CN107078141B - 固体摄像装置、固体摄像装置制造方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及固体摄像装置、该固体摄像装置的制造方法和含有该固体摄像装置的电子设备。该固体摄像装置被配置成：在布置有多个摄像部的情况下，入射至各所述摄像部的像素区域之间的间隙中的光能够被所述像素区域接收。CMOS图像传感器具有包括多个像素的像素区域。多个CMOS图像传感器中的各者分别设置有凸透镜。所述多个CMOS图像传感器被布置在支撑基板上。例如，本发明能够被应用到在支撑基板上布置有多个CMOS图像传感器的固体摄像装置等。
Description
技术领域
本发明涉及固体摄像装置、固体摄像装置制造方法和电子设备，而且特别地，涉及在布置有多个摄像部的情况下入射至各所述摄像部的像素区域之间的间隙的光能够被所述像素区域接收的固体摄像装置、固体摄像装置制造方法和电子设备。
背景技术
当大尺寸的CMOS(互补金属氧化物半导体：complementary metal-oxidesemiconductor)图像传感器(CIS：CMOS image sensor)是由单个芯片形成时，由于从晶片获取芯片的获取效率很低，产量就下降了。因此，可以考虑把均由单个芯片形成的多个小尺寸CIS平铺且通过引线接合(wire bonding)将所述多个小尺寸CIS电气连接以制造出大尺寸CIS，由此提高大尺寸CIS的生产力(例如，参照专利文献1)。
然而，由于以上述方式制造出来的大尺寸CIS中所包括的小尺寸CIS之间的引线接合，会存在毫米量级的大间隙(接缝)，而且入射至该间隙的光不可能被所述小尺寸CIS接收。因此，为了产生一个在大小上与大尺寸CIS对应的所摄取图像，就要求通过使用由各个小尺寸CIS摄取的图像来进行诸如插补(interpolation)等图像处理从而产生与入射至所述间隙的光对应的图像，以致于在图像处理中存在很大的负担。因此，难以产生在大小上与大尺寸CIS对应的高分辨率和高帧速率的所摄取图像，且这样的大尺寸CIS不适合用于摄像用途。
引用文献列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开第2008-235768号
发明内容
本发明要解决的技术问题
因此，当通过将小尺寸CIS平铺来制造大尺寸CIS时，需要通过使入射至小尺寸CIS的像素区域之间的间隙的光能够被所述像素区域接收来减小图像处理的负担。
本发明是鉴于上述这样的情形而被做出的，并且本发明的目的是：在布置有多个摄像部的情况下，入射至各所述摄像部的像素区域之间的间隙的光能够被所述像素区域接收。
解决技术问题的技术方案
根据本发明的第一方面的固体摄像装置是包括多个摄像部、第一透镜和支撑基板的固体摄像装置。所述多个摄像部中的各摄像部具有包括多个像素的像素区域。所述第一透镜是对应于所述多个摄像部中的各摄像部而设置的。所述多个摄像部被布置在所述支撑基板上。
根据本发明的第一方面，设置了所述多个摄像部、所述第一透镜和所述支撑基板。所述多个摄像部中的各摄像部具有包括多个像素的像素区域，所述第一透镜是对应于所述多个摄像部中的各摄像部而设置的，并且所述多个摄像部被布置在所述支撑基板上。
根据本发明的第二方面的制造方法是固体摄像装置制造方法，所述固体摄像装置制造方法包括形成固体摄像装置的步骤。所述固体摄像装置包括：多个摄像部，所述多个摄像部中的各摄像部具有包括多个像素的像素区域；第一透镜，所述第一透镜是对应于所述多个摄像部中的各摄像部而设置的；以及支撑基板，所述多个摄像部被布置在所述支撑基板上。
根据本发明的第二方面，形成了设置有所述多个摄像部、所述第一透镜和所述支撑基板的所述固体摄像装置。所述多个摄像部中的各摄像部具有包括多个像素的像素区域，所述第一透镜是对应于所述多个摄像部中的各摄像部而设置的，并且所述多个摄像部被布置在所述支撑基板上。
根据本发明的第三方面的电子设备是包括多个摄像部、第一透镜和支撑基板的电子设备。所述多个摄像部中的各摄像部具有包括多个像素的像素区域。所述第一透镜是对应于所述多个摄像部中的各摄像部而设置的。所述多个摄像部被布置在所述支撑基板上。
根据本发明的第三方面，设置了所述多个摄像部、所述第一透镜和所述支撑基板。所述多个摄像部中的各摄像部具有包括多个像素的像素区域，所述第一透镜是对应于所述多个摄像部中的各摄像部而设置的，并且所述多个摄像部被布置在所述支撑基板上。
本发明的有益效果
根据本发明的第一方面和第三方面，能够进行摄像。此外，根据本发明的第一方面和第三方面，在布置有多个摄像部的情况下，入射至各所述摄像部的像素区域之间的间隙的光能够被所述像素区域接收。
而且，根据本发明的第二方面，能够形成固体摄像装置。此外，根据本发明的第二方面，能够形成如下的固体摄像装置：在该固体摄像装置中，在布置有多个摄像部的情况下，入射至各所述摄像部的像素区域之间的间隙的光能够被所述像素区域接收。
此外，本发明的效果不一定局限于这里所说明的效果，而且可以是本文中所说明的效果中的任一效果。
附图说明
图1是图示了应用本发明的固体摄像装置的第一实施例的构造例的框图。
图2是图示了图1中的CMOS图像传感器的构造例的视图。
图3是图示了摄像部的结构例的俯视图。
图4是图示了摄像部的结构例的截面图。
图5是图示了摄像部的制造方法的截面图。
图6是图示了应用本发明的固体摄像装置的第二实施例的摄像部的结构例的俯视图。
图7是图示了作为应用本发明的电子设备的摄像设备的构造例的框图。
具体实施方式
在下文中，将会说明用来实施本发明的方式(以下，被称为实施例)。与此同时，按照下面的顺序给出说明。
1.第一实施例：固体摄像装置(图1至图5)
2.第二实施例：固体摄像装置(图6)
3.第三实施例：摄像设备(图7)
1.第一实施例
(固体摄像装置的第一实施例的构造例)
图1是图示了应用本发明的固体摄像装置的第一实施例的构造例的框图。
图1中的固体摄像装置10包括摄像部11和图像处理部12，并且固体摄像装置10摄取具有相对大尺寸的图像。
具体地，例如，固体摄像装置10的摄像部11包括以二维的方式布置着从而形成矩阵的九个CMOS图像传感器21-1至21-9，这九个CMOS图像传感器中的各个CMOS图像传感器摄取具有如下尺寸的图像：该尺寸是通过将由固体摄像装置10摄取的图像的尺寸分成九份而获得的。以这种方式，摄像部11包括九个小尺寸的CMOS图像传感器21-1至21-9，因此，与由用于摄取在大小上与固体摄像装置10所摄取的图像一样的图像的大尺寸CMOS图像传感器形成的摄像部的生产力相比，摄像部11的生产力提高了。
与此同时，在下文中，当不需要特别地将CMOS图像传感器21-1至21-9相互区分时，就将它们统称为CMOS图像传感器21。这九个CMOS图像传感器21中的各者都进行摄像，而且都将由此获得的所摄取图像供给至图像处理部12。
图像处理部12通过使用从CMOS图像传感器21供给过来的所摄取图像，插补与入射至CMOS图像传感器21之间的沿水平方向和沿垂直方向的间隙且未被CMOS图像传感器21接收的光对应的所摄取图像。据此，图像处理部12产生一个在大小上与摄像部11对应的所摄取图像。图像处理部12输出所产生的一个所摄取图像。
(CMOS图像传感器的构造例)
图2是图示了图1中的CMOS图像传感器21的构造例的视图。
CMOS图像传感器21(摄像部)包括像素区域51、像素驱动线52、垂直信号线53、垂直驱动部54、列处理部55、水平驱动部56、系统控制部57、信号处理部58和存储部59，所包括的上述这些部件都被形成在未图示的诸如硅基板等半导体基板(芯片)上。
在CMOS图像传感器21的像素区域51中，为了摄像，以二维的方式布置有多个像素从而形成矩阵，各像素均包括光电转换元件，所述光电转换元件产生具有与入射光量对应的电荷量的电荷并且将该电荷累积在所述光电转换元件中。此外，在像素区域51中，针对矩阵中的各个像素行都形成有像素驱动线52，并且针对矩阵中的各个像素列都形成有垂直信号线53。
例如，包括移位寄存器和地址解码器等的垂直驱动部54将像素区域51中的像素逐行地驱动。各像素驱动线52的一端被连接至垂直驱动部54的与各行对应的输出端子(未图示)。尽管没有图示垂直驱动部54的具体构造，但是垂直驱动部54具有包括读取扫描系统和清除扫描系统这两个扫描系统的构造。
所述读取扫描系统顺序地选择各行以便逐行地从像素中顺序地读取像素信号，并且把选择信号等从与被选行的像素驱动线52连接的输出端子中输出。据此，由所述读取扫描系统选择的那一行的像素的光电转换元件中所累积的电荷的电信号被读取从而作为向垂直信号线53供给的像素信号。
为了从光电转换元件中清除不必要的电荷(为了复位)，所述清除扫描系统仅在比由所述读取扫描系统进行的扫描提前相当于快门速度的时间从与各行的像素驱动线52连接的输出端子中输出复位信号。通过由所述清除扫描系统进行的扫描来针对各行顺序地执行所谓的电子快门操作。在本文中，电子快门操作是指排出光电转换元件的电荷并且重新开始曝光(开始累积电荷)的操作。
列处理部55包括针对像素区域51中的各列而设置的信号处理电路。列处理部55的各个信号处理电路对从被选行的各像素经由垂直信号线53输出的像素信号进行诸如相关双采样(CDS：correlated double sampling)处理等去噪处理和诸如A/D转换处理等信号处理。列处理部55暂时保持经过了该信号处理的像素信号。
包括移位寄存器和地址解码器等的水平驱动部56顺序地选择列处理部55中的信号处理电路。根据由水平驱动部56进行的选择性扫描，经过了由列处理部55中的各信号处理电路进行的信号处理的像素信号被顺序地输出至信号处理部58。
包括用于产生各种时序信号的时序产生器等的系统控制部57在由所述时序产生器产生的各种时序信号的基础上控制垂直驱动部54、列处理部55和水平驱动部56。
信号处理部58至少具有加法处理功能。信号处理部58对从列处理部55输出的像素信号进行诸如加法处理等各种类型的信号处理。此时，信号处理部58在必要时将信号处理的中途结果等存储在存储部59中，并且信号处理部58在必要时参照所述信号处理的中途结果等。信号处理部58将经过了信号处理的像素信号作为所摄取图像供给至图1中的图像处理部12。
存储部59由动态随机存取存储器(DRAM：dynamic random access memory)和静态随机存取存储器(SRAM：static random access memory)等形成。
以上述方式配置而成的九个CMOS图像传感器21中的垂直驱动部54、水平驱动部56等等是电气连接的。此外，实施了控制以使得：沿水平方向布置着的同一行的CMOS图像传感器21被同时选择，并且从位于被选行的最左边CMOS图像传感器21的左端处的像素开始而顺序地输出像素信号。
(摄像部的结构例)
图3是图示了摄像部11的结构例的俯视图，且图4是图示了摄像部11的结构例的截面图。
如图4所示，在摄像部11上设置有支撑基板71。如图3所示，在支撑基板71上布置有总共九个CMOS图像传感器21-1至21-9，它们在支撑基板71的水平方向和垂直方向上呈现为3行3列。在CMOS图像传感器21-1至21-9上分别形成有凸透镜72-1至72-9(第一透镜)，凸透镜72-1至72-9被设计成将入射至CMOS图像传感器21的像素区域51之间的间隙的光会聚到像素区域51上。与此同时，在下文中，当不需要特别地将凸透镜72-1至72-9相互区分时，将凸透镜72-1至72-9统称为凸透镜72。
例如，CMOS图像传感器21是背面照射型且堆叠型的CMOS图像传感器的芯片尺寸封装(CSP：chip size package)。具体地，CMOS图像传感器21包括传感器基板81和电路基板82，传感器基板81是其上面形成有像素区域51的半导体基板，且电路基板82是其上面形成有除像素区域51以外的作为用于控制摄像的电路的各部件的半导体基板。然后，传感器基板81和电路基板82被堆叠起来，使得设置在传感器基板81的与光照射面(背面)相反的面(表面)上的配线层83与设置在电路基板82的一个面上的配线层84接合。
而且，在传感器基板81上针对于像素区域51上的各像素而设置有滤色器85，且在滤色器85的背面侧上形成有片上透镜86(像素透镜)。片上透镜86被平坦化膜87平坦化，并且作为用来保护片上透镜86的保护基板的玻璃基板89通过密封树脂88而被接合至平坦化膜87的背面侧。
为了形成电路基板82，在例如硅基板等支撑基板101的背面侧上形成有SiO2层102等。AL焊盘103被埋入SiO2层102中，且在SiO2层102和支撑基板101上形成有以AL焊盘103作为底部的硅通孔(TSV：through silicon via)104。而且，以覆盖TSV 104的内面的方式形成了金属配线105，且在金属配线105上形成有凸块(bump)106。CMOS图像传感器21通过凸块106而被布置在支撑基板71上。
在九个CMOS图像传感器21的凸透镜72的背面侧上形成有用于所有的九个CMOS图像传感器21的透镜73(整体透镜)。与此同时，为了说明的目的，图3中没有图示透镜73。
因为凸透镜72以上述的方式被形成在各CMOS图像传感器21的背面侧上，所以通过透镜73而入射至CMOS图像传感器21的像素区域51之间的间隙d的光利用凸透镜72而发生折射从而进入像素区域51。因此，CMOS图像传感器21可以摄取与入射至间隙d的光对应的图像。
与此同时，凸透镜72、透镜73和片上透镜86可以由有机树脂或无机材料形成。
(摄像部的制造方法)
图5是图示了摄像部11的制造方法的截面图。
如图5中的A所示，首先制造出九个CMOS图像传感器21以分别对这些CMOS图像传感器21进行抛光。接着，如图5中的B所示，将这九个CMOS图像传感器21平铺(布置)在支撑基板71上。
随后，如图5中的C所示，通过光刻(lithography)、压印(imprinting)、铸模(casting)等在九个CMOS图像传感器21上分别形成凸透镜72。最后，如图5中的D所示，在凸透镜72的背面侧上形成用于所有的九个CMOS图像传感器21-1至21-9的透镜73，据此，完成了摄像部11的制造。
如上所述，CMOS图像传感器21是CSP。据此，跟通过引线接合而使CMOS图像传感器21彼此电气连接的情况相比，CMOS图像传感器21之间的间隙的尺寸减小了，且CMOS图像传感器21的像素区域51之间的间隙d的宽度为100微米量级。此外，各CMOS图像传感器21都被抛光。据此，缩短了CMOS图像传感器21的端面与像素区域51之间的距离，且间隙d的宽度为数十微米量级。
此外，透镜72被形成在各CMOS图像传感器21的背面侧上。据此，能够实现让入射至间隙d的光被像素区域51接收。结果，间隙d中的不能被任一个CMOS图像传感器21摄像的区域的宽度变为微米量级。
以这种方式，在摄像部11中，不能被任一个CMOS图像传感器21摄像的区域的宽度变小，因而通过图像处理部12进行的插补变得容易。结果，固体摄像装置10能够产生在大小上与摄像部11对应的高分辨率和高帧速率的所摄取图像。
2.第二实施例
(固体摄像装置的第二实施例的摄像部的结构例)
除了摄像部11的结构有所不同以外，应用本发明的固体摄像装置的第二实施例与第一实施例相同。因此，在下文中，仅说明第二实施例的摄像部11的结构。
图6是图示了应用本发明的固体摄像装置的第二实施例的摄像部11的结构例的俯视图。
与此同时，为了说明的目的，与图3中一样，在图6中没有图示透镜73。
如图6所示，第二实施例的摄像部11的结构与第一实施例的摄像部11的结构的不同之处在于：在形成2×2排列的四个凸透镜72的交点上分别设置有凹透镜121-1至121-4。
具体地，在对应于以2行2列的方式排列在支撑基板71的水平方向和垂直方向上的四个CMOS图像传感器21-1、21-2、21-4和21-5而布置着的四个凸透镜72-1、72-2、72-4和72-5的交点上设置有凹透镜121-1。
而且，在对应于以2行2列的方式排列在支撑基板71的水平方向和垂直方向上的四个CMOS图像传感器21-2、21-3、21-5和21-6而布置着的四个凸透镜72-2、72-3、72-5和72-6的交点上设置有凹透镜121-2。
此外，在对应于以2行2列的方式排列在支撑基板71的水平方向和垂直方向上的四个CMOS图像传感器21-4、21-5、21-7和21-8而布置着的四个凸透镜72-4、72-5、72-7和72-8的交点上设置有凹透镜121-3。
而且，在对应于以2行2列的方式排列在支撑基板71的水平方向和垂直方向上的四个CMOS图像传感器21-5、21-6、21-8和21-9而布置着的四个凸透镜72-5、72-6、72-8和72-9的交点上设置有凹透镜121-4。
如上所述，在第二实施例的摄像部11中，凹透镜121-1至121-4被分别形成在四个凸透镜72的交点上，因而，入射至交点的光朝着像素区域51而发生折射。结果，使间隙d中的不能被任一个CMOS图像传感器21摄像的区域进一步减小。
3.第三实施例
(摄像设备的一个实施例的构造例)
图7是图示了作为应用本发明的电子设备的摄像设备的一个实施例的构造例的框图。
图7中的摄像设备1000是摄影机和数码相机等。摄像设备1000包括镜头组1001、固体图像传感器1002、DSP(数字信号处理)电路1003、帧存储器1004、显示部1005、记录部1006、操作部1007和电源部1008。DSP电路1003、帧存储器1004、显示部1005、记录部1006、操作部1007和电源部1008经由总线1009而彼此连接。
镜头组1001捕获来自被摄体的入射光(图像光)，并且在固体图像传感器1002的摄像表面上形成图像。固体图像传感器1002是由上述的摄像部11形成的。固体图像传感器1002把通过镜头组1001而在摄像表面上形成图像的入射光的光量以像素为单位转换成电信号，以将该电信号作为所摄取图像供给至DSP电路1003。
例如，DSP电路1003用作图像处理部12。DSP电路1003对从固体图像传感器1002供给过来的所摄取图像进行诸如插补等图像处理，并且DSP电路1003将经过图像处理的所摄取图像以帧为单位供给至帧存储器1004以暂时存储。
显示部1005例如由诸如液晶面板和有机电致发光(EL：electro luminescence)面板等面板型显示装置形成，并且显示部1005用于显示以帧为单位的暂时存储在帧存储器1004中的所摄取图像。
记录部1006由数字通用盘(DVD：digital versatile disk)、快闪存储器等形成，并且读取以帧为单位的暂时存储在帧存储器1004中的所摄取图像以记录下来。
操作部1007在用户的操作下发出关于摄像设备1000的各种功能的操作指令。电源部1008向DSP电路1003、帧存储器1004、显示部1005、记录部1006和操作部1007适当地供电。
只要应用本发明的电子设备是使用摄像部11作为图像摄取部(光电转换部)的设备就足够了；除了摄像设备1000以外，还存在着具有摄像功能的便携式终端设备、以及使用CMOS图像传感器作为图像读取部的复印机等等。
与此同时，本说明书中所说明的效果仅是示例性的；效果不限于此，且还可以存在其他效果。
而且，本发明的实施例不限于上述的实施例，且可以在不偏离本发明的主旨的情况下做出各种修改。
例如，CMOS图像传感器21也可以是电荷耦合器件(CCD：charge coupled device)图像传感器。CMOS图像传感器21也可以摄取针对于各CMOS图像传感器21而言的不同用途的图像。此外，只要用于形成摄像部11的CMOS图像传感器21的数量不少于两个就足够了；该数量不限于九个。
也可以进行如下配置：在CMOS图像传感器21的CSP中，玻璃基板89不是通过密封树脂88而被形成在平坦化膜87上。在这种情况下，在将九个CMOS图像传感器21的CSP平铺在支撑基板71上之后，形成用于这九个CMOS图像传感器21的所有的平坦化膜87的密封树脂88，且通过密封树脂88来接合玻璃基板89。
与此同时，本发明还可以具有下列技术方案。
(1)一种固体摄像装置，其包括：
多个摄像部，所述多个摄像部中的各摄像部具有包括多个像素的像素区域；
第一透镜，所述第一透镜是对应于所述多个摄像部中的各摄像部而设置的；以及
支撑基板，所述多个摄像部被布置在所述支撑基板上。
(2)根据上述的(1)所述的固体摄像装置，其中，
所述第一透镜是凸透镜。
(3)根据上述的(1)或(2)所述的固体摄像装置，还包括：
第二透镜，所述第二透镜被设置在对应于四个所述摄像部而设置着的四个所述第一透镜的交点上，这四个所述摄像部以2行2列的方式排列在所述支撑基板的水平方向和垂直方向上。
(4)根据上述的(3)所述的固体摄像装置，其中，
所述第二透镜是凹透镜。
(5)根据上述的(1)至(4)中任一项所述的固体摄像装置，其中，
所述多个摄像部中的各摄像部通过凸块而被布置在所述支撑基板上。
(6)根据上述的(5)所述的固体摄像装置，其中，
所述多个摄像部中的各摄像部包括彼此堆叠的传感器基板和电路基板，所述传感器基板包括所述像素区域，所述电路基板包括用于控制摄像的电路，并且
所述多个摄像部中的各摄像部通过设置在所述电路基板上的所述凸块而被布置在所述支撑基板上。
(7)根据上述的(1)至(6)中任一项所述的固体摄像装置，还包括：
整体透镜，所述整体透镜是对应于所述多个摄像部中的全体摄像部而设置的。
(8)根据上述的(1)至(7)中任一项所述的固体摄像装置，还包括：
像素透镜，所述像素透镜是对应于所述多个像素中的各者而设置的。
(9)一种固体摄像装置的制造方法，所述方法包括：
形成固体摄像装置，所述固体摄像装置包括：
多个摄像部，所述多个摄像部中的各摄像部具有包括多个像素的像素区域；
第一透镜，所述第一透镜是对应于所述多个摄像部中的各摄像部而设置的；以及
支撑基板，所述多个摄像部被布置在所述支撑基板上。
(10)一种电子设备，其包括：
多个摄像部，所述多个摄像部中的各摄像部具有包括多个像素的像素区域；
第一透镜，所述第一透镜是对应于所述多个摄像部中的各摄像部而设置的；以及
支撑基板，所述多个摄像部被布置在所述支撑基板上。
附图标记列表
10：固体摄像装置
21-1至21-9：CMOS图像传感器
51：像素区域
71：支撑基板
72-1至72-9：凸透镜
73：透镜
81：传感器基板
82：电路基板
86：片上透镜(on-chip lens)
106：凸块
121-1至121-4：凹透镜
1000：摄像设备。
Claims (8)
1.一种固体摄像装置，其包括：
多个摄像部，所述多个摄像部中的各者具有包括多个像素的像素区域；
第一透镜，所述第一透镜是对应于所述多个摄像部中的各者而设置的；
支撑基板，所述多个摄像部被布置在所述支撑基板上；以及
第二透镜，所述第二透镜被设置在对应于四个所述摄像部而设置着的四个所述第一透镜的交点上，
其中，所述第一透镜是凸透镜，且所述第二透镜是凹透镜。
2.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其中，
四个所述摄像部以2行2列的方式布置于所述支撑基板的水平方向和垂直方向上。
3.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其中，
所述多个摄像部中的各者通过凸块而被布置在所述支撑基板上。
4.根据权利要求3所述的固体摄像装置，其中，
所述多个摄像部中的各者包括彼此堆叠的传感器基板和电路基板，所述传感器基板包括所述像素区域，所述电路基板包括用于控制摄像的电路，并且
所述多个摄像部中的各者通过设置在所述电路基板上的所述凸块而被布置在所述支撑基板上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的固体摄像装置，其还包括：
整体透镜，所述整体透镜是对应于所述多个摄像部中的全体摄像部而设置的。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的固体摄像装置，其还包括：
像素透镜，所述像素透镜是对应于所述多个像素中的各者而设置的。
7.一种固体摄像装置制造方法，其包括：
形成固体摄像装置，所述固体摄像装置是如权利要求1至6中任一项所述的固体摄像装置。
8.一种电子设备，其包括如权利要求1至6中任一项所述的固体摄像装置。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1877867A (zh) * | 2005-06-08 | 2006-12-13 | 松下电器产业株式会社 | 固体摄像器件及其制造方法 |
| CN101056365A (zh) * | 2006-04-10 | 2007-10-17 | 松下电器产业株式会社 | 固体摄像器件、摄像机以及信号处理方法 |
| CN101364607A (zh) * | 2007-08-06 | 2009-02-11 | 松下电器产业株式会社 | 固体摄像装置及其制造方法 |
| JP2010256530A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Olympus Corp | 顕微鏡装置 |
| CN101997014A (zh) * | 2009-08-10 | 2011-03-30 | 索尼公司 | 固体摄像器件及其制造方法和摄像装置 |
| CN102693990A (zh) * | 2011-03-25 | 2012-09-26 | 索尼公司 | 固态成像设备、其制造方法以及电子装置 |
| CN102859692A (zh) * | 2011-01-26 | 2013-01-02 | 索尼公司 | 固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法和电子机器 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000260970A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-09-22 | Toppan Printing Co Ltd | 固体撮像素子およびその製造方法 |
| JP4447988B2 (ja) * | 2004-08-24 | 2010-04-07 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置、その製造方法およびカメラ |
| JP5014853B2 (ja) | 2007-03-23 | 2012-08-29 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置の製造方法 |
| JP2010062438A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Toshiba Corp | 固体撮像装置およびその設計方法 |
| JP2010223989A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Sharp Corp | マイクロレンズ装置、マイクロレンズの形成方法、固体撮像素子およびその製造方法、表示装置およびその製造方法、並びに電子情報機器 |
| JP2012160691A (ja) * | 2011-01-14 | 2012-08-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 受光装置、光学装置および受光装置の製造方法 |
| CA2835848A1 (en) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | Olive Medical Corporation | Image sensor with tolerance optimizing interconnects |
-
2014
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-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1877867A (zh) * | 2005-06-08 | 2006-12-13 | 松下电器产业株式会社 | 固体摄像器件及其制造方法 |
| CN101056365A (zh) * | 2006-04-10 | 2007-10-17 | 松下电器产业株式会社 | 固体摄像器件、摄像机以及信号处理方法 |
| CN101364607A (zh) * | 2007-08-06 | 2009-02-11 | 松下电器产业株式会社 | 固体摄像装置及其制造方法 |
| JP2010256530A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Olympus Corp | 顕微鏡装置 |
| CN101997014A (zh) * | 2009-08-10 | 2011-03-30 | 索尼公司 | 固体摄像器件及其制造方法和摄像装置 |
| CN102859692A (zh) * | 2011-01-26 | 2013-01-02 | 索尼公司 | 固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法和电子机器 |
| CN102693990A (zh) * | 2011-03-25 | 2012-09-26 | 索尼公司 | 固态成像设备、其制造方法以及电子装置 |
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