CN102867836A - 固态图像传感装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种固态图像传感装置和电子设备。该固态图像传感装置包括固态图像传感器件、信号处理电路器件和多层配线封装体。固态图像传感器件在其图像传感区域中具有像素。像素接收入射光且产生信号电荷。信号处理电路器件布置为面对图像传感区域,并且对从固态图像传感器件输出的信号实施信号处理。多层配线封装体具有多个配线层、固态图像传感器件和信号处理电路器件。配线层的每个通过绝缘体层叠。多层配线封装形成为使提供在固态图像传感器件和信号处理电路器件之间的第一配线层的厚度大于第二配线层的厚度,并且其导热率高于或等于第二配线层的导热率。

Description

固态图像传感装置和电子设备
技术领域
本发明涉及固态图像传感装置和电子设备。
背景技术
诸如数码照相机和数码摄像机的电子设备包括固态图像传感(solid-stateimage sensing)装置。固态图像传感装置包括图像传感器芯片,在传感器芯片中具有矩阵形式的多个像素的图像传感区域提供在半导体基板的表面上。图像传感器芯片的示例例如包括CCD(电荷耦合器件)图像传感器芯片和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器芯片。
在图像传感器芯片中,多个像素的每个都具有光电转换部分。光电转换部分例如为光敏二极管,光敏二极管在其光接收表面接收通过外部光学系统入射的光,并且将其光电转换而产生信号电荷。然后,固态图像传感装置对从图像传感器芯片输出的输出信号实施信号处理。
同时,人们要求固态图像传感装置的小型化。为此,提出了这样一种固态图像传感装置,其中图像传感器芯片和对输出信号实施信号处理的信号处理芯片二者安装在相同的多层配线封装体中(例如,见日本专利No.3417225(图1等)和日本专利特开No.2010-238821(图2等))。
发明内容
然而,在上面的固态图像传感装置中,可能难于改善各种特性,例如,捕获图像的图像质量。
本发明考虑到上面的情况而作出,因此希望提供能够改善诸如捕获图像的图像质量的各种特性的固态图像传感装置和电子设备。
根据本发明实施例的固态图像传感装置和电子设备的每个包括固态图像传感器件、信号处理电路器件和多层配线封装体。固态图像传感器件在其图像传感区域中具有像素。像素构造为接收入射光且产生信号电荷。信号处理电路器件布置为面对固态图像传感器件的图像传感区域,并且构造为对从固态图像传感器件输出的信号实施信号处理。多层配线封装体中提供有多个配线层,并且固态图像传感器件和信号处理电路器件提供在多层配线封装体中。多个配线层的每个隔着绝缘体层叠。多层配线封装形成为:在多个配线层中,提供在固态图像传感器件和信号处理电路器件之间的第一配线层的厚度大于第一配线层之外的第二配线层的厚度,并且第一配线层的导热率高于或等于第二配线层的导热率。
根据本发明另一个实施例的固态图像传感装置和电子设备的每个包括固态图像传感器件、信号处理电路器件和多层配线封装体。固态图像传感器件在其图像传感区域中具有像素。像素构造为接收入射光且产生信号电荷。信号处理电路器件布置为面对固态图像传感器件的图像传感区域,并且构造为对从固态图像传感器件输出的信号实施信号处理。多层配线封装体中提供有多个配线层,并且固态图像传感器件和信号处理电路器件提供在多层配线封装体中。多个配线层的每个隔着绝缘体层叠。多层配线封装体形成为:在多个配线层中,提供在固态图像传感器件和信号处理电路器件之间的第一配线层的厚度大于或等于第一配线层之外的第二配线层的厚度,并且第一配线层的导热率高于第二配线层的导热率。
在根据本发明实施例的固态图像传感装置和电子设备中,固态图像传感器件或信号处理电路器件产生的热量传递到固态图像传感器件和信号处理电路器件之间提供的第一配线层且散发到外部。因此,能够减少传递到固态图像传感器件的图像传感区域的热量,并且减少暗电流的发生。
根据本发明的实施例,能够提供可改善诸如捕获图像的图像质量的各种特性的固态图像传感装置和电子设备。
结合下面详细描述的如附图所示的优选实施方式,本发明的这些和其他的目标、特征和优点将变得更加明显易懂。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的照相机构造的构造示意图;
图2A至2C是示出根据第一实施例的固态图像传感装置构造的示意图;
图3是示出根据第一实施例的图像传感器芯片主要部分的示意图;
图4是示出根据第一实施例的图像传感器芯片主要部分的示意图;
图5是示出根据第一实施例的滤色器的示意图;
图6是根据第一实施例的固态图像传感装置的放大截面图;
图7是根据第一实施例的固态图像传感装置的放大截面图;
图8是示意性地示出根据第一实施例的固态图像传感装置中热量传递的放大图;
图9是示意性地示出根据第一实施例的固态图像传感装置中热量传递的放大图;
图10是根据第二实施例的固态图像传感装置的放大截面图;
图11是根据第二实施例的固态图像传感装置的放大截面图;
图12是示意性地示出根据第二实施例的固态图像传感装置中热量传递的放大图;
图13A至13C是示出根据第三实施例的固态图像传感装置构造的示意图;
图14是根据第三实施例的固态图像传感装置的放大截面图;
图15是根据第三实施例的固态图像传感装置的放大截面图;
图16是示意性地示出根据第三实施例的固态图像传感装置中热量传递的放大图;
图17A至17C是示出根据第四实施例的固态图像传感装置构造的示意图;
图18是根据第四实施例的固态图像传感装置的放大截面图;
图19是根据第四实施例的固态图像传感装置的放大截面图;
图20是根据第五实施例的固态图像传感装置的放大截面图;
图21是示意性地示出根据第五实施例的固态图像传感装置中热量传递的放大图;
图22是根据第六实施例的固态图像传感装置的放大截面图;
图23是示意性地示出根据第六实施例的固态图像传感装置中热量传递的放大图;以及
图24是示出多层配线陶瓷封装体的透视图。
具体实施方式
在下文,将参考附图描述本发明的实施例。
应当注意的是,描述将以下面的顺序给出。
(1)第一实施例(在传感器芯片和信号处理芯片之间提供的配线层厚的情况下)
(2)第二实施例(在传感器芯片和信号处理芯片之间提供的配线层具有高导热率的情况下)
(3)第三实施例(在传感器芯片和信号处理芯片之间有空气层的情况下)
(4)第四实施例(在传感器芯片和信号处理芯片之间有中间板和空气层的情况下)
(5)第五实施例(在热量传递到外部引线的情况下)
(6)第六实施例(在热量传递到散热构件的情况下)
(7)其他
(1)第一实施例
(A)装置的构造
(A-1)照相机的主要部分的构造
图1是示出根据第一实施例的照相机40构造的构造示意图。
如图1所示,照相机40具有固态图像传感装置1、光学系统42和控制单元43。将顺序描述这些部分。
固态图像传感装置1在其图像传感表面接收通过光学系统42入射的入射光H,并且将其光电转换而产生信号电荷。然后,固态图像传感装置1执行信号处理以产生且输出数字信号。
光学系统42包括光学构件,例如,成像透镜和装置,并且布置为将目标图像的入射光聚集在固态图像传感装置1的图像传感表面上。
控制单元43输出各种控制信号到固态图像传感装置1以控制和驱动固态图像传感装置1。
(A-2)固态图像传感装置的主要部分的构造
将描述固态图像传感装置1的总体构造。
图2A至2C是示出根据第一实施例的固态图像传感装置1构造的示意图。
图2A示出了固态图像传感装置1的顶表面。图2B示出了固态图像传感装置1沿着图2A中X1-X2线剖取的截面图。图2C示出了固态图像传感装置1沿着图2A中Y1-Y2线剖取的截面图。
如图2A至2C所示,固态图像传感装置1包括图像传感器芯片100、信号处理芯片200和多层配线陶瓷封装体300。
将顺序描述构造固态图像传感装置1的各部分。
(a)图像传感器芯片100
如图2A至2C所示,图像传感器芯片100安装在多层配线陶瓷封装体300中。
如图2A所示,图像传感器芯片100在其表面具有图像传感区域PA和围绕区域SA。
图像传感器芯片100接收作为目标图像入射在图像传感区域PA中的入射光以产生信号电荷。多个像素(未示出)以矩阵形式布置在图像传感区域PA中,并且提供在图像传感区域PA的周边的围绕区域SA中的输出电路(未示出)输出从图像传感区域PA传输的信号电荷作为输出信号。
如图2B和2C所示,图像传感器芯片100提供在多层配线陶瓷封装体300的顶表面侧。
这里,图像传感器芯片100容纳在多层配线陶瓷封装体300的顶表面中凹陷的容纳空间SP1内。图像传感器芯片100由管芯连接材料710安装在容纳空间SP1用作管芯连接表面的表面S12上。此外,容纳空间SP1内有台阶,并且配线810提供在台阶的表面S11和图像传感器芯片100的前表面之间,以将台阶的表面S11和图像传感器芯片100的前表面彼此电连接。
图3和4是示出根据第一实施例的图像传感器芯片100主要部分的示意图。图3示意性地示出了图像传感器芯片100的顶表面。图4示出了图像传感器芯片100沿着图3中的X1a-X2a线剖取的截面图。
如图3所示,图像传感器芯片100例如为行间式CCD(inter-line CCD)固态图像传感器件。图像传感器芯片100具有半导体基板11,并且图像传感区域PA和围绕区域SA提供在半导体基板11的表面中。
如图3所示,像素P、电荷读取部分RO、垂直转移寄存器部分VT和器件分隔部分SS提供在图像传感区域PA中。另一方面,水平转移寄存器部分HT和输出部分OUT提供在围绕区域SA中。
(a-1)像素P
如图3所示,多个像素P提供在图像传感区域PA中,并且以矩阵形式布置在水平方向x和垂直方向y上。
如图4所示,像素P的每个都具有光敏二极管21。光敏二极管21在其光接收表面JS接收入射光H,并且将其光电转换以产生信号电荷。
更具体而言,光敏二极管21提供在半导体基板11内以定位在半导体基板11的前表面侧。尽管附图中没有示出,但是光敏二极管21例如通过在半导体基板11内形成的p型半导体阱区(p)(未示出)上顺序形成n型半导体区域(n)(未示出)和p型半导体区域(p+)(未示出)而构造。n型半导体区域(n)用作信号电荷积聚区域。另一方面,p型半导体区域(p+)用作空穴积聚区域,并且减少用作信号电荷积聚区域的n型半导体区域(n)中暗电流的发生。
如图4所示,滤色器CF和芯片上透镜ML提供在光敏二极管21之上的平坦化膜HM上。
滤色器CF将目标图像的入射光H中指定波长范围的光以较大的量选择性传递到半导体基板11的光接收表面JS。
图5是示出根据第一实施例的滤色器CF的示意图。在图5中,示出了滤色器CF的顶表面。
如图5所示,滤色器CF包括红滤光片层CFR、绿滤光片层CFG和蓝滤光片层CFB。红滤光片层CFR、绿滤光片层CFG和蓝滤光片层CFB彼此相邻,并且这些滤光片的每个都对应于多个像素P的每个。
这里,如图5所示,红滤光片层CFR、绿滤光片层CFG和蓝滤光片层CFB布置成拜耳(Bayer)图案BH。换言之,多个绿滤光片层CFG并排布置在棋盘式图案(checkered pattern)中的对角线方向上。此外,红滤光片层CFR和蓝滤光片层CFB并排布置在多个绿滤光片层CFG中的对角线方向上。
如图4所示,多个芯片上透镜ML的每个都布置在滤色器CF的顶表面上以对应于各像素P的每个。芯片上透镜ML的每个都是凸透镜,在光接收表面JS之上的位置其中心比其边缘厚,并且将入射光H聚集在光敏二极管21的光接收表面JS上。
在像素P的每个中,光敏二极管21接收在光接收表面JS的入射光H,入射光H通过这些部分从上面顺序入射。
(a-2)电荷读取部分RO、垂直转移寄存器部分VT和器件分隔部分SS
如图3所示,多个电荷读取部分RO提供在图像传感区域PA中以对应于多个像素P且读出像素P产生的信号电荷到垂直转移寄存器部分VT。
如图4所示,电荷读取部分RO的每个都具有电荷读出通道区域22R以读出光敏二极管21产生的信号电荷。
更具体而言,如图4所示,电荷读出通道区域22R提供在半导体基板11内且在半导体基板11的前表面侧的位置以相邻于光敏二极管21。
这里,电荷读出通道区域22R布置在光敏二极管21在水平方向x上的左侧。电荷读出通道区域22R例如构造为p型半导体区域。
如图3所示,垂直转移寄存器部分VT延伸在图像传感区域PA中的垂直方向y上以对应于在垂直方向y上并排布置的多个像素P。此外,垂直转移寄存器部分VT布置在在垂直方向y上并排布置的多个像素P的列之间。多个垂直转移寄存器部分VT提供在图像传感区域PA中,并且在水平方向x上并排布置,以对应于在水平方向x上并排布置的多个像素P。垂直转移寄存器部分VT是所谓的垂直转移CCD,并且通过垂直方向y上的电荷读取部分RO顺序转移从像素P读出的信号电荷。例如,垂直转移寄存器部分VT用四段驱动系统(four-phase driving system)转移信号电荷。
如图4所示,垂直转移寄存器部分VT的每个都具有电荷转移通道区域23V。电荷转移通道区域23V转移由电荷读出部分RO从光敏二极管21读出的信号电荷。
更具体而言,如图4所示,电荷转移通道区域23V提供在半导体基板11内且在半导体基板11的前表面侧的位置以相邻于电荷读出通道区域22R。
这里,电荷转移通道区域23V布置在电荷读出通道区域22R在水平方向x上的左侧。电荷转移通道区域23V例如通过在半导体基板11内的p型半导体阱区(p)(未示出)上提供n型半导体区域(n)(未示出)而构造。
如图3所示,器件分隔部分SS提供在多个像素P的周边以将像素P彼此分隔。
如图4所示,器件分隔部分SS的每个都具有通道阻隔区域24S。
更具体而言,如图4所示,通道阻隔区域24S提供在半导体基板11内且在半导体基板11的前表面侧的位置。
这里,在水平方向x上,通道阻隔区域24S提供为插设在相邻列中布置的电荷转移通道区域23V和光敏二极管21之间。尽管图中没有示出图像传感器芯片100在垂直方向y上的截面,但是通道阻隔区域24S提供在垂直方向y上并排布置的两个光敏二极管21之间。
通道阻隔区域24S例如通过以下方式构造:在半导体基板11内的p型半导体阱区(p)(未示出)上提供p型半导体区域(p+)(未示出),并且形成电势势垒以防止信号电荷的外流和内流。
如图4所示,电荷读取部分RO、垂直转移寄存器部分VT和器件分隔部分SS的每个都具有转移电极31T。
这里,如图4所示,转移电极31T通过栅极绝缘膜(未示出)提供在半导体基板11的顶表面上以面对电荷读出通道区域22R和电荷转移通道区域23V。
在电荷读出部分RO中,转移电极31T用作读出光敏二极管21产生的信号电荷的电荷读出电极。另外,在垂直转移寄存器部分VT中,转移电极31T用作在垂直方向y上转移读出的信号电荷的垂直转移电极。尽管附图中没有示出,但是多个转移电极31T在垂直方向y上并排布置。例如,当四段驱动脉冲信号顺序提供到垂直方向y上并排布置的转移电极时,转移了信号电荷。
转移电极31T例如由诸如多晶硅的导电材料形成,并且提供在例如由氧化硅膜形成的栅极绝缘膜(未示出)上。
在转移电极31T的顶表面上,提供抗反射膜322。转移电极31T隔着绝缘膜ZZ覆盖有光屏蔽膜60。
(a-3)水平转移寄存器部分HT
如图3所示,水平转移寄存器部分HT布置在图像传感区域PA的下端。水平转移寄存器部分HT在水平方向x上延伸,并且在水平方向x上顺序转移由多个垂直转移寄存器部分VT在垂直方向y上转移的信号电荷。就是说,水平转移寄存器部分HT是所谓的水平转移CCD,其例如由两段驱动脉冲信号驱动,并且转移为每个水平线(一行的像素)转移的信号电荷。
(a-4)输出部分OUT
如图3所示,输出部分OUT提供在水平转移寄存器部分HT的左端。输出部分OUT例如具有源极跟随电路,并且将水平转移寄存器部分HT水平转移的信号电荷转换成电压,作为模拟信号输出转换的电压。
(b)信号处理芯片200
如图2所示,信号处理芯片200安装在多层配线陶瓷封装体300中。
这里,如图2B和2C所示,信号处理芯片200布置在多层配线陶瓷封装体300中的且在底表面侧,底表面侧在布置图像传感器芯片100的顶表面侧的相反侧。信号处理芯片200布置为面对图像传感器芯片100的图像传感区域PA。
更具体而言,如图2B和2C所示,信号处理芯片200容纳在多层配线陶瓷封装体300的底表面中凹陷的容纳空间SP2内。信号处理芯片200由管芯连接材料720安装在容纳空间SP2用作管芯连接表面的底表面S22上。此外,容纳空间SP2内有台阶,并且配线820提供在台阶的表面S21和底表面S22上安装的信号处理芯片200的前表面之间,以将台阶的表面S21和信号处理芯片200的前表面彼此电连接。
在信号处理芯片200中,半导体器件(未示出)提供在半导体基板(未示出)中,并且半导体基板(未示出)具有多层配线层(未示出),其包括电连接到半导体器件的配线(未示出)。此外,采用半导体基板中提供的半导体器件,信号处理芯片200对从图像传感器芯片100输出的输出信号实施信号处理。信号处理芯片200例如为模拟前端(analog front end,AFE)或者模拟到数字转换器(ADC),并且将作为模拟信号从图像传感器芯片100输出的输出信号输出为数字信号。
(c)多层配线陶瓷封装体300
如图2所示,多层配线陶瓷封装体300在其上侧容纳图像传感器芯片100,并且在与提供图像传感器芯片100的顶表面相反的下侧容纳信号处理芯片200。此外,多层配线陶瓷封装体300在其顶表面上具有玻璃板400以及在玻璃板400周边的分离部件500。此外,如图2A所示,多层配线陶瓷封装体300具有矩形的顶表面,并且在其上端和下端具有外部引线310。
图6和7是根据第一实施例的固态图像传感装置1的放大截面图。
与图2B一样,图6示出了固态图像传感装置1沿着图2A中的X1-X2线剖取的截面图。此外,与图2C一样,图7示出了固态图像传感装置1沿着图2A中的Y1-Y2线剖取的截面图。图6和7示出了多层配线陶瓷封装体300的详细构造,其在图2B和2C中被省略了。
如图6和7所示,多层配线陶瓷封装体300具有多个陶瓷层C11、C21、C31、C41、C51和C61以及多个配线层H11、H21、H31、H41和H51。在多层配线陶瓷封装体300中,陶瓷层C11至C61以及配线层H11至H51交替地层叠在一起。
在多层配线陶瓷封装体300中,陶瓷层C11至C61的每个都由作为绝缘体的陶瓷材料形成。
在多层配线陶瓷封装体300中,配线层H11至H51的每个都由诸如Cu的金属导电材料形成。作为选择,配线层H11至H51的每个都可以由诸如Al和W的金属导电材料形成。如果有必要的话,配线层H11至H51电连接到外部引线310(见图2A)。此外,配线层H11至H51通过接触孔(未示出)电连接到图像传感器芯片100、信号处理芯片200和分离部件500,接触孔穿透陶瓷层C11至C61,从而彼此电连接图像传感器芯片100、信号处理芯片200和分离部件500。
如图6和7所示,多层配线陶瓷封装体300在其层叠体的顶表面和底表面侧分别具有容纳空间SP1和SP2。容纳空间SP1和SP2例如通过加工陶瓷层C11至C61和配线层H11至H51的层叠体而形成。容纳空间SP1和SP2分别容纳图像传感器芯片100和信号处理芯片200。
更具体而言,如图6和7所示,多层配线陶瓷封装体300具有在其顶表面中凹陷的容纳空间S1,并且图像传感器芯片100容纳在容纳空间SP1内。此外,图像传感器芯片100通过管芯连接材料710安装在容纳空间SP1用作管芯连接表面的表面S12上。例如,热硬化性粘合剂(例如,银膏)用作管芯连接材料710以固定图像传感器芯片100。
此外,如图7所示,容纳空间SP1内有台阶,并且配线810提供在台阶的表面S11和图像传感器芯片100的前表面之间以彼此电连接台阶的表面S 11和图像传感器芯片100的前表面。例如,使用Au形成的配线810将台阶的表面S11和图像传感器芯片100上提供的焊盘电极(未示出)彼此电连接。
此外,如图6和7所示,透明玻璃板400通过密封构件740连接到多层配线陶瓷封装体300的顶表面以密封容纳空间SP1。
另外,如图6所示,分离部件500提供在多层配线陶瓷封装体300的顶表面上玻璃板400的周边。例如,晶体管、电阻器或电容器等提供为分离部件500。
另一方面,如图6和7所示,多层配线陶瓷封装体300具有在其下表面中凹陷的容纳空间SP2,并且信号处理芯片200容纳在容纳空间SP2内。此外,信号处理芯片200通过管芯连接材料720安装在容纳空间SP2用作管芯连接表面的表面S22上。例如,热硬化性粘合剂用作管芯连接材料720以固定信号处理芯片200。
此外,如图6和7所示,容纳空间SP2内有台阶,并且配线820提供在台阶的表面S21和信号处理芯片200的前表面之间以彼此电连接台阶的表面S21和信号处理芯片200的前表面。例如,采用Au形成的配线820将台阶的表面S21和信号处理芯片200上提供的焊盘电极(未示出)彼此电连接。
此外,如图6和7所示,多层配线陶瓷封装体300在底表面上具有掩埋层600以掩埋容纳空间SP2。例如,热硬化性或紫外线硬化树脂埋设在容纳空间SP2中以形成掩埋层600。
根据该实施例,如图6和7所示,在多个配线层H11至H51中图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间插设的配线层H31的厚度大于其他配线层H11、H21、H41和H51。就是说,在多层配线陶瓷封装体300的深度方向z上,图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31的厚度大于其他配线层H11、H21、H41和H51。
更具体而言,如图6和7所示,配线层H31插设在一对容纳空间SP1和SP2之间,并且形成为具有均匀的厚度以平行于图像传感器芯片100和信号处理芯片200彼此面对的表面。此外,在图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的部分P1中,配线层H31在其对应于图像传感区域PA和围绕区域SA的范围中的厚度大于其他配线层H11、H21、H41和H51。此外,在图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的部分P1中,配线层H31在其从围绕区域SA到外侧部的范围中的厚度大于其他配线层H11、H21、H41和H51。配线层H31提供为其侧部暴露在多层配线陶瓷封装体300的侧表面。
另一方面,配线层H31之外的配线层H11、H21、H41和H51提供在容纳空间SP1和SP2的侧部(lateral part)。
例如,配线层H11至H51形成为具有下面的厚度。
*图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31的厚度:大于或等于20μm
*配线层H31之外的配线层H11、H21、H41和H51的厚度:5μm至15μm
配线层H31电连接到图像传感器芯片100和信号处理芯片200且用作接地配线。此外,在多层配线陶瓷封装体300中,配线层H31提供为覆盖穿透配线层H31的接触孔(未示出)提供在与图像传感器芯片100和信号处理芯片200彼此面对的表面平行的表面(xy表面)中的部分之外的整个部分。
(B)操作
图8和9是示意性地示出根据第一实施例的固态图像传感装置1中热传递的放大图。
与该实施例的情况不同,图8示出了图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31与其他配线层H11、H21、H41和H51具有相同厚度的情况。
另一方面,图9示出了图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31具有大于其他配线层H11、H21、H41和H51厚度的该实施例的情况。
在图像传感器芯片100中,图像传感区域PA中几乎不消耗电力,而电力主要消耗在提供诸如源极跟随电路的输出电路的周边电路的围绕区域SA中。此外,信号处理芯片200消耗的电力大于图像传感器芯片100。
因此,如图8所示,信号处理芯片200产生的热量Q传递到图像传感器芯片100的图像传感区域PA,其可增加图像传感器芯片100的图像传感区域PA的温度,并且显著恶化暗电流特性。例如,随着温度增加七至十度,暗电流的发生可增加约1.5至三倍。结果,可降低捕获图像的图像质量。
另一方面,根据该实施例,在图像传感器芯片100的图像传感区域PA和信号处理芯片200彼此面对的部分提供厚的配线层H31,如图9所示。此外,厚配线层H31还提供在从围绕区域SA到外侧部的范围中。配线层H31的侧部暴露在多层配线陶瓷封装体300的侧表面。
配线层H31的导热率高于构造多层配线陶瓷封装体300的陶瓷层C11至C61。因此,从信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量Q传递到配线层H31且散发到外部。此外,图像传感器芯片100的围绕区域SA产生的热量Q也传递到配线层H31且散发到外部。
如图9所示,因为根据该实施例的配线层H31的厚度大于根据图8所示情况的配线层31H,所以热量Q可大量散发到外部。
因此,根据该实施例,能够减小图像传感器芯片100的图像传感区域PA的温度增加。
(C)总结
如上所述,根据该实施例,图像传感器芯片100在图像传感区域PA中具有接收入射光以产生信号电荷的像素P。信号处理芯片200布置为面对图像传感器芯片100的图像传感区域PA,并且对从图像传感器芯片100输出的信号实施信号处理。多层配线陶瓷封装体300具有隔着用作绝缘体的陶瓷层C11至C61层叠在一起的多个配线层H11至H51,并且具有图像传感器芯片100和信号处理芯片200(见图6等)。
这里,在多个配线层H11至H51中,图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间提供的配线层H31的厚度大于其他配线层H11、H21、H41和H51。
因此,根据该实施例,从信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量Q可能传递到配线层H31且如上所述散发到外部。此外,图像传感器芯片100的围绕区域SA产生的热量Q也可能传递到配线层H31且散发到外部(见图9等)。
因此,根据该实施例,能够减小图像传感区域PA的温度增加以及图像传感器芯片100中暗电流的发生。因此,可改善捕获图像的图像质量。
此外,根据该实施例,仅图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31在多层配线陶瓷封装体300的深度方向z上具有较大的厚度。因此,因为整个多层配线陶瓷封装体300不是显著地厚,所以可实现小尺寸的固态图像传感装置1。
此外,根据该实施例,图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31用作接地配线。因此,即使寄生电容增加,因为配线层H31是接地配线,寄生电容的影响也很小。而且,因为接地配线允许形成在多层配线陶瓷封装体300中很大的区域中,所以可有效地散发热量。
应当注意的是,根据该实施例,配线层H31与其他配线层H11、H21、H41和H51具有相同的导热率,但是配线层的导热率不限于此。更优选地,配线层H31的导热率高于其他配线层H11、H21、H41和H51,这是因为热量可以更大量地传递且散发到外部。
(2)第二实施例
(A)装置的构造
图10和11是根据第二实施例的固态图像传感装置的放大截面图。
与图2B和6一样,图10示出了固态图像传感装置沿着图2A中的X1-X2线剖取的截面图。此外,与图2C和7一样,图11示出了固态图像传感装置沿着图2A中的Y1-Y2线剖取的截面图。图10和11示出了多层配线陶瓷封装体300的详细构造,其在图2B和2C中被省略了。
如图10和11所示,该实施例与第一实施例的区别在于在多层配线陶瓷封装体300的深度方向z上设置在图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间的配线层H31。除了这一点和相关点外,该实施例与第一实施例相同。因此,将省略重复部分的描述。
根据该实施例,如图10和11所示,在多个配线层H11至H51中图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间插设的配线层H31与其他配线层H11、H21、H41和H51具有相同的厚度。就是说,在多层配线陶瓷封装体300的深度方向z上,图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31与其他配线层H11、H21、H41和H51具有相同的厚度。
根据第一实施例,配线层H31由与其他配线层H11、H21、H41和H51的材料相同的材料形成。然而,根据该实施例,配线层H31由与其他配线层H11、H21、H41和H51的材料不同的材料形成。
这里,图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31由导热率高于其他配线层H11、H21、H41和H51的材料形成。
图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31例如由Cu形成。另一方面,图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31之外的配线层H11、H21、H41和H51例如由W形成.
(B)操作
图12是示意性地示出根据第二实施例的固态图像传感装置中热传递的放大图。
如上所述,从信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量Q的传递可导致图像传感器芯片100的图像传感区域PA温度的上升以及暗电流特性上的显著恶化。
然而,根据该实施例,如图12所示,配线层H31提供在图像传感器芯片100的图像传感区域PA和信号处理芯片200彼此面对的部分。配线层H31由导热率高于其他配线层H11、H21、H41和H51的材料形成。
因此,从信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量Q传递到配线层H31且散发到外部。此外,图像传感器芯片100的围绕区域SA上产生的热量Q也传递到配线层H31且散发到外部。
因为根据该实施例的配线层H31的导热率高于根据图8所示情况的配线层31H,所以热量Q可以更大的量散发到外部。
因此,根据该实施例,能够减少图像传感器芯片100的图像传感区域PA温度的上升。
(C)总结
如上所述,根据该实施例,多个配线层H11至H51中图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间提供的配线层H31与其他配线层H11、H21、H41和H51具有相同的厚度。此外,配线层H31形成为使其导热率高于其他配线层H11、H21、H41和H51。
因此,根据该实施例,从信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量Q易于传递到具有较高导热率的配线层H31且如上所述散发到外部。此外,图像传感器芯片100的围绕区域SA上产生的热量Q也易于传递到配线层H31且散发到外部。
因此,根据该实施例,可以减少图像传感区域PA温度的上升以及图像传感器芯片100中暗电流的发生。因此,可改善捕获图像的图像质量。
应当注意的是,根据该实施例,图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31与其他配线层H11、H21、H41和H51具有相同的厚度,但是配线层的厚度不限于此。更优选地,配线层H31具有比其他配线层H11、H21、H41和H51更大的厚度,这是因为热量可以更大的量传递且散发到外部。
(3)第三实施例
(A)装置的构造
图13A至13C是示出根据第三实施例的固态图像传感装置构造的示意图。
与图2A至2C一样,图13A至13C示意性地示出了固态图像传感装置的构造。图13A示出了固态图像传感装置的顶表面。图13B示出了固态图像传感装置沿着图13A中X1-X2线剖取的截面图。图13C示出了固态图像传感装置沿着图13A中Y1-Y2线剖取的截面图。
如图13A至13C所示,该实施例与第一实施例的区别在于在多层配线陶瓷封装体300中提供信号处理芯片200的表面。除了这一点和相关点外,该实施例与第一实施例相同。因此,将省略重复部分的描述。
如图13A至13C所示,与第一实施例的情况一样,图像传感器芯片100和信号处理芯片200二者安装在多层配线陶瓷封装体300中。
这里,如图13B和13C所示,与第一实施例的情况不同,多层配线陶瓷封装体300仅其在顶表面侧具有容纳空间SP1。图像传感器芯片100和信号处理芯片200二者提供在容纳空间SP1内。
图14和15是根据第三实施例的固态图像传感装置的放大截面图。
与图13B一样,图14示出了固态图像传感装置沿着图13A中X1-X2线剖取的截面图。此外,与图13C一样,图15示出了固态图像传感装置沿着图13A中Y1-Y2线剖取的截面图。图14和15示出了多层配线陶瓷封装体300的详细构造,其在图13B和13C中被省略了。
如图14和15所示,多层配线陶瓷封装体300在其顶表面侧具有凹陷的容纳空间SP1。
这里,多层配线陶瓷封装体300的容纳空间SP1构造为从其底表面开始以台阶的状态向上扩展。根据该实施例,图像传感器芯片100和信号处理芯片200二者容纳在容纳空间SP1内以隔着低导热层907彼此重叠。此外,图像传感器芯片100和信号处理芯片200通过多层配线陶瓷封装体300彼此电连接。
更具体而言,如图14等所示,信号处理芯片200通过管芯连接材料720安装在容纳空间SP1用作管芯连接表面的最下表面S14上。例如,热硬化性粘合剂(例如,银膏)用作管芯连接材料720以固定信号处理芯片200。就是说,信号处理芯片200安装在容纳空间SP1的第零级台阶上。
此外,如图14等所示,容纳空间SP1内有多个台阶,并且配线820提供在台阶之一的顶表面S13和信号处理芯片200的前表面之间以将该台阶的顶表面S13和信号处理芯片200的前表面彼此电连接。例如,采用由Au形成的配线820,台阶的顶表面S13上提供的焊盘电极(未示出)和信号处理芯片200被彼此电连接。就是说,在容纳空间SP1的第一级台阶上,焊盘电极(未示出)和信号处理芯片200被彼此电连接。
此外,如图14等所示,在容纳空间SP1内,图像传感器芯片100通过管芯连接材料710安装在台阶的用作管芯连接表面的顶表面S12上,该台阶的层级高于提供配线820的台阶。例如,热硬化性粘合剂(例如,银膏)用作管芯连接材料710以固定图像传感器芯片100。就是说,图像传感器芯片100安装在容纳空间SP1的第二级台阶上。在围绕区域SA中,图像传感器芯片100连接到容纳空间SP1的第二级台阶。在设置在图像传感区域PA周边的围绕区域SA中,图像传感器芯片100连接到多层配线陶瓷封装体300。
此外,如图15所示,配线810提供在比用作管芯连接表面的台阶的层级高的台阶的顶表面S11和图像传感器芯片100的前表面之间,以将该台阶的顶表面S11和图像传感器芯片100的前表面彼此电连接。例如,采用由Au形成的配线810,台阶的顶表面S11上提供的焊盘电极(未示出)和图像传感器芯片100被彼此电连接。就是说,在容纳空间SP1的第三级台阶上,焊盘电极(未示出)和图像传感器芯片100被彼此电连接。
此外,如图14等所示,透明玻璃板400通过密封构件740连接到多层配线陶瓷封装体300的顶表面以密封容纳空间SP1。
此外,如图14等所示,低导热层907插设在图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间。在图像传感器芯片100的图像传感区域PA中,低导热层907提供在与入射光入射的顶表面相反的底表面侧。
低导热层907的导热率低于构成多层配线陶瓷封装体300的陶瓷层C11至C61,并且隔离从加热的信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA传递的热量。
这里,在容纳空间SP1内,图像传感器芯片100的图像传感区域PA的整个表面和信号处理芯片200的整个顶表面之间的部分提供为低导热层907。
如图14等所示,低导热层907例如为空气层。应当注意的是,低导热层907不限于空气层,而是可由诸如环氧树脂的有机材料形成。
此外,如图14等所示,在多层配线陶瓷封装体300的深度方向z上,图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31的厚度大于其他配线层H11、H21、H41和H51。
更具体而言,在图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的部分P1中,配线层H31的厚度在其对应于围绕区域SA的范围内大于其他配线层H11、H21、H41和H51。此外,在图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的部分P1中,配线层H31在其从围绕区域SA到外侧部的范围内具有大于其他配线层H11、H21、H41和H51的厚度。配线层H31提供为具有暴露在多层配线陶瓷封装体300的侧表面的侧部。
配线层H31电连接到图像传感器芯片100和信号处理芯片200且用作接地配线。此外,在多层配线陶瓷封装体300中,配线层H31提供为覆盖在与图像传感器芯片100和信号处理芯片200彼此面对的表面平行的表面(xy表面)中提供穿透配线层H31的接触孔(未示出)的部分之外的整个部分。
(B)操作
图16是示意性地示出根据第三实施例的固态图像传感装置中热量传递的放大图。
如上所述,从信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量Q的传递可导致图像传感器芯片100的图像传感区域PA温度的上升以及暗电流特性上的显著恶化。
然而,根据该实施例,如图16所示,低导热层907提供在图像传感器芯片100的图像传感区域PA和信号处理芯片200彼此面对的部分。
因为低导热层907的导热率低于构成多层配线陶瓷封装体300的陶瓷层C11至C61,所以从信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量Q被低导热层907隔离。
此外,图像传感器芯片100的围绕区域SA连接到多层配线陶瓷封装体300的表面S12。因此,围绕区域SA的热量Q传递到配线层H31且散发到外部。
因为与第一实施例的情况一样,根据该实施例的配线层H31的厚度大于其他配线层H11、H21、H41和H51,所以热量Q可以更大的量散发到外部。
因此,根据该实施例,可以减少图像传感器芯片100的图像传感区域PA温度的上升。
(C)总结
如上所述,根据该实施例,多层配线陶瓷封装体300在一个表面具有容纳空间SP1。此外,图像传感器芯片100和信号处理芯片200提供在容纳空间SP1内,以隔着低导热层907(空气层)彼此重叠。此外,厚度大于其他配线层H11、H21、H41和H51的配线层H31提供在低导热层907(空气层)的侧部。
如上所述,根据该实施例,低导热层907(空气层)提供为插设在图像传感器芯片100的图像传感区域PA和信号处理芯片200彼此面对的部分。因此,从加热的信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量被低导热层907(空气层)隔离。
此外,图像传感器芯片100的围绕区域SA的热量可通过厚配线层H31散发。
因此,根据该实施例,能够减少图像传感区域PA的温度的上升以及图像传感器芯片100中暗电流的发生。因此,可改善捕获图像的图像质量。
(4)第四实施例
(A)装置的构造
图17A至17C是示出根据第四实施例的固态图像传感装置构造的示意图。
与图13A至13C一样,图17A至17C示意性地示出了固态图像传感装置的构造。图17A示出了固态图像传感装置的顶表面。图17B示出了固态图像传感装置沿着图17A中X1-X2线剖取的截面图。图17C示出了固态图像传感装置沿着图17A中Y1-Y2线剖取的截面图。
如图17A至17C所示,该实施例与第三实施例的区别在于中间板301。除了这一点和相关点外,该实施例与第三实施例相同。因此,将省略重复部分的描述。
如图17B和17C所示,中间板310提供在图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间。这里,多层配线陶瓷封装体300在其顶表面具有沟槽作为容纳空间SP1,并且中间板301容纳在容纳空间SP1内。
图18和19是根据第四实施例的固态图像传感装置的放大截面图。
与图17B一样,图18示出了固态图像传感装置沿着图17A中X1-X2线剖取的截面图。此外,与图17C一样,图19示出了固态图像传感装置沿着图17A中Y1-Y2线剖取的截面图。图18和19示出了多层配线陶瓷封装体300的详细构造,其在图17B和17C中被省略。
如图18和19所示,与第三实施例的情况一样,信号处理芯片200通过管芯连接材料720安装在容纳空间SP1用作管芯连接表面的最下表面S14上。此外,容纳空间SP1内有多个台阶,并且配线820提供在台阶之一的顶表面S13和信号处理芯片200的前表面之间,以将该台阶的顶表面和信号处理芯片200的前表面彼此电连接。
然而,如图18和19所示,与第三实施例的情况不同,中间板301提供在容纳空间SP1内层级比提供配线820的台阶高的台阶的顶表面S12上。就是说,中间板301提供在容纳空间SP1的第二级台阶上。中间板301通过管芯连接材料711连接到容纳空间SP1的第二级台阶。
此外,如图18和19所示,图像传感器芯片100通过管芯连接材料710安装在中间板301用作管芯连接表面的顶表面上。此外,如图19所示,配线810提供在层级比中间板301的顶表面的台阶高的台阶的顶表面S11和图像传感器芯片100的前表面之间,以将顶表面S11和图像传感器芯片100的前表面彼此电连接。例如,采用由Au形成的配线810,该台阶的顶表面S11上提供的焊盘电极(未示出)和图像传感器芯片100彼此电连接。就是说,在容纳空间SP1的第三级台阶上,图像传感器芯片100电连接到多层配线陶瓷封装体300。
如上所述,中间板301的底表面连接到多层配线陶瓷封装体300且其顶表面连接到图像传感器芯片100。
如图18和19所示,与第三实施例的情况一样,低导热层907插设在图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间。
根据该实施例,与第三实施例的情况不同,低导热层907提供在容纳空间SP1内以保持在中间板301和信号处理芯片200之间。
在该实施例中,陶瓷基板例如可用作中间板301。
作为中间板301,例如可采用导热率低于构成多层配线陶瓷封装体300的陶瓷层C11至C61的基板。在此情况下,从加热的信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量被中间板301隔离。从而,因为信号处理芯片200的热量不易于传递到图像传感器芯片100的图像传感区域PA,所以可相应地减少暗电流的发生。
此外,导热率高于构成多层配线陶瓷封装体300的陶瓷层C11至C61的基板例如可用作中间板301。在此情况下,因为热量易于传递到中间板301,所以传递的热量可适当地散发到多层配线陶瓷封装体300。从而,可适当地减少暗电流的发生。
(B)总结
如上所述,根据该实施例,与第三实施例的情况一样,低导热层907(空气层)提供为插设在图像传感器芯片100的图像传感区域PA和信号处理芯片200彼此面对的部分。因此,从加热的信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量被低导热层907(空气层)隔离。
此外,图像传感器芯片100的围绕区域SA的热量可通过厚配线层H31散发。
而且,根据该实施例,多层配线陶瓷封装体300将中间板301容纳在容纳空间SP1内。此外,图像传感器芯片100和信号处理芯片200提供为隔着中间板301与低导热层907(空气层)彼此重叠在一起。因此,采用中间板301的导热率的适当控制,热量可被隔离或散发。
因此,根据该实施例,能够减少图像传感区域PA温度的上升以及图像传感器芯片100中暗电流的发生。因此,可改善捕获图像的图像质量。
(5)第五实施例
(A)装置的构造
图20是根据第五实施例的固态图像传感装置的放大截面图。
与图18一样,图20示出了固态图像传感装置沿着图17A中X1-X2线剖取的截面图。
如图20所示,根据该实施例,提供外部引线HO和通孔HV。此外,提供柔性基板FS。除了这些点和相关点外,该实施例与第四实施例相同。因此,将省略重复部分的描述。
如图20所示,外部引线HO和通孔HV提供在多层配线陶瓷封装体300的周边。
外部引线HO如图20所示提供在多层配线陶瓷封装体300的底表面且由金属导电材料形成。
如图20所示,通孔HV提供在配线层H31和外部引线HO之间。配线层H31提供在图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间。多个通孔HV提供为并排布置在配线层H31和外部引线HO之间。通孔HV由金属导电材料形成且将配线层H31和外部引线HO彼此电连接。
柔性基板FS提供在多层配线陶瓷封装体300形成外部引线HO的底表面。
(B)操作
图21是示意性地示出根据第五实施例的固态图像传感装置中热传递的放大图。
如上所述,从信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量Q的传递可导致图像传感器芯片100的图像传感区域PA温度的上升以及暗电流特性的显著恶化。
然而,根据该实施例,如图21所示,低导热层907提供在图像传感器芯片100的图像传感区域PA和信号处理芯片200彼此面对的部分。
因为低导热层907的导热率低于构成多层配线陶瓷封装体300的陶瓷层C11至C61,所以从信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量Q被低导热层907隔离。
此外,图像传感器芯片100的围绕区域SA连接到多层配线陶瓷封装体300的表面S12。因此,图像传感器芯片100的围绕区域SA的热量Q传递到配线层H31。于是,传递到图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间提供的配线层H31的热量通过通孔HV传递到外部引线HO且被散发。
因为根据该实施例的配线层H31的厚度大于其他配线层,所以热量Q可以更大的量散发到外部。
因此,根据该实施例,能够减少图像传感器芯片100的图像传感区域PA温度的上升。
(C)总结
如上所述,根据该实施例,与第四实施例的情况一样,低导热层907(空气层)提供为插设在图像传感器芯片100的图像传感区域PA和信号处理芯片200彼此面对的部分。因此,从加热的信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量被低导热层907(空气层)隔离。
此外,图像传感器芯片100的围绕区域SA的热量可通过厚配线层H31散发。
而且,根据该实施例,多层配线陶瓷封装体300具有外部引线HO,并且厚配线层H31连接到外部引线HO。因此,传递到配线层H31的热量传递到外部引线HO且有效散发到外部。
因此,根据该实施例,能够减少图像传感区域PA温度的上升以及图像传感器芯片100中暗电流的发生。因此,可改善捕获图像的图像质量。
(6)第六实施例
(A)装置的构造
图22是根据第六实施例的固态图像传感装置的放大截面图。
与图18一样,图22示出了固态图像传感装置沿着图17A中X1-X2线剖取的截面图。
如图22所示,根据该实施例,提供金属层K1和K2和散热构件HB。此外,提供柔性基板FS。除了这些点和相关点外,该实施例与第四实施例相同。因此,将省略重复部分的描述。
如图22所示,金属层K1和K2提供在多层配线陶瓷封装体300的周边。与构成多层配线陶瓷封装体300的配线层H11至H51一样,金属层K1和K2由金属导电材料形成。
在它们当中,如图22所示,金属层K1在提供配线层H31的部分之上提供在多层配线陶瓷封装体300的侧表面。侧表面提供的金属层K1形成为其下端连接到配线层H31。
另一方面,如图22所示,金属层K2提供在多层配线陶瓷封装体300的顶表面和侧端。顶表面提供的金属层K2形成为连接到侧表面提供的金属层K1的上端。
此外,如图22所示,多层配线陶瓷封装体300在其顶表面上具有散热构件HB。这里,散热构件HB设置为保持与多层配线陶瓷封装体300的顶表面提供的金属层K2的顶表面接触。散热构件HB例如为热沉,并且由诸如Al和Cu的金属导电材料形成。
此外,如图22所示,多层配线陶瓷封装体300具有在其底表面的柔性基板FS。
(B)操作
图23是示意性地示出根据第六实施例的固态图像传感装置中热传递的放大图。
如上所述,从信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量Q的传递可导致图像传感器芯片100的图像传感区域PA温度的上升以及暗电流特性的显著恶化。
然而,根据该实施例,如图23所示,低导热层907提供在图像传感器芯片100的图像传感区域PA和信号处理芯片200彼此面对的部分。
因为低导热层907的导热率低于构成多层配线陶瓷封装体300的陶瓷层C11至C61的导热率,所以从信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量Q被低导热层907隔离。
此外,图像传感器芯片100的围绕区域SA连接到多层配线陶瓷封装体300的表面S12。因此,围绕区域SA的热量Q传递到配线层H31。然后,传递到图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间提供的配线层H31的热量通过金属层K1和K2传递到散热构件HB且被散发。
因为根据该实施例的配线层H31的厚度大于其他配线层,所以热量Q可以更大的量散发到外部。
因此,根据该实施例,能够减少图像传感器芯片100的图像传感区域PA温度的上升。
(C)总结
如上所述,根据该实施例,与第四实施例的情况一样,低导热层907(空气层)提供为插设在图像传感器芯片100的图像传感区域PA和信号处理芯片200彼此面对的部分。因此,从加热的信号处理芯片200到图像传感器芯片100的图像传感区域PA的热量被低导热层907(空气层)隔离。
此外,图像传感器芯片100的围绕区域SA的热量可通过厚配线层H31散发。
而且,根据该实施例,多层配线陶瓷封装体300具有在其外表面的金属层K1和K2,并且厚配线层H31连接到金属层K1和K2。此外,散热构件HB提供为保持与金属层K2接触。因此,传递到配线层H31的热量通过金属层K1和K2传递到散热构件HB且有效地散发到外部。
因此,根据该实施例,能够减少图像传感区域PA温度的上升以及图像传感器芯片100中暗电流的发生。因此,可改善捕获图像的图像质量。
(7)其他
本发明的实施不限于上面的实施例,而是可采用各种修改。
上面的实施例包括但不限于CCD图像传感器芯片用作图像传感器芯片100的情况。例如,上面的实施例可应用于CMOS图像传感器芯片用作图像传感器芯片100的情况。
上面的实施例包括但不限于本发明应用于照相机的情况。例如,本发明可应用于其他电子设备,包括诸如扫描仪和复印机的固态图像传感装置。
此外,图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间尺寸的关系不限于上面的实施例。例如,图像传感器芯片100和信号处理芯片200可为相同或不同的尺寸。
上面的实施例包括但不限于配线层H11至H51分别提供在多个陶瓷层C11至C61之间的情况。例如,多层配线封装可构造为采用由有机绝缘材料形成的绝缘层取代陶瓷层C11至C61。
此外,上面的实施例包括但不限于图像传感器芯片100和信号处理芯片200之间设置的配线层H31接地的情况。例如,类似于其他配线层H11、H21、H41和H51,配线层H31可用作接地配线之外的配线层。
此外,在热量通过第五实施例中的外部引线HO散发的情况下,外部引线HO适合于在其暴露到外部的表面中具有较大的表面面积。
图24是示出多层配线陶瓷封装体的透视图。在图24中,可省略上面的容纳空间等。
如图24所示,多层配线陶瓷封装体300在其侧表面具有弧形凹痕。外部引线HO提供为在其暴露到外部的表面配合在弧形凹痕中。就是说,外部引线HO形成为具有城堡形结构(castellation structure)。外部引线HO形成为这样的结构是合适的,这是因为外部引线HO在其暴露到外部的表面中具有较大的前部面积。
而且,如果需要的话,上面的实施例可结合在一起。
应当注意的是,本发明可采用下面的构造。
(1)一种固态图像传感装置,包括:
固态图像传感器件,在其图像传感区域中具有像素,所述像素构造为接收入射光且产生信号电荷;
信号处理电路器件,布置为面对所述固态图像传感器件的所述图像传感区域,并且构造为对从所述固态图像传感器件输出的信号实施信号处理;以及
多层配线封装体,在所述多层配线封装体中提供有多个配线层,并且所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件提供在所述多层配线封装体中,所述多个配线层的每个隔着绝缘体层叠,其中
所述多层配线封装体形成为
在所述多个配线层中,提供在所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件之间的第一配线层的厚度大于所述第一配线层之外的第二配线层的厚度,并且
所述第一配线层的导热率高于或等于所述第二配线层的导热率。
(2)一种固态图像传感装置,包括:
固态图像传感器件,在其图像传感区域中具有像素,所述像素构造为接收入射光且产生信号电荷;
信号处理电路器件,布置为面对所述固态图像传感器件的所述图像传感区域,并且构造为对从所述固态图像传感器件输出的信号实施信号处理;以及
多层配线封装体,在所述多层配线封装体中提供有多个配线层,并且所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件提供在所述多层配线封装体中,所述多个配线层的每个隔着绝缘体层叠,其中
所述多层配线封装体形成为
在所述多个配线层中,提供在所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件之间的第一配线层的厚度大于或等于所述第一配线层之外的第二配线层的厚度,并且
所述第一配线层的导热率高于所述第二配线层的导热率。
(3)如项(2)所述的固态图像传感装置,其中
所述第一配线层和所述第二配线层的厚度相同。
(4)如项(1)至(3)任何一个所述的固态图像传感装置,其中
所述固态图像传感器件提供在所述多层配线封装体的一个表面侧形成的第一容纳空间内,
所述信号处理电路器件提供在与所述多层配线封装体中提供所述固态图像传感器件的所述一个表面相反的另一表面侧形成的第二容纳空间内,并且
所述多层配线封装体具有插设在所述第一容纳空间和所述第二容纳空间之间的所述第一配线层,并且具有在所述第一容纳空间和所述第二容纳空间的侧部的所述第二配线层。
(5)如项(1)至(4)任何一个所述的固态图像传感装置,其中
所述多层配线封装体在其一个表面具有容纳空间,
在所述容纳空间内,所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件隔着空气层层叠在一起,并且
所述第一配线层提供在所述空气层的侧部。
(6)如项(5)所述的固态图像传感装置,其中
所述多层配线封装体构造为在所述容纳空间内容纳中间板,并且
所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件隔着所述空气层和所述中间板层叠在一起。
(7)如项(1)至(6)任何一个所述的固态图像传感装置,其中
所述多层配线封装体具有外部引线,并且
所述第一配线层连接到所述外部引线。
(8)如项(1)至(6)任何一个所述的固态图像传感装置,其中
所述多层配线封装体在其外表面具有金属层,
所述第一配线层连接到所述金属层,并且
散热构件提供为保持与所述金属层接触。
(9)如项(1)至(8)任何一个所述的固态图像传感装置,其中
所述第一配线层是接地配线。
(10)一种电子设备,包括:
固态图像传感器件,在其图像传感区域中具有像素,所述像素构造为接收入射光且产生信号电荷;
信号处理电路器件,布置为面对所述固态图像传感器件的所述图像传感区域,并且构造为对从所述固态图像传感器件输出的信号实施信号处理;以及
多层配线封装体,在所述多层配线封装体中提供有多个配线层,并且所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件提供在所述多层配线封装体中,所述多个配线层的每个隔着绝缘体层叠,其中
所述多层配线封装体形成为
在所述多个配线层中,提供在所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件之间的第一配线层的厚度大于所述第一配线层之外的第二配线层的厚度,并且
所述第一配线层的导热率高于或等于所述第二配线层的导热率。
(11)一种电子设备,包括:
固态图像传感器件,在其图像传感区域中具有像素,所述像素构造为接收入射光且产生信号电荷;
信号处理电路器件,布置为面对所述固态图像传感器件的所述图像传感区域,并且构造为对从所述固态图像传感器件输出的信号实施信号处理;以及
多层配线封装体,在所述多层配线封装体中提供有多个配线层,并且所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件提供在所述多层配线封装体中,所述多个配线层的每个隔着绝缘体层叠,其中
所述多层配线封装体形成为
在所述多个配线层中,提供在所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件之间的第一配线层的厚度大于或等于所述第一配线层之外的第二配线层的厚度,并且
所述第一配线层的导热率高于所述第二配线层的导热率。
应当注意的是,在上面的实施例中,图像传感器芯片100是根据本发明的固态图像传感器件的示例。此外,照相机40是根据本发明的电子设备的示例。此外,固态图像传感装置1是根据本发明的固态图像传感装置的示例。此外,信号处理芯片200是根据本发明的信号处理电路器件的示例。此外,多层配线陶瓷封装体300是根据本发明的多层配线封装体的示例。此外,中间板301是根据本发明的中间板的示例。此外,低导热层907是根据本发明的空气层的示例。此外,陶瓷层C11至C61是根据本发明的绝缘体的示例。此外,配线层H11至H51是根据本发明的配线层的示例。此外,配线层H11、H21、H41、H51是根据本发明的第二配线层的示例。此外,配线层H31是根据本发明的第一配线层的示例。此外,散热构件HB是根据本发明的散热构件的示例。此外,外部引线HO是根据本发明的外部引线的示例。此外,金属层K1和K2是根据本发明的金属层的示例。此外,像素P是根据本发明的像素的示例。此外,图像传感区域PA是根据本发明的图像传感区域的示例。此外,容纳空间SP1是根据本发明的第一容纳空间的示例。此外,容纳空间SP2是根据本发明的第二容纳空间的示例。
本申请包含2011年7月7日提交日本专利局的日本优先权专利申请JP2011-151173中公开的相关主题,其全部内容通过引用结合于此。
本领域的技术人员应当理解的是,在所附权利要求或其等同方案的范围内,根据设计需要和其他因素,可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。

Claims (11)

1.一种固态图像传感装置,包括:
固态图像传感器件,在其图像传感区域中具有像素,所述像素构造为接收入射光且产生信号电荷;
信号处理电路器件,布置为面对所述固态图像传感器件的所述图像传感区域,并且构造为对从所述固态图像传感器件输出的信号实施信号处理;以及
多层配线封装体,在所述多层配线封装体中提供有多个配线层,并且所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件提供在所述多层配线封装体中,所述多个配线层的每个隔着绝缘体层叠,其中
所述多层配线封装体形成为
在所述多个配线层中,提供在所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件之间的第一配线层的厚度大于所述第一配线层之外的第二配线层的厚度,并且
所述第一配线层的导热率高于或等于所述第二配线层的导热率。
2.一种固态图像传感装置,包括:
固态图像传感器件,在其图像传感区域中具有像素,所述像素构造为接收入射光且产生信号电荷;
信号处理电路器件,布置为面对所述固态图像传感器件的所述图像传感区域,并且构造为对从所述固态图像传感器件输出的信号实施信号处理;以及
多层配线封装体,在所述多层配线封装体中提供有多个配线层,并且所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件提供在所述多层配线封装体中,所述多个配线层的每个隔着绝缘体层叠,其中
所述多层配线封装体形成为
在所述多个配线层中,提供在所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件之间的第一配线层的厚度大于或等于所述第一配线层之外的第二配线层的厚度,并且
所述第一配线层的导热率高于所述第二配线层的导热率。
3.根据权利要求2所述的固态图像传感装置,其中
所述第一配线层和所述第二配线层的厚度相同。
4.根据权利要求1所述的固态图像传感装置,其中
所述固态图像传感器件提供在所述多层配线封装体的一个表面侧形成的第一容纳空间内,
所述信号处理电路器件提供在与所述多层配线封装体中提供所述固态图像传感器件的所述一个表面相反的另一表面侧形成的第二容纳空间内,并且
所述多层配线封装体具有插设在所述第一容纳空间和所述第二容纳空间之间的所述第一配线层,并且具有在所述第一容纳空间和所述第二容纳空间的侧部的所述第二配线层。
5.根据权利要求1所述的固态图像传感装置,其中
所述多层配线封装体在其一个表面具有容纳空间,
在所述容纳空间内,所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件隔着空气层层叠在一起,并且
所述第一配线层提供在所述空气层的侧部。
6.根据权利要求5所述的固态图像传感装置,其中
所述多层配线封装体构造为在所述容纳空间内容纳中间板,并且
所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件隔着所述空气层和所述中间板层叠在一起。
7.根据权利要求1所述的固态图像传感装置,其中
所述多层配线封装体具有外部引线,并且
所述第一配线层连接到所述外部引线。
8.根据权利要求1所述的固态图像传感装置,其中
所述多层配线封装体在其外表面具有金属层,
所述第一配线层连接到所述金属层,并且
散热构件提供为保持与所述金属层接触。
9.根据权利要求1所述的固态图像传感装置,其中
所述第一配线层是接地配线。
10.一种电子设备,包括:
固态图像传感器件,在其图像传感区域中具有像素,所述像素构造为接收入射光且产生信号电荷;
信号处理电路器件,布置为面对所述固态图像传感器件的所述图像传感区域,并且构造为对从所述固态图像传感器件输出的信号实施信号处理;以及
多层配线封装体,在所述多层配线封装体中提供有多个配线层,并且所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件提供在所述多层配线封装体中,所述多个配线层的每个隔着绝缘体层叠,其中
所述多层配线封装体形成为
在所述多个配线层中,提供在所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件之间的第一配线层的厚度大于所述第一配线层之外的第二配线层的厚度,并且
所述第一配线层的导热率高于或等于所述第二配线层的导热率。
11.一种电子设备,包括:
固态图像传感器件,在其图像传感区域中具有像素,所述像素构造为接收入射光且产生信号电荷;
信号处理电路器件,布置为面对所述固态图像传感器件的所述图像传感区域,并且构造为对从所述固态图像传感器件输出的信号实施信号处理;以及
多层配线封装体,在所述多层配线封装体中提供有多个配线层,并且所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件提供在所述多层配线封装体中,所述多个配线层的每个隔着绝缘体层叠,其中
所述多层配线封装体形成为
在所述多个配线层中,提供在所述固态图像传感器件和所述信号处理电路器件之间的第一配线层的厚度大于或等于所述第一配线层之外的第二配线层的厚度,并且
所述第一配线层的导热率高于所述第二配线层的导热率。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104009725A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 精工爱普生株式会社 电子装置、封装件、电子设备以及移动体
CN104122990A (zh) * 2013-04-29 2014-10-29 敦南科技股份有限公司 动作传感器及其封装方法
CN104683668A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 佳能株式会社 摄像装置及移动电话
CN104882456A (zh) * 2014-02-27 2015-09-02 千昞泰 图像传感器芯片封装件
CN105681631A (zh) * 2014-12-05 2016-06-15 太阳诱电株式会社 摄像元件内置基板及其制造方法、以及摄像装置
CN108012404A (zh) * 2017-11-29 2018-05-08 生益电子股份有限公司 一种设有台阶槽的pcb
CN109819590A (zh) * 2019-01-02 2019-05-28 华为终端有限公司 一种光电器件及终端
US10506186B2 (en) 2015-11-12 2019-12-10 Sony Corporation Solid-state imaging device and solid-state imaging apparatus
CN111788688A (zh) * 2018-03-08 2020-10-16 索尼半导体解决方案公司 摄像装置
CN112802908A (zh) * 2020-12-30 2021-05-14 深圳市联科威科技有限公司 测辐射热计的新型陶瓷封装

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5794002B2 (ja) 2011-07-07 2015-10-14 ソニー株式会社 固体撮像装置、電子機器
JP2014170893A (ja) * 2013-03-05 2014-09-18 Taiyo Yuden Co Ltd カメラモジュール
JP6149442B2 (ja) * 2013-03-14 2017-06-21 株式会社ニコン 撮像ユニット及び撮像装置
JP6608757B2 (ja) * 2016-04-06 2019-11-20 京セラ株式会社 電子部品収納用パッケージおよび電子装置
KR102538894B1 (ko) * 2016-04-11 2023-06-01 삼성전기주식회사 카메라 모듈용 기판 및 이를 구비하는 카메라 모듈
EP3243793B1 (en) * 2016-05-10 2018-11-07 ams AG Sensor assembly and arrangement and method for manufacturing a sensor assembly
US10290672B2 (en) * 2016-05-31 2019-05-14 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensor semiconductor packages and related methods
WO2018163236A1 (ja) * 2017-03-06 2018-09-13 オリンパス株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP6443494B2 (ja) * 2017-05-25 2018-12-26 株式会社ニコン 撮像ユニット及び撮像装置
CN110914993B (zh) 2017-07-25 2023-08-15 索尼半导体解决方案公司 固态摄像装置
KR102380823B1 (ko) 2017-08-16 2022-04-01 삼성전자주식회사 발열체를 포함하는 칩 구조체
TWI702887B (zh) * 2017-12-05 2020-08-21 同泰電子科技股份有限公司 軟性線路板結構
US11081510B2 (en) * 2018-03-19 2021-08-03 Tdk Taiwan Corp. Photosensitive module having transparent plate and image sensor
CN209345252U (zh) * 2018-03-19 2019-09-03 台湾东电化股份有限公司 感光模块
CN108632412B (zh) * 2018-05-15 2020-01-21 维沃移动通信有限公司 一种摄像装置及移动终端
JP7414720B2 (ja) 2018-08-21 2024-01-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体装置、電子機器、および半導体装置の製造方法
CN211557372U (zh) * 2019-08-22 2020-09-22 神亚科技股份有限公司 影像传感器
CN112791753B (zh) * 2019-11-13 2022-05-24 京东方科技集团股份有限公司 微流控芯片及其制造方法、微流控器件
WO2021152658A1 (ja) * 2020-01-27 2021-08-05 オリンパス株式会社 撮像装置、および、内視鏡
KR102574875B1 (ko) * 2021-08-18 2023-09-06 (주) 픽셀플러스 이미지 센서 패키지
US20230144963A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-11 Omnivision Technologies, Inc. Stacked image sensor
JP2023084601A (ja) * 2021-12-07 2023-06-19 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置及び電子機器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05183135A (ja) * 1991-10-14 1993-07-23 Sony Corp Ccd撮像装置
JPH1032323A (ja) * 1996-05-17 1998-02-03 Sony Corp 固体撮像装置とそれを用いたカメラ
US20090295979A1 (en) * 2008-05-29 2009-12-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Solid-state image pickup apparatus and camera module
WO2010095367A1 (ja) * 2009-02-19 2010-08-26 日本電気株式会社 真空封止パッケージ、真空封止パッケージを有するプリント回路基板、電子機器、及び真空封止パッケージの製造方法
CN101853827A (zh) * 2009-03-30 2010-10-06 索尼公司 多层布线基板、堆叠结构传感器封装及其制造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6795120B2 (en) * 1996-05-17 2004-09-21 Sony Corporation Solid-state imaging apparatus and camera using the same
KR100442698B1 (ko) * 2002-06-19 2004-08-02 삼성전자주식회사 촬상용 반도체 장치 및 그 제조방법
US6900531B2 (en) * 2002-10-25 2005-05-31 Freescale Semiconductor, Inc. Image sensor device
JP3846437B2 (ja) * 2003-03-17 2006-11-15 株式会社日立製作所 自動車用コントロールユニット
JP4303610B2 (ja) * 2003-05-19 2009-07-29 富士フイルム株式会社 多層配線基板、部品実装方法、及び、撮像装置
JP2005101711A (ja) * 2003-09-22 2005-04-14 Renesas Technology Corp 固体撮像装置およびその製造方法
US7045888B2 (en) * 2004-06-29 2006-05-16 Macronix International Co., Ltd. Ultra thin dual chip image sensor package structure and method for fabrication
JP4379295B2 (ja) * 2004-10-26 2009-12-09 ソニー株式会社 半導体イメージセンサー・モジュール及びその製造方法
JP4725095B2 (ja) * 2004-12-15 2011-07-13 ソニー株式会社 裏面入射型固体撮像装置及びその製造方法
TWI284402B (en) * 2005-12-30 2007-07-21 Advanced Semiconductor Eng Build-up package and method of an optoelectronic chip
JP4490406B2 (ja) * 2006-10-11 2010-06-23 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置
KR100893504B1 (ko) * 2007-06-25 2009-04-16 (주)한비젼 와이드 스펙트럼 영상 소자 및 그 제조방법
JP2012009547A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 Sony Corp 固体撮像装置、電子機器
JP5794002B2 (ja) * 2011-07-07 2015-10-14 ソニー株式会社 固体撮像装置、電子機器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05183135A (ja) * 1991-10-14 1993-07-23 Sony Corp Ccd撮像装置
JPH1032323A (ja) * 1996-05-17 1998-02-03 Sony Corp 固体撮像装置とそれを用いたカメラ
US20090295979A1 (en) * 2008-05-29 2009-12-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Solid-state image pickup apparatus and camera module
WO2010095367A1 (ja) * 2009-02-19 2010-08-26 日本電気株式会社 真空封止パッケージ、真空封止パッケージを有するプリント回路基板、電子機器、及び真空封止パッケージの製造方法
CN101853827A (zh) * 2009-03-30 2010-10-06 索尼公司 多层布线基板、堆叠结构传感器封装及其制造方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104009725B (zh) * 2013-02-22 2018-04-24 精工爱普生株式会社 电子装置、封装件、电子设备以及移动体
CN104009725A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 精工爱普生株式会社 电子装置、封装件、电子设备以及移动体
CN104122990A (zh) * 2013-04-29 2014-10-29 敦南科技股份有限公司 动作传感器及其封装方法
US9677930B2 (en) 2013-04-29 2017-06-13 Dyna Image Corporation Method of interrupt control and electronic system using the same
CN104683668A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 佳能株式会社 摄像装置及移动电话
CN104683668B (zh) * 2013-11-29 2018-04-03 佳能株式会社 摄像装置及移动电话
US10218928B2 (en) 2013-11-29 2019-02-26 Canon Kabushiki Kaisha Image capturing apparatus and mobile telephone
CN104882456A (zh) * 2014-02-27 2015-09-02 千昞泰 图像传感器芯片封装件
CN105681631B (zh) * 2014-12-05 2019-04-09 太阳诱电株式会社 摄像元件内置基板及其制造方法、以及摄像装置
CN105681631A (zh) * 2014-12-05 2016-06-15 太阳诱电株式会社 摄像元件内置基板及其制造方法、以及摄像装置
US10506186B2 (en) 2015-11-12 2019-12-10 Sony Corporation Solid-state imaging device and solid-state imaging apparatus
CN108012404A (zh) * 2017-11-29 2018-05-08 生益电子股份有限公司 一种设有台阶槽的pcb
CN111788688A (zh) * 2018-03-08 2020-10-16 索尼半导体解决方案公司 摄像装置
CN109819590A (zh) * 2019-01-02 2019-05-28 华为终端有限公司 一种光电器件及终端
WO2020140724A1 (zh) * 2019-01-02 2020-07-09 华为技术有限公司 一种光电器件及终端
CN109819590B (zh) * 2019-01-02 2021-04-09 华为终端有限公司 一种光电器件及终端
CN112802908A (zh) * 2020-12-30 2021-05-14 深圳市联科威科技有限公司 测辐射热计的新型陶瓷封装

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US20150123234A1 (en) 2015-05-07
CN102867836B (zh) 2017-04-12
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JP2013021031A (ja) 2013-01-31
JP5794002B2 (ja) 2015-10-14

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