4a)由于电磁体131-2的拉力进一步弯曲，并且具有大于初始状态的期望曲率(在图中由虚线示出)。因此，通过可变地控制电磁体131-2的磁力，可以任意改变弯曲部11(摄像面4a)的曲率。

效果

根据实施例3-2的固体摄像装置3-2，通过相对摄像芯片2(其包括弯曲部11并由基座21支撑)可变地控制由电磁体131-2产生的磁力，可以在期望的范围内任意地改变弯曲部11(即摄像面4a)的曲率。

类似于实施例3-1的说明，固体摄像装置1-2适于应用于诸如包括变焦透镜的相机等电子装置。此外，也能够控制图像的中心和周围处的焦点，并且能够进行适于上述目的的摄像。另外，由于只有摄像芯片2的中心部分立体弯曲，所以在未导致诸如破裂等损坏的情况下获得了包括立体弯曲部11的摄像芯片2。

14.实施例3-3

固体摄像装置的结构示例

在图24中示出了本发明实施方式的固体摄像装置的实施例3-3的概略结构。实施例3-3的固体摄像装置3-3包括上述基座21、从基座21的后表面密封开口23的底板39、由基座21支撑的摄像芯片2以及对摄像面4a的曲率进行可变控制的控制单元131。摄像芯片2包括布置有光电转换单元的摄像区域4和周边电路5～8，并且固体摄像元件包括立体弯曲成弧形的摄像面4a。

如将在稍后说明的图26A至图26C的制造方法所明确的，通过将摄像芯片2的位于基座21的开口23一侧的中心部分立体弯曲成弧形等，在摄像芯片2上形成弯曲部11，并且通过抽出开口23内的气体使弯曲部11进一步弯曲。通过用于以气密方式封闭基座21的开口23的底板39来保持弯曲部11的弯曲。

另外，类似于实施例3-1，在摄像芯片2的后表面上形成磁性膜133，并且在磁性膜133上形成粘合层134。此外，布置有光电转换单元的摄像区域4存在于摄像芯片2的弯曲部11内，并且弯曲部的凹曲面是摄像面4a。通过借助粘结层134将从弯曲部11的外周缘延引出的平坦部13固定至基座21的平坦表面25，并且摄像芯片2由基座21支撑。

类似于上面的说明，通过可沿着轴线a移动的磁体131-1来构成控制单元131。磁体131-1布置在底板39的后表面上。

由于除了基座21和摄像芯片2之外的结构与实施例3-1相同，所以在图24中使用相同的附图标记表示与图19以及图21A至图21D相对应的部分，并且将省略重复的说明。

摄像芯片的弯曲摄像区域的制造方法

在图26A至图26C以及图27A和图27B中将说明应用于实施例3-3的包括摄像区域4的弯曲部11和弯曲部11的外周缘的平坦部13的摄像芯片2的制造方法。在图26A至图26C以及图27A和图27B中所示的摄像芯片2的制造方法中使用上述基座21。

由于图26A至图27A的过程与上述图21A至图21D的过程是相同的，所以将省略重复的说明。在图27A的过程中，通过将基座21从加热状态(即，将摄像芯片2固定地结合至基座21时的加热状态)冷却至室温，基座21的体积收缩。通过基座21的上述体积收缩，摄像芯片2的与基座21的开口23相对应地设置的中心部分朝着开口23的内部凸起，并且成形为立体弯曲的弯曲部11。在本实施例中弯曲部11弯曲成弧形。

接着，如图27B所示，通过抽出开口23内的气体并形成期望的负压来进一步弯曲弯曲部11，从而使弯曲部11(即摄像面4a)的曲率成为期望的曲率。在此状态下，通过在基座21的后表面使用底板39以密封的形式封闭开口23，以保持弯曲部11的曲率。

以上述方式获得了摄像芯片2，摄像芯片2包括具有期望曲率的弯曲部11，并且由基座21支撑。通过在基座21的底板39的后表面侧上布置磁体131-1，使得磁体131-1与包括由此获得获得的弯曲部11的摄像芯片2，由此构成本实施例3-3。

操作说明

实施例3-3的固体摄像装置3-3的操作与实施例3-1相同，并且通过磁体131-2沿着磁体131-2的轴线在范围z内可变地移动，从而可变地控制磁体131-2作用于摄像芯片的磁性膜133上的磁力。可以根据这样的磁力可变地调整弯曲部11(即摄像面4a)的曲率。例如，当由于磁体131-2离开弯曲部11而使磁力对磁性膜133没有产生影响时，弯曲部11的曲率保持图27B的曲率(在图中由实线示出)。当由于磁体131-1靠近弯曲部11而使磁力影响磁性膜133时，弯曲部11的曲率变大(在图中由虚线示出)。

效果

根据实施例3-3的固体摄像装置3-3，通过由基座21的热膨胀和冷却所引起的弯曲与由开口23内的主动抽气所引起的弯曲的组合来设置弯曲部11的初始曲率。以此方式，能够更精确地设置弯曲部11的曲率。通过从初始状态可变地移动磁体131-1，可以在需要的范围内任意地改变弯曲部11(即摄像面4a)的曲率。

类似于实施例3-1，固体摄像装置1-3适于应用于诸如包括变焦透镜的相机等电子装置中。此外，也能够控制在图像中心和周围处的焦点，并且能够进行适于上述目的的摄像。另外，由于只有摄像芯片2的中心部分立体弯曲，所以未导致诸如破裂等损坏而获得了包括立体弯曲部11的摄像芯片2。

15.实施例3-4

固体摄像元件的结构示例

图25示出了本发明实施方式的固体摄像装置的实施例3-4的概略结构。实施例3-4的固体摄像装置3-4是通过用实施例3-2中使用的电磁体131-2来代替实施例3-3的磁体131-1来形成的。由于其它的结构与实施例3-3相同，所以用相同的附图标记表示图25中与图24相对应的部分，并且将省略重复的说明。

操作说明

实施例3-4的固体摄像装置1-4的操作与实施例3-2的说明相同，并且基于流过电磁体131-2的线圈37的电流来控制磁力，从而可变地控制磁体131-2作用于摄像芯片的磁性膜133上的磁力。根据这样的磁力可以可变地调整弯曲部11(即摄像面4a)的曲率。例如，如果电磁体131-2的磁力为0，弯曲部11的曲率保持图27B的曲率(在图中由实线示出)。当通过流过电磁体131-2的电流来增大磁力时，由于磁力的作用而施加拉力，所以弯曲部11的曲率变大(在图中由虚线示出)。

效果

根据实施例3-4的固体摄像装置3-4，通过由基座21的热膨胀和冷却所引起的弯曲与由开口23内的主动抽气所引起的弯曲的组合来设置弯曲部11的初始曲率。以此方式，可以更精确地设置弯曲部11的曲率。通过从初始状态可变地控制电磁体131-2的磁力，可以在期望的范围内任意地改变弯曲部11(即摄像面4a)的曲率。

类似于实施例3-1，固体摄像装置3-4适于应用于诸如包括变焦透镜的相机等电子装置中。此外，也能够控制图像的中心和周围处的焦点，并且能够进行适于上述目的的摄像。另外，由于仅立体弯曲摄像芯片2的中心部分，所以在未导致诸如破裂等损坏的情况下获得了包括立体弯曲部11的摄像芯片2。

16.实施例3-5

固体摄像装置的结构示例

图28示出了本发明实施方式的固体摄像装置的实施例3-5的概略结构。实施例3-5的固体摄像装置3-5包括上述基座21、从基座21的后表面密封开口23的底板39、由基座21支撑的摄像芯片2以及对摄像芯片2的摄像面4a的曲率进行可变控制的控制单元131。摄像芯片2包括布置有光电转换单元的摄像区域4和周边电路5～8，并且固体摄像元件包括具有立体弯曲成弧形等的凹曲面的摄像面4a。

如将在稍后说明的图30A至图30D的制造方法所明确的，通过将摄像芯片2的位于基座21的开口23一侧的中心部分立体弯曲成弧形等，在摄像芯片2上形成弯曲部11，并且通过粘合层134将弯曲部11的外周缘上的平坦部13固定在基座21的平坦表面25上，弯曲部11由基座21支撑。包括摄像面4a的摄像区域4存在于摄像芯片2的弯曲部11的中心部分中。

控制单元131由抽气装置131-5构成，抽气装置131-5通过抽出开口23内的气体并且控制开口23内的大气气氛(负压力)来可变地控制弯曲部11的曲率，上述开口23被底板39以气密的方式封闭。

由于基座21和摄像芯片2的其它结构与实施例3-1的说明相同，所以在图28中用相同的附图标记来表示与图19以及图21A至图21D相对应的部分，并且将省略重复的说明。

摄像芯片的弯曲摄像区域的制造方法

图30A至图30D示出了应用于实施例3-5的包括摄像区域4的弯曲部11和弯曲部11外周缘的平坦部13的摄像芯片2的制造方法。图30A至图30D所示的摄像芯片2的制造方法使用上述基座21。

首先，如图30A所示，在基座21上的与设置有平坦表面25的一侧相反的一侧布置底板39。在底板39上设置连接至开口23的通孔48。通过将抽气装置131-5的抽气口最终放置在通孔48中的，底板39以气密的方式基本封闭开口23。这里，底板39可以与基座21一体地形成，或者可以单独形成基座21。底板39可以是由与基座21相同材料的金属部件形成的，或者可以是由不同的部件形成的。

接着，如图30B所示，通过加热使基座21膨胀。根据需要还可对底板39进行加热，从而使底板39也膨胀至与基座21相同的程度。以此方式，基座21膨胀，并且通过扩大开口23的直径使得平坦表面25向外部扩展。类似于上面的说明，加热温度等于或大于设置在摄像芯片2的后表面上的粘合层134的固化温度，并且设置在不对摄像芯片2产生影响的范围内。

接着，如图30C所示，摄像芯片2的摄像区域4的摄像面4a在以气密形式密封基座21的开口23的状态下是面向上的，并且将摄像芯片2安装在基座21的平坦表面25上。在摄像芯片2的位于基座21一侧的安装表面(后表面)上布置例如由热固化型树脂制成的粘合层134。如图所示，粘合层134可以布置在摄像芯片2的后表面侧的整个表面上，或者可以仅布置在摄像芯片2的外周缘上从而与基座21的平坦表面25相对应。然而，重要的是，应当在围绕开口23的整个圆周使粘合层134放置在基座21的平坦表面25与摄像芯片2之间。

类似于上述说明，保持这样的状态直到粘合层134固化，摄像芯片2的平坦部13安装在基座21的平坦表面25上，并且摄像芯片2由基座21支撑。

接着，如图30D所示，将基座21和底板39从加热状态冷却至室温。基座21和底板39在上述冷却过程期间收缩。基座21和底板39收缩至加热前的尺寸。类似于上面的说明，由于基座21和底板39的体积收缩，摄像芯片2的与基座21的开口23相对应的中心部分被拉向开口23的内部，并且该中心部分成形为立体弯曲的弯曲部11。在本实施例中，弯曲部11弯曲成弧形等。上述弯曲的形成与图21A至图21D的说明相同。

以上述方式形成了包括弯曲部11的摄像芯片2。本实施例的固体摄像装置3-5通过如下方式构成：在基座21的底面上将抽气装置131-5布置成与以此方式获得的包括弯曲部11的摄像芯片2相对，抽气装置131-5通过底板39的通孔48连接至开口23内部。

操作说明

接着，将说明实施例3-5的固体摄像装置3-5的操作。底板39的通孔48优选设置在与弯曲部11的摄像区域4的中心相对应的位置处，并且抽气装置131-5布置成使得抽气开口存在于通孔48上。

如图29所示，当抽气装置131-5未起作用时，弯曲部11保持在初始弯曲状态(在图中由实线所示)。如果抽气装置131-5被触发而抽出开口23内的气体使得开口23内的大气气氛成为负压力，弯曲部11收到拉力并且变得比初始状态更加弯曲(在图中由虚线所示)。因此，通过借助抽气装置131-5可变地控制吸力，可以任意地对弯曲部11(即摄像面4a)的曲率进行可变控制。

效果

根据实施例3-5的固体摄像装置3-5，在包括弯曲部11的摄像芯片2由基座21支撑的状态下，通过抽气装置131-5可变地控制基座21的开口23内的气压(负压力)。以此方式，可以在期望的范围内任意地改变弯曲部11(即摄像面4a)的曲率。

类似于实施例3-1，固体摄像装置3-5适于应用于诸如包括变焦透镜的相机等电子装置中。此外，也能够控制图像的中心和周围处的焦点，并且能够进行适于上述目的的摄像。另外，由于仅立体弯曲摄像芯片2的中心部分，所以在未导致诸如破裂等损坏的情况下获得了包括立体弯曲部11的摄像芯片2。

17、实施例3-6

固体摄像装置的结构示例

图31示出了根据本发明实施方式的固体摄像装置的实施例3-6的概略结构。实施例3-6的固体摄像装置3-6包括上述基座21、由基座21支撑的摄像芯片2和可变地控制摄像芯片2的摄像面4a的曲率的控制单元131。摄像芯片2包括摄像区域4和周边电路5～8，并包括固体摄像元件，固体摄像元件的摄像面4a立体弯曲成弧形等以产生凹曲面。

如下述图33A至图33D的制造方法所说明，通过将摄像芯片2的位于基座21的开口23一侧的中心部分立体弯曲成弧形等，将弯曲部11形成在摄像芯片2上，通过粘合层134将弯曲部11外周缘的平坦部13固定在基座21的平坦表面25上，由此由基座21支撑弯曲部11。包括摄像面4a的摄像区域4存在于摄像芯片2的弯曲部11的中心部分。

控制单元131包括粘合剂43和温度控制单元44，粘合剂43填充在基座21的开口23中以粘合摄像芯片2，温度控制单元44主要控制粘合剂43的温度。特别地，粘合剂43是热收缩型粘合剂，且例如可使用热固化型树脂。

由于除基座21和摄像芯片2之外的结构与实施例3-1相同，使用相同的附图标记表示图32中的与图19和图21A至图21D相对应的部分，且省略重复说明。

摄像芯片的弯曲摄像区域的制造方法

图33A至33D示出了应用于实施例3-6的包括摄像区域4的弯曲部11和弯曲部11外周缘的平坦部13的摄像芯片2的制造方法。图33A至图33D所示的摄像芯片2的制造方法使用上述基座21。

除了未在摄像芯片2的后表面上形成磁性膜而只形成粘合层134之外，本制造方法基本与图21A至图21D的制造方法相同。

即，如图33A所示，制备基座21，基座21的一侧设置有开口23的平坦表面25，而相反侧未被封闭。

接着，如图33B所示，通过加热使基座21膨胀，由此扩大了开口23的直径，且平坦表面25向外部扩展。

接着，如图33C所示，将摄像芯片2的形成有粘合层134的后表面放置在基座21上，并通过粘合层134将摄像芯片2固定在基座21上，从而摄像芯片2由基座21支撑。即，摄像芯片2放置成封闭基座21的开口23，从而对基座21的平坦表面25与摄像芯片2的摄像区域4外周缘的平坦表面13进行固定。

接着，如图33D所示，基座21从加热状态冷却至室温，由此使基座21收缩成加热之前的尺寸。由于基座21的上述体积收缩，摄像芯片2的包括摄像区域4的中心部分向开口23的内部弯曲，并成形为弯曲部11，弯曲部11三维弯曲成弧形等。在本示例中，弯曲部11弯曲成弧形。

如上所述，形成了包括弯曲部11的摄像芯片2，其中摄像面4a在弯曲部11中弯曲。通过如下方式构成：基座21支撑以上述方式获得的摄像芯片2，在基座21的开口23中填充体积热收缩型粘合剂43。且本实施例的固体摄像装置3-6还包括用于主要控制粘合剂43温度的温度控制单元44(参见图31)。

操作说明

接着，将说明实施例3-6的固体摄像装置3-6的操作。如图32所示，当开口23内的粘合剂43基于温度控制单元44而处于室温时，弯曲部11(即，摄像面4a)具有初始状态下的曲率(如图中实线所示)。当开口23中的粘合剂43被温度控制单元44冷却时，粘合剂43的体积收缩并拉伸弯曲部11，从而增大了弯曲部11(即，摄像面4a)的曲率(如图中虚线所示)。因此，通过借助温度控制单元44可变地控制温度，可以任意地对弯曲部11(即，摄像面4a)的曲率进行可变控制。

效果

实施例3-6的固体摄像装置3-6包括由粘合剂43和温度控制单元44构成的控制单元131，粘合剂43填充在基座21的开口23中并发生体积收缩，温度控制单元44主要控制粘合剂43的温度。通过借助控制控制单元131控制粘合剂43的温度，可变地控制粘合剂43的体积收缩，从而可以在期望的范围内任意可变地改变弯曲部11(因此，摄像面4a)的曲率。

类似于实施例3-1，固体摄像装置3-6适于应用于诸如相机等包括变焦透镜的电子装置。此外，也能够控制图像的中心和周围处的焦点，并且能够进行适于上述目的的摄像。另外，由于仅立体弯曲摄像芯片2的中心部分，所以在未导致诸如破裂等损坏的情况下获得了包括立体弯曲部11的摄像芯片2。

18、实施例3-7

固体摄像装置的结构示例

图34示出了根据本发明实施方式的固体摄像装置3-7的实施例3-7的概略结构。实施例3-7的固体摄像装置包括上述基座21、由基座21支撑的摄像芯片2和可变地控制摄像芯片2的摄像面4a的曲率的控制单元131。

类似于实施例3-1，在摄像芯片2上形成包括布置有光电转换单元的摄像区域4和周边电路5～8的固体摄像装置，在摄像区域4的与摄像面4a相反的一侧的后表面上形成磁性膜133，在磁性膜133上形成粘合层134。此外，通过粘合层134将摄像芯片2的平坦部13固定在基座21的平坦表面25上，从而使基座21的开口23由处于平坦状态的中心部分(其包括摄像区域4)封闭，由此摄像芯片2由基座21支撑。

控制单元131可由能够可变地控制磁力的磁力控制单元131-7构成。例如，磁力控制单元131-7可由实施例3-1所使用的磁体131-1构成。此外，磁力控制单元131-7也可由实施例3-2所使用的磁体131-2构成。

操作说明

接着，将说明实施例3-7的固体摄像装置3-7的操作。如图34所示，当磁力控制单元131-7的磁力基本不作用于摄像芯片2后表面上的磁性膜133上时，摄像芯片2(即，摄像面4a)的中心部分基本不弯曲。即，曲率变得无限小且为平坦状态(如图中实线所示)。随着磁力控制单元131-7的磁力的增加，摄像芯片2(即，摄像面4a)的中心部分的曲率增加，从而弯曲部11的曲率增加。因此，通过磁力控制单元131-7可变地控制施加在摄像芯片的磁性膜133上的磁力，摄像芯片2的摄像面4a的曲率可从平坦状态(曲率无限小)任意改变为曲率增加的弯曲状态。

由于将磁体131-1用作磁力控制单元131-7时的操作与实施例3-1相同，以及使用电磁体131-2时的操作与实施例3-2相同，因此省略了其详细说明。

效果

根据实施例3-7的固体摄像装置3-7，对于由基座21支撑的摄像芯片2，通过磁力控制单元131-7可变地改变施加到摄像芯片的磁力，摄像面4a(具有无限小曲率)在期望的范围内任意可变。

类似于实施例3-1，固体摄像装置3-7适于应用于诸如相机等包括变焦透镜的电子装置。此外，也能够控制图像的中心和周围处的焦点，并且能够进行适于上述目的的摄像。另外，由于仅立体弯曲摄像芯片2的中心部分，所以在未导致诸如破裂等损坏的情况下获得了包括立体弯曲部11的摄像芯片2。

19、实施例3-8

固体摄像装置的结构示例

图35示出了根据本发明实施方式的固体摄像装置的实施例3-8的概略结构。实施例3-8的固体摄像装置3-8包括上述基座21、由基座21支撑的摄像芯片2和可变地控制摄像芯片2的摄像面4a的曲率的控制单元131。

在摄像芯片2上形成包括布置有光电转换单元的摄像区域4和周边电路5～8的固体摄像元件，粘合层134形成在与摄像区域4的摄像面4a相反的一侧的后表面上。此外，通过粘合层134将摄像芯片2的平坦部13固定在基座21的平坦表面25上，摄像芯片2由基座21支撑，从而使基座21的开口23由处于平坦状态的中心部分(其包括摄像区域4)封闭。用于封闭开口的底板39布置在基座21的后表面。

控制单元131由与实施例3-5相同的抽气装置131-5构成。即，抽气装置131-5用于抽出由底板39封闭的开口23内的气体，并通过控制开口23内的气压(负气压)来使摄像芯片2的包括摄像面4a的中心部分向开口23内弯曲，其中摄像芯片2由基座21支撑。

操作说明

接着，将说明实施例3-8的固体摄像装置3-8的操作。如图35所示，当抽气装置131-5不进行抽气操作时，摄像芯片2保持成摄像面4a为平坦时的状态(如图中实线所示)。当抽气装置131-5进行抽气操作时，在基座21的开口23中产生了负压，使摄像芯片2的中心部分由于吸力而弯曲，从而形成了具有期望曲率的弯曲部11。因此，通过可变地控制抽气装置131-5，摄像芯片2的摄像面4a的曲率从平坦状态(曲率为无限小)任意地可变成具有大曲率的弯曲状态。

效果

根据实施例3-8的固体摄像装置3-8，通过可变地控制由基座支撑的摄像芯片2的抽气操作，摄像面4a的曲率在期望的范围内任意地变化。

类似于实施例3-1，固体摄像装置3-8适于应用于诸如相机等包括变焦透镜的电子装置。此外，也能够控制图像的中心和周围处的焦点，并且能够进行适于上述目的的摄像。另外，由于仅立体弯曲摄像芯片2的中心部分，所以在未导致诸如破裂等损坏的情况下获得了包括立体弯曲部11的摄像芯片2。

20、实施例3-9

固体摄像装置的结构示例

图36示出了根据本发明实施方式的固体摄像装置的实施例3-9的概略结构。实施例3-9的固体摄像装置3-9包括用作封装体的基座。固体摄像装置3-9包括用于封装体的基座21a、由基座21a支撑的摄像芯片2和可变地控制摄像面4a的曲率的控制单元131(未图示)。摄像芯片2包括固体摄像元件，固体摄像元件包括布置有光电转换单元的摄像区域4以及周边电路5～8，固体摄像元件的摄像区域4立体弯曲为弧形等。在本示例中，摄像面4a弯曲为弧形。

如图37A和图37B所示，基座21a构成为使得上述图18A和图18B所示的基座21的平坦表面25一侧由绝缘膜151封闭，且基座侧电极52布置在由绝缘膜151封闭的平坦表面25上。绝缘膜151还可形成在从平坦表面25一侧延伸到开口23的内壁面上。用于封闭开口23的底板39可布置在基座21的后表面以对应于控制单元131的结构。

基座侧电极52布置成对应于下述布置在摄像芯片2上的芯片侧电极53，并布置成嵌入在绝缘膜151中。即，基座侧电极52构成基座21a的平坦表面25的一部分。该基座侧电极52具有从基座21a的平坦表面25引出的结构，并进一步与外部构件连接。

控制单元131(未图示)可由电磁体、抽气装置、粘合剂、温度控制单元等构成。磁性膜与各向异性导电粘合层或仅各向异性导电粘合层形成在摄像芯片2的后表面以对应于相应的控制单元。图36为仅形成各向异性导电粘合层54的示例。通过基座侧电极52彼此连接的芯片侧电极53布置在摄像芯片2的后表面上。

根据本实施例，类似于上述图21A至图21D，例如，摄像芯片2安装在平坦表面25上，以在基座21a处于加热膨胀的状态下固定，当基座21a冷却并返回到室温时，包括摄像芯片2的摄像区域4的中心部分弯曲以产生弯曲部11。在摄像芯片2的平坦外周缘固定到基座21a的平坦表面25的状态下，芯片侧电极53和基座侧电极52通过各向异性导电粘合层54电连接。

效果

类似于上述各实施例，根据实施例3-9的固体摄像装置3-9，摄像芯片2的弯曲部11(即，摄像面4a)的曲率可以通过控制单元131可变地控制。因此，固体摄像装置3-9适于应用于诸如相机等包括变焦透镜的电子装置。此外，也能够控制图像的中心和周围处的焦点，并且能够进行适于上述目的的摄像。另外，由于仅立体弯曲摄像芯片2的中心部分，所以在未导致诸如破裂等损坏的情况下获得了包括立体弯曲部11的摄像芯片2。

此外，根据实施例3-9，通过使用基座21a作为封装体，能够减小对包括摄像芯片2和外部端子的封装体进行组装的过程。此外，从周边电路5～8引出的端子可以布置在摄像芯片2的布置有摄像区域4的位置两侧的平坦部13上，且可以使用该端子进行与外电路的连接。此时，通过在平坦部13中布置端子，保证了良好的用于获得与外部电路的连接的操作性。

上述实施例3-1至3-8具有如下结构：摄像芯片2通过粘合层134固定于基座21。另一方面，如图38A和图38B所示，摄像芯片2通过真空吸附固定于基座21b的结构也是可行的。

如图38A和图38B所示，基座21b具有上述作为基座主体的基座21，并包括位于基座21的平坦表面25上的排气槽61。排气槽61布置成包围基座21b的开口23的整个圆周。排气系统62与排气槽61相连接，并具有用于排出排气槽61内的气体的构造。在将摄像芯片2放置在平坦表面25上以相对基座21b封闭开口之后，摄像芯片2通过排气系统62排出排气槽61内的气体，从而减小排气槽61内的气压，由此通过真空吸附来固定摄像芯片2。

21、实施例3-10

固体摄像装置的结构示例

图39至图42B示出了根据本发明实施方式的固体摄像装置的实施例3-10的概略结构。实施例3-10的固体摄像装置3-10在原理上具有如下构造：当控制单元131基本上是作为线圈缠绕成的时，通过改变线圈缠绕的方式和/或缠绕的密度来获得期望的弯曲形状。即使在这种情况下，所产生的磁力还随着流过线圈的电流发生变化。

第一示例的结构

图39示出了实施例3-10的固体摄像装置的第一示例，固体摄像装置3-10A包括上述基座21、由基座21支撑并包括固体摄像元件的摄像芯片2以及使摄像面4a弯曲为期望形状并控制其摄像面4a的弯曲率(等同于曲率)的线圈65，固体摄像元件的摄像面4a弯曲为弧形等。线圈65还形成为上述用于可变地控制曲率的控制单元131。

类似于实施例3-1，在摄像芯片2上形成包括摄像区域4(其布置有光电转换单元)和周边电路的固体摄像装置，并在摄像芯片2的与摄像区域4的摄像面4a相反的一侧的后表面上形成磁性膜133。通过将摄像芯片2的位于基座21的开口23一侧的中心部分立体弯曲为弧形等，在摄像芯片2上形成弯曲部11。在本示例中，弯曲部11形成为弧形。布置有光电转换单元的摄像区域4存在于弯曲部11内，且弯曲部11的凹曲面是摄像面4a。通过上述粘合层或通过真空收缩，从弯曲部11的外周缘延引出的平坦表面13固定在基座21的平坦表面25上，从而使摄像芯片2由基座21支撑。

通过期望的缠绕方式形成线圈65。在本示例中，例如，线圈65缠绕成钵形(mortarshape)，且例如弯曲部11嵌入在线圈65中。在通过钵形的轮廓在如下情况下成为期望形状：通过该形状，可以在产生磁力时获得具有期望形状的弯曲部11。

操作说明

接着，将说明固体摄像装置3-10A的操作。通过使用摄像芯片2和基座21之间的热膨胀系数的差异形成预先弯曲的类弧形弯曲部11。通过在线圈65中流过期望的电流来产生磁力。此时，作用在弯曲部11各个部分上的磁力随着形成后的弯曲部11各部分与线圈65之间的距离而不同。即，如果距离短，则磁力的作用强而增加曲率，如果距离长，则磁力作用弱而减小曲率。例如，通过相对弯曲部的边缘部分等增加中心部分的曲率，可以将弯曲部11的形状变换为椭圆形或弧形以外的其它期望形状。因此，通过使用线圈65的缠绕方式来控制磁力作用在弯曲部11各部分上的方式，由此获得了具有适于目的的期望形状的弯曲部11。

此外，当对流过线圈65的电流减小控制而获得了具有期望形状的弯曲部11时，弯曲部11(即，摄像面4a)的弯曲率(等同于曲率)是可以任意改变的。

效果

根据实施例3-10的第一示例的固体摄像装置3-10A，通过选择对摄像芯片2的弯曲部11产生作用的线圈65的缠绕方式(包括线圈65的布置位置)，弯曲部11(即，摄像面4a)可以具有期望的弯曲形状。例如，弯曲形状可以是椭圆或弧形以外的其他形状。此外，当控制流过线圈65的电流时，可以在期望的范围内任意可变地控制弯曲部11的弯曲率(等同于曲率)。

类似于实施例3-1，固体摄像装置3-10A适于应用于诸如相机等包括变焦透镜的电子装置。此外，也可以控制图像的中心和周围处的焦点，并且能够减小适于上述目的的摄像。此外，由于仅立体弯曲摄像芯片2的中心部分，因此在不导致诸如裂开等损坏的前提下获得了包括立体弯曲的弯曲部11的摄像芯片2。

第二示例的结构

图40示出了实施例3-10的固体摄像装置的第二示例，固体摄像装置3-10B与第一示例具有相同的钵形线圈65，但线圈65布置在远离摄像芯片2的弯曲部11的位置处。

由于其他结构与第一示例的固体摄像装置3-10A相同，在图40中使用相同的附图标记表示与图39相对应的部分，且省略重复说明。

操作说明

由于第二示例的固体摄像装置3-10B的操作与上述第一示例的固体摄像装置3-10A的说明相同，因此省略重复说明。

效果

类似于第一示例，根据实施例3-10的第二示例的固体摄像装置3-10B，通过选择对摄像芯片2的弯曲部11产生作用的线圈65的缠绕方式(包括线圈的布置位置)，弯曲部11能够具有期望的弯曲形状。例如，弯曲形状可以是椭圆或弧形以外的其他形状。而且，当控制流过线圈65的电流时，可以在期望的范围内任意可变地控制弯曲部11的弯曲率(等同于曲率)。

类似于实施例3-1，固体摄像装置3-10B适于应用于诸如相机等包括变焦透镜的电子装置。此外，也可以控制图像的中心和周围处的焦点，并且能够减小适于上述目的的摄像。此外，由于仅立体弯曲摄像芯片2的中心部分，因此在不导致诸如裂开等损坏的前提下获得了包括立体弯曲的弯曲部11的摄像芯片2。

第三示例的结构

图41示出了实施例3-10的固体摄像装置的第三示例，固体摄像装置3-10C具有如下构造：通过改变绕制方式，使线圈65具有倒钵形，并将线圈65布置在远离摄像芯片2的弯曲部11的位置处。倒钵形的轮廓在如下情况下是期望的形状：通过该形状可以在产生磁力时获得具有期望形状的弯曲部11。

由于其他结构与第一示例相同，在图41中使用相同的附图标记表示与图39相对应的部分，且省略重复说明。

操作说明

第三示例的固体摄像装置3-10C的操作与上述第一示例的固体摄像装置3-10A相同。即，作用在弯曲部11各部分上的磁力随着形成之后的弯曲部11各部分与线圈65之间的距离而不同，由此获得了具有适于目的的期望形状的弯曲部11。

此外，当流过线圈65的电流控制在获得具有期望形状的弯曲部11的状态时，弯曲部11(因此，摄像面4a)的弯曲率(等同于曲率)任意可变。

效果

类似于第一示例，根据实施例3-10的第三示例的固体摄像装置3-10C，通过选择对摄像芯片2的弯曲部11产生作用的线圈65的缠绕方式(包括线圈的布置位置)，弯曲部11(摄像面4a)能够具有期望的弯曲形状。例如，弯曲形状可以是椭圆或弧形以外的其他形状。而且，当控制流过线圈65的电流时，可以在期望的范围内任意可变地控制弯曲部11的弯曲率(等同于曲率)。

类似于实施例3-1，固体摄像装置3-10C适于应用于诸如相机等包括变焦透镜的电子装置。此外，也可以控制图像的中心和周围处的焦点，并且能够减小适于上述目的的摄像。此外，由于仅立体弯曲摄像芯片2的中心部分，因此在不导致诸如裂开等损坏的前提下获得了包括立体弯曲的弯曲部11的摄像芯片2。

第四示例的结构

图42A和图42B示出了实施例3-10的第四示例的固体摄像装置。固体摄像装置4-10D具有如下构造：将在平坦表面上缠绕的线圈66布置成与摄像芯片2的弯曲部11相对。通过在平坦表面上缠绕线圈66使线圈的缠绕密度成为期望的密度分布，由此线圈66用于通过将摄像面4a弯曲成期望的形状来控制弯曲率(等同于曲率)。在图42B中，线圈66形成为使得中心处的缠绕密度大而朝向四周的缠绕密度变小。缠绕密度的分布不限于图42B所示的缠绕分布，也可以是适于目的的期望缠绕密度分布。线圈66也构成上述用于可变地控制曲率的控制单元131。

由于其他结构与第一示例相同，所以在图42A和42B中使用使用相同的附图标记表示与39相对应的部分，且省略重复说明。

操作说明

接着，将说明固体摄像装置3-10D的操作。通过使用摄像芯片2和基座21之间的热膨胀系数的差异形成预先弯曲的类弧形弯曲部11。通过在线圈66中流过期望的电流来产生磁力。此时，作用在弯曲部11各个部分上的磁力随着线圈66的缠分布而不同，具有高的缠绕密度的部分处具有强的磁力，而具有低的缠绕密度的部分处具有弱的磁力。因此，由于作用有强的磁力的部分的曲率增加而作用有弱的磁力的部分的曲率减小，弯曲部11在整体上获得了期望形状的曲率。例如，在图42A和图42B中，弯曲部11弯曲成具有如下形状：弯曲部11的中心部分的曲率比边缘的曲率大。弯曲部11的形状可转换成椭圆形或弧形以外的其它期望的形状。因此，通过改变线圈66的缠绕密度而控制作用在弯曲部11各部分上磁力的作用的方式，即，通过使线圈66具有期望的缠绕密度分布，获得了具有适于目的的期望形状的弯曲部11。

此外，当对流过线圈66的电流进行控制以获得具有期望形状的弯曲部11时，可以任意改变弯曲部11(即，摄像面4a)的弯曲率(等同于曲率)。

效果

根据实施例3-10的第四示例的固体摄像装置3-10D，通过选择对摄像芯片2的弯曲部11产生作用的线圈66的缠绕密度分布，弯曲部11(即，摄像面4a)能够具有期望的弯曲形状。弯曲形状可以是椭圆或弧形以外的其他形状。而且，当控制流过线圈66的电流时，可以在期望的范围内任意可变地控制弯曲部11的弯曲率(等同于曲率)。

类似于实施例3-1，固体摄像装置3-10D适于应用于诸如相机等包括变焦透镜的电子装置。此外，也可以控制图像的中心和周围处的焦点，并且能够减小适于上述目的的摄像。此外，由于仅立体弯曲摄像芯片2的中心部分，因此在不导致诸如裂开等损坏的前提下获得了包括立体弯曲的弯曲部11的摄像芯片2。

第五示例的结构

尽管未图示，实施例3-10的第五示例的固体摄像装置使用的是第一至第三示例所述的具有钵形的线圈与具有第四示例所述的具有缠绕密度分布的线圈的组合。根据第五示例的固体摄像装置，可以更精细地控制弯曲部11的弯曲形状。

接着，对于通过磁力(磁场)控制弯曲部11的弯曲形状而且使用磁力可变地控制弯曲率(等同于曲率)的固体摄像装置，期望的是，磁场不应当对形成有摄像区域4和周边电路的硅区域产生影响。

根据本实施例，如图43A所示，从至少线圈65和66、磁体131-1或电磁体131-2一侧观察时，摄像芯片2的比硅区域更靠前的基板后表面由金属膜68封闭。

此外，根据本实施例，如图43B所示，从至少线圈65和66、磁体131-1或电磁体131-2一侧观察时，摄像芯片2的比硅区域更靠前的基板后表面以及基板侧表面由金属膜68封闭。

可将铝(Al)、铜(Cu)、钨(W)、钛(Ti)或其他金属膜用作金属膜68。

通过此方式由磁性膜68封闭摄像芯片2的后表面或封闭后表面与侧表面，能够防止来自线圈65和66、磁体131-1或电磁体131-2的磁场到达硅区域，由此防止摄像芯片产生的故障。

上述各实施例中使用了包括MOS型固体摄像元件的摄像芯片。另外，也可以使用包括CCD型固体摄像元件的摄像芯片。优选地，摄像芯片包括后表面照射型MOS固体摄像元件，这是因为可以保证大的光接收面积并提高灵敏度。

22.实施例3-11(电子装置的实施例)

例如，本发明上述各实施例所述的固体摄像元件可以应用于诸如数码相机和摄像机等相机系统、具有摄像功能的手机或具有摄像功能的其他设备等电子装置。

图44是作为本发明的电子装置的示例的使用固体摄像元件的相机的结构图。示例中的相机是能够对静止图像和移动图像进行摄像的摄像机。示例中的相机91具有固体摄像元件1、将入射光引导至固体摄像元件1的光接收传感器单元的光学系统93、快门器件94、用于驱动固体摄像元件1的驱动电路95和处理固体摄像元件1的输出信号的信号处理电路96。

对于固体摄像元件1，应用具有上述各实施例的立体弯曲的弯曲部的固体摄像元件(1、1-1至1-10(1-10A至1-10D))。光学系统93可以是由单个透镜或多个透镜构成的光学透镜系统。此处，由于固体摄像元件(1、1-1至1-10(1-10A至1-10D))用作固体摄像元件1，且固体摄像元件的弯曲部沿光学系统93的像场曲率立体弯曲，因此构成光学系统93的光学透镜的数量可以很少。将通过图45A和图45B说明本实施例的电子装置的变焦功能。光学系统93也称为成像透镜，并可由变焦透镜构成。在固体摄像元件1中，光学系统93布置在摄像芯片的弯曲部的设有摄像区域的凹曲面一侧，并且摄像芯片的弯曲部的凹曲面沿光学系统93的像场曲率布置。如此，来自物体的图像光(入射光)在固体摄像元件1的摄像面(摄像区域)上成像，且一定周期内的信号电荷存储在固体摄像元件1中。因此，变焦透镜可以由少数光学透镜构成。此处，光学系统93可以由同一透镜组的变焦透镜构成。

快门器件94控制固体摄像元件1的曝光时段和遮光时段。驱动电路95提供用于控制固体摄像元件1的传输操作和快门器件94的快门操作的驱动信号。固体摄像元件1根据提供自驱动电路95的驱动信号(时序信号)进行信号传输。信号处理电路96进行各种信号处理。经过信号处理的图像信号存储在诸如存储器等存储媒体中，或输出到监视器。

操作说明

将说明将变焦透镜用作光学系统93的相机的操作。如图45A和图45B所示，光学系统93的期望光学透镜93a根据广角摄像或长焦摄像而沿光轴x移动。此处，长焦透镜(长焦距)由薄透镜表示，这是因为入射到光学系统93a上的物体光的离轴光通量的入射角小(折射角小)。广角透镜(短焦距)由厚透镜表示，这是因为入射到光学系统93a上的物体光的离轴光通量的入射角大(折射角大)。

如图45A所示，当通过使期望光学透镜93a远离摄像面而形成长焦透镜时，由于物体光在光学透镜93a上的入射角小，因此像场曲率小。因此，结合光学透镜93a的在远离摄像面4a的方向上移动的位置，通过固体摄像装置92的控制单元131对摄像面4a的曲率进行可变控制，以使其减小为与透镜系统93的像场曲率相对应。如此，整个摄像面在聚焦状态下成像。

此外，如图45B所示，当通过使期望光学透镜93a靠近摄像面4a而形成广角透镜时，由于物体光在光学透镜93a上的入射角增大，因此像场曲率增大。因此，结合光学透镜93a的在朝着摄像面4a的方向上移动的位置，通过固体摄像装置92的控制单元131对摄像面4a的曲率进行可变控制，以使其增大为与透镜系统93的像场曲率相对应。如此，整个摄像面在聚焦状态下成像。

此外，例如，即使当期望在摄像面的中心处成像聚焦图像而在摄像面的周围处成像非聚焦图像的情况下进行摄像，也能够通过借助控制单元控制摄像面的曲率来进行上述操作。如此，能够根据偏好进行摄像。

根据上述实施例的电子装置，如上述实施例1-1至3-11所述，通过使用即使设置有立体弯曲的弯曲部也不出现开裂的固体摄像元件，能够提高使用固体摄像元件的电子装置的可靠性。

效果

此外，根据上述实施例的电子装置，在通过变焦透镜进行变焦摄像的情况下，特别在使用广角透镜的情况下能够在整个摄像面上进行聚焦摄像，从而可提供高性能的电子装置。例如，能够提供具有提高的图像质量的相机。

此外，本发明还适用下述结构：

(1)一种固体摄像元件的制造方法，其包括：制造摄像芯片，所述摄像芯片的主表面侧上布置有光电转换单元；制备基座，所述基座是使用膨胀系数大于所述摄像芯片的材料构成的，且具有开口，所述开口的周边成形为平坦表面；通过加热使所述基座膨胀；在所述基座的所述开口被封闭的状态，将所述摄像芯片安装到所述基座的所述平坦表面上；以及将所述摄像芯片固定到膨胀的所述基座的所述平坦表面的状态下，冷却所述基座并使其收缩，使所述摄像芯片的与所述开口相对应的部分立体弯曲。

(2)根据(1)所述的固体摄像元件的制造方法，其中，将所述摄像芯片固定到膨胀的所述基座的所述平坦表面的所述步骤是沿着所述开口的整个圆周进行的。

(3)根据(1)或(2)所述的固体摄像元件的制造方法，其中，在所述基座的所述开口中，所述平坦表面一侧的开口形状是圆形的。

(4)根据(1)～(3)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，还包括，在所述摄像芯片的主表面上的设有光电转换单元的摄像区域的周边处设置周边电路，其中，在安装所述摄像芯片的所述步骤中，将所述摄像区域布置在所述开口的范围内。

(5)根据(1)～(4)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，还包括：在安装所述摄像芯片的所述步骤之前，在所述开口中填充未固化树脂，其中，在将所述摄像芯片安装在所述基座的所述平坦表面上的步骤中，布置有所述光电转换单元的所述主表面侧是面向上的，在冷却所述基座并使其收缩的步骤中，通过所述树脂由于冷却而产生的体积收缩是所述摄像芯片朝向所述开口一侧弯曲。

(6)根据(1)～(4)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，其中，在将所述摄像芯片安装在所述基座的所述平坦表面上的步骤中，布置有所述光电转换单元的所述主表面侧是面向上的，在冷却所述基座并使其收缩的步骤中，所述开口的内部被密封，所述开口内部的气体被冷却并发生体积收缩，从而使所述摄像芯片朝向所述开口一侧弯曲。

(7)根据(1)～(6)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，其中，所述基座的所述开口具有如下形状，该形状的开口直径朝向安装有所述摄像芯片的平坦表面一侧变宽。

(8)根据(1)～(7)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，其中，所述基座的所述平坦表面和所述摄像芯片通过布置在所述基座的平坦表面和所述摄像芯片之间的粘合剂进行固定。

(9)根据(1)～(7)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，其中，在所述基座的所述平坦表面上设置与所述基座的外部连通的排气槽，其中，在将所述摄像芯片固定到所述基座的所述平坦表面上的步骤中，通过所述排气槽的抽气将所述摄像元件真空吸附到所述基座的所述平坦表面。

(10)根据(1)～(7)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，还包括，在所述摄像芯片的面向所述基座的表面上布置芯片侧电极；和在所述基座的所述平坦表面上布置基座侧电极，其中，在将所述摄像芯片固定到所述基座的所述平坦表面的步骤中，所述芯片侧电极和所述基座侧电极通过布置在所述基座的所述平坦表面和所述摄像芯片之间的各向异性导电粘合剂进行连接。

(11)一种固体摄像元件，其包括：摄像芯片，其具有立体弯曲的弯曲部和从所述弯曲部的外周缘延伸出的平坦部；以及光电转换单元，其布置在所述摄像芯片的所述弯曲部的凹面侧上。

(12)根据(11)所述的固体摄像元件，其中，所述摄像芯片的所述平坦部布置在所述摄像芯片中所述弯曲部的整个圆周上，且具有共面结构。

(13)根据(11)或(12)所述的固体摄像元件，其中，所述弯曲部的底面是圆形的。

(14)根据(11)～(13)任一项所述的固体摄像元件，其中，所述摄像芯片的设有光电转换单元的摄像区域的周边上布置有周边电路。

(15)根据(11)～(14)任一项所述的固体摄像元件，其还包括：基座，其使用膨胀系数大于所述摄像芯片的材料构成，且具有开口，所述开口的周边成形为平坦表面，其中，在将所述摄像芯片的所述弯曲部插入到所述基座的所述开口中的状态下，将所述摄像芯片的所述平坦部固定到所述基座的所述平坦表面。

(16)根据(15)所述的固体摄像元件，其中，所述基座的所述开口中填充有树脂。

(17)根据(15)或(16)所述的固体摄像元件，其中，所述基座的所述开口具有如下形状，所述形状的开口直径朝向安装有所述摄像芯片的平坦表面一侧变宽。

(18)根据(15)～(17)任一项所述的固体摄像元件，其中，所述基座的所述平坦表面和所述摄像芯片之间布置有粘合剂。

(19)根据(15)～(17)任一项所述的固体摄像元件，其还包括：芯片侧电极，其布置在所述摄像芯片的面向所述基座的表面上；和基座侧电极，其布置在所述基座的所述平坦表面上，其中，在所述基座的所述平坦表面和所述摄像芯片之间布置各向异性导电粘合剂，以用于连接所述芯片侧电极和所述基座侧电极。

(20)一种电子装置，其包括：摄像芯片，其具有立体弯曲的弯曲部和从所述弯曲部的外周缘延伸出的平坦部；光电转换单元，其布置在所述摄像芯片的所述弯曲部的凹面侧上；和光学系统，其将入射光引导至所述光电转换单元。

在此，本发明还采用下述结构：

(1)一种固体摄像元件的制造方法，其包括：制造摄像芯片，所述摄像芯片的主表面侧上布置有光电转换单元；制备基座，其具有开口，所述开口的周边成形为平坦表面；在所述基座的所述开口被封闭且设置有所述光电转换单元的所述主表面侧是面向上的状态下，将所述摄像芯片安装到所述基座的所述平坦表面上；和在将所述摄像芯片固定到所述基座的所述平坦表面的状态下，通过使由所述摄像芯片封闭的所述基座的开口内部发生体积收缩，使所述摄像芯片朝向所述开口一侧立体弯曲。

(2)根据(1)所述的固体摄像元件的制造方法，其中，将所述摄像芯片固定到所述基座的所述平坦表面的所述步骤是沿着所述开口的整个圆周进行的。

(3)根据(1)或(2)所述的固体摄像元件的制造方法，其中，在所述基座的所述开口的位于所述平坦表面一侧的开口形状是圆形的。

(4)根据(1)～(3)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，还包括，在所述摄像芯片的主表面的设有光电转换单元的摄像区域的周边处设置周边电路，其中，在安装所述摄像芯片的所述步骤中，所述摄像区域布置在所述开口的范围内。

(5)根据(1)～(4)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，还包括：在安装所述摄像芯片的所述步骤之前，在所述开口中填充未固化树脂，其中，在将所述摄像芯片安装在所述基座的所述平坦表面上的所述步骤中，布置有所述光电转换单元的所述主表面侧是面向上的，在使所述开口的内部发生体积收缩的所述步骤中，使填充在所述开口内部的所述未固化树脂固化而发生收缩。

(6)根据(1)～(4)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，其中，在使所述开口的内部发生体积收缩的所述步骤中，排出所述开口内部的气体。

(7)根据(6)所述的固体摄像元件的制造方法，其中，所述开口的内壁形成为立体弯曲的凹曲面，通过布置在所述摄像芯片和所述凹曲面之间的粘合剂将朝向所述开口侧立体弯曲的所述摄像芯片固定到所述凹曲面。

(8)根据(1)～(7)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，其中，所述基座的所述开口具有如下形状，该形状的开口直径朝向安装有所述摄像芯片的所述平坦表面一侧变宽。

(9)根据(1)～(8)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，还包括：在所述基座的所述平坦表面上设置与所述基座的外部连通的排气槽，其中，在将所述摄像芯片固定到所述基座的所述平坦表面上的所述步骤中，通过所述排气槽的抽气将所述摄像元件真空吸附到所述基座的所述平坦表面。

(10)根据(1)～(8)中任一项所述的固体摄像元件的制造方法，还包括，在所述摄像芯片的面向所述基座的表面上布置芯片侧电极；和在所述基座的所述平坦表面上布置基座侧电极，其中，在将所述摄像芯片固定到所述基座的所述平坦表面上的所述步骤中，通过布置在所述基座的所述平坦表面和所述摄像芯片之间的各向异性导电粘合剂连接所述芯片侧电极和所述基座侧电极。

(11)一种固体摄像元件，其包括：基座，其具有开口，且所述开口的周边成形为平坦表面；摄像芯片，其具有弯曲部和平坦部，其中，所述摄像芯片的与所述开口相对应的部分朝向所述开口一侧立体弯曲，所述平坦部从所述弯曲部的外周缘延伸出且由所述基座的所述平坦表面支撑；和光学转换单元，其设置在所述摄像芯片的所述弯曲部的凹面侧。

(12)根据(11)所述的固体摄像元件，其中，所述摄像芯片的所述平坦部布置在所述摄像芯片的所述弯曲部的整个圆周上，且具有共面结构。

(13)根据(11)或(12)所述的固体摄像元件，其中，所述弯曲部的底面是圆形的。

(14)根据(11)～(13)任一项所述的固体摄像元件，其中，在所述摄像芯片的设有光电转换单元的摄像区域的周边上布置有周边电路。

(15)根据(11)～(14)任一项所述的固体摄像元件，其中，在所述基座的所述开口中填充有树脂。

(16)根据(11)～(15)任一项所述的固体摄像元件，其中，所述基座的所述开口具有如下形状，所述开口直径朝向安装有所述摄像芯片的所述平坦表面一侧变宽。

(17)根据(11)～(16)任一项所述的固体摄像元件，其中，所述基座的所述开口的内壁形成为立体弯曲的凹曲面，朝向所述开口侧立体弯曲的所述摄像芯片通过布置在所述摄像芯片和所述凹曲面之间的粘合剂固定到所述凹曲面。

(18)根据(11)～(16)任一项所述的固体摄像元件，还包括，芯片侧电极，其布置在所述摄像芯片的面向所述基座的表面上；和基座侧电极，其布置在所述基座的所述平坦表面上，其中，通过布置在所述基座的所述平坦表面和所述摄像芯片之间的各向异性导电粘合剂连接所述芯片侧电极和所述基座侧电极。

(19)一种电子装置，其包括：基座，其具有开口且所述开口的周边成形为平坦表面；摄像芯片，其具有弯曲部和平坦部，其中，所述摄像芯片的与所述开口相对应的部分朝向所述开口的一侧立体弯曲，所述平坦部从所述弯曲部的外周缘延伸出且由所述基座的所述平坦表面支撑；光电转换单元，其布置在所述摄像芯片的所述弯曲部的凹面侧；和光学系统，其将入射光引导至所述光电转换单元。

在此，本发明还采用下述结构：

(1)一种固体摄像装置，其包括：固体摄像芯片，其具有弯曲的弯曲部和从所述弯曲部的外周缘延伸出的固定平坦部，在所述弯曲部中布置有摄像区域和光电转换单元，所述摄像区域是通过将所述弯曲部中的凹曲面设置成摄像面形成的；和控制单元，其对所述摄像面的曲率进行可变控制。

(2)根据(1)所述的固体摄像装置，其中，所述固体摄像芯片的所述平坦部布置在所述摄像芯片的所述弯曲部的整个圆周上，且具有共面结构。

(3)根据(2)所述的固体摄像装置，其中，所述固体摄像芯片的设有光电转换单元的所述摄像区域的周边上布置有周边电路。

(4)根据(3)所述的固体摄像装置，还包括：基座，其用于支撑所述固体摄像芯片，并具有开口，所述固体摄像芯片的弯曲部朝向所述开口插入；和从所述凹曲部延伸出的平坦表面，从所述弯曲部延伸的所述平坦部固定到所述平坦表面。

(5)根据(4)所述的固体摄像装置，还包括：磁性膜，其形成在所述固体摄像芯片的与所述摄像面相反侧的表面上；和控制单元，其使用磁力发生装置，所述磁力发生装置布置成与面对所述基座的所述开口的所述弯曲部相对，其中，通过对所述控制单元施加到控所述磁膜的磁力进行控制来控制所述摄像面的曲率。

(6)根据(4)所述的固体摄像装置，还包括：控制单元，其使用抽气装置，所述抽气装置布置成与所述基座的所述开口连通，其中，通过控制来自所述控制单元的抽力来控制所述摄像面的曲率。

(7)根据(4)所述的固体摄像装置，还包括：粘合剂，其布置在所述开口的内部，并具有用于粘结所述固体摄像芯片的收缩特性；和控制单元，其使用加热装置，其中，通过在所述控制单元的加热温度的控制下对所述粘合剂发生的体积收缩进行控制来控制所述摄像面的曲率。

(8)一种固体摄像装置，其包括：固体摄像芯片，其具有摄像区域和固定的平坦部，所述摄像区域具有受控弯曲的摄像面，且在所述摄像区域中布置有光电转换单元，所述平坦部从成为受控弯曲的弯曲部的区域的外周缘延伸出；和控制单元，其对所述摄像区域的曲率(包括极小的曲率)进行控制，其中，由所述控制单元对摄像区域从平坦状态到具有期望曲率的弯曲状态进行可变控制。

(9)一种电子装置，其包括：固体摄像装置；光学透镜系统，其将入射光引导至所述固体摄像装置的光电转换单元；和信号处理电路，其处理所述固体摄像装置的输出信号，其中，所述固体摄像装置包括：固体摄像芯片，其具有弯曲的弯曲部和从所述弯曲部的外周缘延伸出的平坦部，所述弯曲部内部的凹曲面成为摄像面；和控制单元，其对所述摄像面的曲率进行可变控制，所述摄像面的所述曲率与所述光学透镜系统中的期望光学透镜的可变移动共同进行受到可变控制。

(10)根据(9)所述的电子装置，其中，所述固体摄像芯片的所述平坦部布置在所述弯曲部的整个圆周上，且具有共面结构。

(11)根据(10)所述的电子装置，其中，在所述固体摄像芯片的具有所述摄像面并设有光电转换单元的摄像区域的周边上布置有周边电路。

(12)根据(11)所述的电子装置，还包括：基座，其用于支撑所述固体摄像芯片，并具有开口，所述固体摄像芯片的弯曲部朝向所述开口插入；和平坦表面，从所述弯曲部延伸出的所述平坦部固定到所述平坦表面。

(13)根据(12)所述的电子装置，还包括：其形成在所述固体摄像芯片的与所述摄像面相反侧的表面上；和控制单元，其使用磁力发生装置，所述磁力发生装置布置成与面对所述基座的所述开口的所述弯曲部相对，其中，通过对所述控制单元施加到控所述磁膜的磁力进行控制来控制所述摄像面的曲率。

(14)根据(12)所述的固体摄像装置，还包括：控制单元，其使用抽气装置，所述抽气装置布置成与所述基座的所述开口连通，其中，通过控制来自所述控制单元的抽力来控制所述摄像面的曲率。

(15)根据(12)所述的固体摄像装置，还包括：粘合剂，其布置在所述开口的内部，并具有用于粘结所述固体摄像芯片的收缩特性；和控制单元，其使用加热装置，其中，通过在所述控制单元的加热温度的控制下对所述粘合剂发生的体积收缩进行控制来控制所述摄像面的曲率。

(16)一种电子装置，其包括：固体摄像装置；光学透镜系统，其将入射光引导至所述固体摄像装置的光电转换单元；和信号处理电路，其处理所述固体摄像装置的输出信号，其中，所述固体摄像装置包括：固体摄像芯片，其具有摄像区域和固定的平坦部，所述摄像区域具有受控弯曲的摄像面，且在所述摄像区域中布置有光电转换单元，所述平坦部从成为受控弯曲的弯曲部的区域的外周缘延伸出；和控制单元，其对所述摄像区域的曲率(包括极小的曲率)进行可变控制，所述控制单元对摄像区域从平坦状态到具有目标曲率的弯曲状态进行可变控制，其中，所述摄像面的所述曲率与所述光学透镜系统中的期望光学透镜的可变移动共同受到可变控制。

本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其他因素，可以在本发明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合以及改变。

Claims (21)

1.一种固体摄像元件的制造方法，其包括以下步骤：

制造摄像芯片，所述摄像芯片的主表面侧上布置有光电转换单元；

制备基座，所述基座是使用膨胀系数大于所述摄像芯片的材料构成的，并具有开口，所述开口的周边成形为平坦表面；

在所述基座的所述开口被封闭的状态下，将所述摄像芯片安装到所述基座的所述平坦表面上；

通过加热使所述基座膨胀；

将所述摄像芯片固定到膨胀的所述基座的所述平坦表面上；以及

通过冷却所述基座并使其收缩，使所述摄像芯片的与所述开口相对应的部分立体弯曲。

2.根据权利要求1所述的固体摄像元件的制造方法，其还包括：

在安装所述摄像芯片的所述步骤之前，在所述开口内部填充未固化的树脂，

其中，在将所述摄像芯片安装到所述基座的所述平坦表面上的所述步骤中，布置有所述光电转换单元的所述主表面侧是面向上的，且

在冷却所述基座并使其收缩的所述步骤中，通过使所述树脂固化并收缩，使所述摄像芯片朝向所述开口一侧弯曲。

3.根据权利要求1所述的固体摄像元件的制造方法，其中，

在将所述摄像芯片安装到所述基座的所述平坦表面上的所述步骤中，布置有所述光电转换单元的所述主表面侧是面向上的，且

在冷却所述基座并其收缩的所述步骤中，密封所述开口的内部，且使所述开口内部的气体冷却并发生体积收缩，从而使所述摄像芯片朝向所述开口一侧弯曲。

4.根据权利要求1所述的固体摄像元件的制造方法，其还包括：

在制备所述基座的所述步骤中，在所述基座的所述平坦表面上设置排气槽，所述排气槽与所述基座的外部连通，

其中，在将所述摄像芯片固定到所述基座的所述平坦表面上的所述步骤中，通过从所述排气槽抽气将所述摄像芯片真空吸附到所述基座的所述平坦表面。

5.根据权利要求1所述的固体摄像元件的制造方法，其还包括：

在制造所述摄像芯片的所述步骤中，在所述摄像芯片的面向所述基座的表面上布置芯片侧电极，

在制备所述基座的所述步骤中，在所述基座的所述平坦表面上布置基座侧电极，且

在将所述摄像芯片固定到所述基座的所述平坦表面上的所述步骤中，通过在所述基座的所述平坦表面和所述摄像芯片之间布置各向异性导电粘合剂来连接所述芯片侧电极和所述基座侧电极。

6.一种固体摄像元件的制造方法，其包括：

制造摄像芯片，所述摄像芯片的主表面侧上布置有光电转换单元；

制备基座，所述基座是使用膨胀系数大于所述摄像芯片的材料构成的，并具有开口，所述开口的周边成形为平坦表面；

在所述基座的所述开口被封闭的状态下，将所述摄像芯片安装到所述基座的所述平坦表面上；以及

在将所述摄像芯片固定到所述基座的所述平坦表面的状态下，使由所述摄像芯片封闭的所述开口的内部发生体积收缩，从而使所述摄像芯片朝向所述开口一侧立体弯曲。

7.根据权利要求6所述的固体摄像元件的制造方法，其中，在使所述开口的内部发生体积收缩的步骤中，从所述开口的内部排出气体。

8.根据权利要求6所述的固体摄像元件的制造方法，其中，

所述开口的内壁形成为立体弯曲的凹曲面，并且

在使所述开口的内部发生体积收缩的步骤之后，朝向所述开口一侧立体弯曲的所述摄像芯片通过布置在所述摄像芯片和所述凹曲面之间的粘合剂固定到所述凹曲面。

9.一种固体摄像元件，其包括：

摄像芯片，其具有立体弯曲的弯曲部和从所述弯曲部的外周缘延伸出的平坦部；

光电转换单元，其布置在所述摄像芯片的所述弯曲部的凹面侧上；以及

基座，其是使用膨胀系数大于所述摄像芯片的材料构成的，且具有开口，所述开口的周边成形为平坦表面，

其中，在所述摄像芯片的所述弯曲部插入到所述基座的所述开口中的状态下，所述摄像芯片的所述平坦部固定到所述基座的所述平坦表面。

10.根据权利要求9所述的固体摄像元件，其中，所述摄像芯片的所述平坦部布置在所述摄像芯片的所述弯曲部的整个圆周上，且所述平坦部具有共面结构。

11.根据权利要求9所述的固体摄像元件，其中，所述弯曲部的底面是圆形的。

12.根据权利要求9所述的固体摄像元件，其中，在所述摄像芯片中，摄像区域的周边布置有周边电路，且所述摄像区域中布置有所述光电转换单元。

13.根据权利要求9所述的固体摄像元件，其中，所述基座的所述开口中填充有树脂。

14.根据权利要求9所述的固体摄像元件，其中，所述基座的所述开口具有如下形状，该形状的开口直径朝向上方安装有所述摄像芯片的所述平坦表面一侧变宽。

15.根据权利要求9所述的固体摄像元件，其中，所述基座的所述平坦表面和所述摄像芯片之间布置有粘合剂。

16.根据权利要求9所述的固体摄像元件，其还包括：

芯片侧电极，其布置在所述摄像芯片的面对所述基座的表面上；和

基座侧电极，其布置在所述基座的所述平坦表面上，

其中，所述基座的所述平坦表面和所述摄像芯片之间布置有各向异性导电粘合剂，以用于连接所述芯片侧电极和所述基座侧电极。

17.根据权利要求9所述的固体摄像元件，其还包括：

控制单元，其用于对所述弯曲部的曲率进行可变控制。

18.根据权利要求17所述的固体摄像元件，其中：

所述控制单元使用抽气装置，所述抽气装置布置成与所述基座的所述开口连通，

其中，所述弯曲部的曲率通过控制所述控制单元的抽力来进行控制。

19.根据权利要求17所述的固体摄像元件，其还包括：

磁性膜，其布置在所述摄像芯片上，

其中，所述控制单元使用磁体或电磁体，所述磁体或电磁体布置在所述基座的与所述平坦表面相反的后表面侧，及

所述弯曲部的曲率通过控制所述磁体或电磁体在所述磁性膜上产生的磁力来进行控制。

20.根据权利要求17所述的固体摄像元件，其还包括：

热收缩型粘合剂，其填充在所述基座的所述开口内，

其中，所述控制单元使用温度控制单元，所述温度控制单元用于控制所述热收缩型粘合剂的温度，及

所述弯曲部的曲率通过控制由于所述热收缩型粘合剂的温度变化而在所述弯曲部上引起的应力来进行控制。

21.一种电子装置，其包括：

如权利要求9-20任一项所述的固体摄像元件；及

光学系统，其将入射光引导至到所述固体摄像元件的光电转换单元。