JP2001156278A - 固体撮像装置 - Google Patents
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- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レンズずらしによらず簡単に収差を補正する
ことができ、製造コストを低減することができる固体撮
像装置を提供する。 【解決手段】 固体撮像素子１１を約３０μｍの厚さに
化学的機械研磨して可撓性を付与する。パッケージ１２
の凹部１３の底面を円筒状又は球面状に湾曲させ、孔１
８を介して固体撮像素子１１を吸引し、固体撮像素子１
１を凹部１３の底面に沿った形状に湾曲させて固定す
る。
ことができ、製造コストを低減することができる固体撮
像装置を提供する。 【解決手段】 固体撮像素子１１を約３０μｍの厚さに
化学的機械研磨して可撓性を付与する。パッケージ１２
の凹部１３の底面を円筒状又は球面状に湾曲させ、孔１
８を介して固体撮像素子１１を吸引し、固体撮像素子１
１を凹部１３の底面に沿った形状に湾曲させて固定す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤ（Charge-C
oupled Device ）等の固体撮像素子をプラスチック又は
セラミックス等の容器（パッケージ）内に収納して形成
された固体撮像装置に関する。
oupled Device ）等の固体撮像素子をプラスチック又は
セラミックス等の容器（パッケージ）内に収納して形成
された固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は従来の固体撮像装置を示す上面
図、図１１（ａ）は図１０のＤ−Ｄ線による断面図、図
１１（ｂ）は図１０のＥ−Ｅ線による断面図である。固
体撮像素子３１はシリコン半導体により形成されてお
り、その一方の面には複数の受光部がマトリクス状に配
置されている。以下、固体撮像素子３１の受光部が配置
されている部分を受光エリアという。
図、図１１（ａ）は図１０のＤ−Ｄ線による断面図、図
１１（ｂ）は図１０のＥ−Ｅ線による断面図である。固
体撮像素子３１はシリコン半導体により形成されてお
り、その一方の面には複数の受光部がマトリクス状に配
置されている。以下、固体撮像素子３１の受光部が配置
されている部分を受光エリアという。
【０００３】固体撮像素子３１の厚さは、一般的に約２
５０μｍ程度である。この固体撮像素子３１は、プラス
チック又はセラミックス等により形成されたパッケージ
３２の凹部３３内に収納されている。パッケージ３２の
上部には透明カバーガラス３４が取り付けられており、
パッケージ３２の内部空間の気密性が確保されるように
なっている。但し、光は、カバーガラス３４を通して固
体撮像素子３１の受光エリアに到達することができる。
５０μｍ程度である。この固体撮像素子３１は、プラス
チック又はセラミックス等により形成されたパッケージ
３２の凹部３３内に収納されている。パッケージ３２の
上部には透明カバーガラス３４が取り付けられており、
パッケージ３２の内部空間の気密性が確保されるように
なっている。但し、光は、カバーガラス３４を通して固
体撮像素子３１の受光エリアに到達することができる。
【０００４】パッケージ３２の下側には複数本の金属製
リード３５が突き出しており、パッケージ３２の内側に
はこれらのリード３５とそれぞれ電気的に接続された電
極３６が形成されている。固体撮像素子３１は、これら
の電極３６とボンディングワイヤ３７により電気的に接
続されている。図１２は、上記の固体撮像装置を使用し
たデジタルカメラの模式図である。映像は、撮像レンズ
４１及び絞り４５を介して固体撮像素子３１の受光エリ
アに投影されて電気信号に変換される。この場合、受光
エリアの中央部と縁部とでは撮像レンズ４１までの距離
が異なるため、映像の歪みが生じる。これを収差とい
う。従来、デジタルカメラに使用される固体撮像素子で
は、収差の影響を小さくするために、マイクロレンズの
位置をずらす、いわゆるレンズずらしといわれる手法が
採られる。
リード３５が突き出しており、パッケージ３２の内側に
はこれらのリード３５とそれぞれ電気的に接続された電
極３６が形成されている。固体撮像素子３１は、これら
の電極３６とボンディングワイヤ３７により電気的に接
続されている。図１２は、上記の固体撮像装置を使用し
たデジタルカメラの模式図である。映像は、撮像レンズ
４１及び絞り４５を介して固体撮像素子３１の受光エリ
アに投影されて電気信号に変換される。この場合、受光
エリアの中央部と縁部とでは撮像レンズ４１までの距離
が異なるため、映像の歪みが生じる。これを収差とい
う。従来、デジタルカメラに使用される固体撮像素子で
は、収差の影響を小さくするために、マイクロレンズの
位置をずらす、いわゆるレンズずらしといわれる手法が
採られる。
【０００５】図１３はレンズずらしを説明する模式図で
ある。この図１３に示すように、固体撮像素子の受光エ
リアには、各受光部４３に対応してそれぞれマイクロレ
ンズ４２といわれる微小なレンズが形成されている。固
体撮像素子の中央部では受光部４３のすぐ上にマイクロ
レンズ４２を配置するが、縁部ではマイクロレンズ４２
の中心を受光部４３の中心からずらすことにより、収差
の影響を少なくしている。
ある。この図１３に示すように、固体撮像素子の受光エ
リアには、各受光部４３に対応してそれぞれマイクロレ
ンズ４２といわれる微小なレンズが形成されている。固
体撮像素子の中央部では受光部４３のすぐ上にマイクロ
レンズ４２を配置するが、縁部ではマイクロレンズ４２
の中心を受光部４３の中心からずらすことにより、収差
の影響を少なくしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
レンズずらしによる収差低減方法は、以下に示す問題点
がある。 （１）撮像レンズに応じてマイクロレンズのずれ量を調
整する必要がある。このため、マイクロレンズ形成用フ
ォトマスクの種類が多くなり、製造コスト上昇の原因と
なる。
レンズずらしによる収差低減方法は、以下に示す問題点
がある。 （１）撮像レンズに応じてマイクロレンズのずれ量を調
整する必要がある。このため、マイクロレンズ形成用フ
ォトマスクの種類が多くなり、製造コスト上昇の原因と
なる。
【０００７】（２）撮像レンズを変更するたびに固体撮
像素子を作り直す必要がある。 （３）レンズずらしによる撮像レンズ収差の補正は不完
全である。 本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたも
のであり、レンズずらしによらず簡単に収差を補正する
ことができ、製造コストを低減することができる固体撮
像装置を提供することを目的とする。
像素子を作り直す必要がある。 （３）レンズずらしによる撮像レンズ収差の補正は不完
全である。 本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたも
のであり、レンズずらしによらず簡単に収差を補正する
ことができ、製造コストを低減することができる固体撮
像装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、パッケ
ージと、湾曲した状態で前記パッケージ内に収納された
固体撮像素子とを有することを特徴とする固体撮像装置
により解決する。本発明においては、固体撮像素子が円
筒状又は球面状に湾曲した状態でパッケージ内に収納さ
れている。このため、固体撮像素子の各受光部から撮像
レンズまでの距離が均一化され、収差を低減することが
できる。また、各受光部の中心軸が撮像レンズの方向に
傾くため、レンズずらしの手法を採る必要がない。この
ため、マイクロレンズ形成用フォトマスクの設計が容易
であり、製造コストを低減することができる。
ージと、湾曲した状態で前記パッケージ内に収納された
固体撮像素子とを有することを特徴とする固体撮像装置
により解決する。本発明においては、固体撮像素子が円
筒状又は球面状に湾曲した状態でパッケージ内に収納さ
れている。このため、固体撮像素子の各受光部から撮像
レンズまでの距離が均一化され、収差を低減することが
できる。また、各受光部の中心軸が撮像レンズの方向に
傾くため、レンズずらしの手法を採る必要がない。この
ため、マイクロレンズ形成用フォトマスクの設計が容易
であり、製造コストを低減することができる。
【０００９】固体撮像素子を円筒状又は球面状に湾曲さ
せるためには、例えばパッケージに円筒状又は球面状の
底面を有する凹部を設け、その凹部の底面に沿って固体
撮像素子を湾曲させればよい。また、パッケージの凹部
の縁部に段差部（小さな突起）を設けその段差部に固体
撮像素子の縁部を接合して、固体撮像素子を湾曲させる
ようにしてもよい。固体撮像素子を湾曲させるために
は、固体撮像素子を例えば３０μｍ以下の厚さとし、可
撓性を付与することが必要である。固体撮像素子を３０
μｍ以下の厚さにする方法としては、例えば化学的機械
研磨がある。
せるためには、例えばパッケージに円筒状又は球面状の
底面を有する凹部を設け、その凹部の底面に沿って固体
撮像素子を湾曲させればよい。また、パッケージの凹部
の縁部に段差部（小さな突起）を設けその段差部に固体
撮像素子の縁部を接合して、固体撮像素子を湾曲させる
ようにしてもよい。固体撮像素子を湾曲させるために
は、固体撮像素子を例えば３０μｍ以下の厚さとし、可
撓性を付与することが必要である。固体撮像素子を３０
μｍ以下の厚さにする方法としては、例えば化学的機械
研磨がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態
の固体撮像装置を示す上面図、図２（ａ）は図１のＡ−
Ａ線による断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線による
断面図である。
て、添付の図面を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態
の固体撮像装置を示す上面図、図２（ａ）は図１のＡ−
Ａ線による断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線による
断面図である。
【００１１】固体撮像素子１１は複数の受光部がマトリ
クス状に配列されてなる受光エリアを有している。この
固体撮像素子１１は、従来の固体撮像素子の厚さが２５
０μｍ程度であるのに対し約３０μｍと薄いことを除け
ば、基本的に従来の固体撮像素子と同様の構造を有して
いる。固体撮像素子の構造の一例としては、例えば本願
出願人による特開平１０−１３６３９１号公報等に記載
されている。但し、本発明においては、上記公報に記載
の固体撮像素子の構造に限定されるものではない。
クス状に配列されてなる受光エリアを有している。この
固体撮像素子１１は、従来の固体撮像素子の厚さが２５
０μｍ程度であるのに対し約３０μｍと薄いことを除け
ば、基本的に従来の固体撮像素子と同様の構造を有して
いる。固体撮像素子の構造の一例としては、例えば本願
出願人による特開平１０−１３６３９１号公報等に記載
されている。但し、本発明においては、上記公報に記載
の固体撮像素子の構造に限定されるものではない。
【００１２】パッケージ１２はプラスチックにより形成
されており、図２（ａ），（ｂ）に示すように、固体撮
像素子１１を収納するための凹部１３が設けられてい
る。凹部１３の底面は、この図２（ａ），（ｂ）に示す
ように円筒状に湾曲している。固体撮像素子１１は、こ
の円筒状の底面に沿って湾曲した状態でパッケージ１２
内に収納されている。固体撮像素子１１の受光エリアが
長方形の場合、受光エリアの長辺側が湾曲するように配
置される。
されており、図２（ａ），（ｂ）に示すように、固体撮
像素子１１を収納するための凹部１３が設けられてい
る。凹部１３の底面は、この図２（ａ），（ｂ）に示す
ように円筒状に湾曲している。固体撮像素子１１は、こ
の円筒状の底面に沿って湾曲した状態でパッケージ１２
内に収納されている。固体撮像素子１１の受光エリアが
長方形の場合、受光エリアの長辺側が湾曲するように配
置される。
【００１３】パッケージ１２の上には透明カバーガラス
１４が取り付けられており、パッケージ１２の内部空間
の気密性が確保されるようになっている。また、パッケ
ージ１２の下側には複数本の金属製リード１５が突き出
しており、パッケージ１２の内側にはこれらのリード１
５と電気的に接続された電極１６が設けられている。固
体撮像素子１１は、ボンディングワイヤ１７によりパッ
ケージ１２内の電極１６と電気的に接続されている。ま
た、パッケージ１２の底部中央には、直径が１ｍｍ程度
の吸引孔１６が設けられている。
１４が取り付けられており、パッケージ１２の内部空間
の気密性が確保されるようになっている。また、パッケ
ージ１２の下側には複数本の金属製リード１５が突き出
しており、パッケージ１２の内側にはこれらのリード１
５と電気的に接続された電極１６が設けられている。固
体撮像素子１１は、ボンディングワイヤ１７によりパッ
ケージ１２内の電極１６と電気的に接続されている。ま
た、パッケージ１２の底部中央には、直径が１ｍｍ程度
の吸引孔１６が設けられている。
【００１４】以下、本実施の形態の固体撮像装置の製造
方法について説明する。まず、公知技術を使用し、従来
と同様の方法により、半導体ウエハに複数の固体撮像素
子を形成する。その後、ウエハの裏面側を化学的機械研
磨し、ウエハの厚さを約３０μｍとしてウエハに可撓性
を付与する。化学的機械研磨装置としては、例えば東京
精密社製の「ケミカルメカニカルグラインダー」を使用
することができる。このような装置を使用することによ
り、細かい傷に起因するウエハ（又はチップ）の破損を
防止しつつ、ウエハを約３０μｍの厚さにまで研磨する
ことができる。なお、ウエハの研磨方法は特に限定され
るものではないが、ウエハを破損することなく可撓性を
有する厚さまで研磨できることが必要である。
方法について説明する。まず、公知技術を使用し、従来
と同様の方法により、半導体ウエハに複数の固体撮像素
子を形成する。その後、ウエハの裏面側を化学的機械研
磨し、ウエハの厚さを約３０μｍとしてウエハに可撓性
を付与する。化学的機械研磨装置としては、例えば東京
精密社製の「ケミカルメカニカルグラインダー」を使用
することができる。このような装置を使用することによ
り、細かい傷に起因するウエハ（又はチップ）の破損を
防止しつつ、ウエハを約３０μｍの厚さにまで研磨する
ことができる。なお、ウエハの研磨方法は特に限定され
るものではないが、ウエハを破損することなく可撓性を
有する厚さまで研磨できることが必要である。
【００１５】次いで、裏面研磨後のウエハを切断し、各
チップ（固体撮像素子１１）を相互に分離する。一方、
パッケージ１２を用意する。パッケージ１２は、例えば
プラスチックの金型成形により形成する。この場合、図
２に示すように、パッケージ１２には凹部１３と孔１８
とを設けておく。凹部１３の底面の曲率は固体半導体素
子１１の受光エリアの大きさや撮像レンズまでの距離に
応じて設定する。例えば、固体撮像素子１１の受光エリ
アの大きさが１０ｍｍ×１０ｍｍであり、固体撮像素子
１１と撮像レンズとの距離が５ｃｍであるとすると、受
光エリアの中央部と端部との高さの差ａが約１００μｍ
となるように曲率を設定する。また、この例では孔１８
の直径を１ｍｍとしているが、これに限定するものでは
なく、後述するように孔１８を介して固体撮像素子１１
を吸引できる大きさであればよい。
チップ（固体撮像素子１１）を相互に分離する。一方、
パッケージ１２を用意する。パッケージ１２は、例えば
プラスチックの金型成形により形成する。この場合、図
２に示すように、パッケージ１２には凹部１３と孔１８
とを設けておく。凹部１３の底面の曲率は固体半導体素
子１１の受光エリアの大きさや撮像レンズまでの距離に
応じて設定する。例えば、固体撮像素子１１の受光エリ
アの大きさが１０ｍｍ×１０ｍｍであり、固体撮像素子
１１と撮像レンズとの距離が５ｃｍであるとすると、受
光エリアの中央部と端部との高さの差ａが約１００μｍ
となるように曲率を設定する。また、この例では孔１８
の直径を１ｍｍとしているが、これに限定するものでは
なく、後述するように孔１８を介して固体撮像素子１１
を吸引できる大きさであればよい。
【００１６】次に、固体撮像素子１１の裏面側又は凹部
１３の底面に接着剤を塗布し、孔１８を吸引装置（排気
装置）に接続して、固体半導体素子１１を凹部１３の底
面に吸引し、固体半導体素子１１をパッケージ１２に接
合する。その後、ワイヤボンディング装置を使用し、固
体半導体素子１１の電極とパッケージ１２内の電極１６
とをワイヤ１７で電気的に接続する。次いで、パッケー
ジ１２の上部にカバーガラス１４を取り付け、固体半導
体素子１１を密封する。これにより、固体撮像素子の製
造が完了する。
１３の底面に接着剤を塗布し、孔１８を吸引装置（排気
装置）に接続して、固体半導体素子１１を凹部１３の底
面に吸引し、固体半導体素子１１をパッケージ１２に接
合する。その後、ワイヤボンディング装置を使用し、固
体半導体素子１１の電極とパッケージ１２内の電極１６
とをワイヤ１７で電気的に接続する。次いで、パッケー
ジ１２の上部にカバーガラス１４を取り付け、固体半導
体素子１１を密封する。これにより、固体撮像素子の製
造が完了する。
【００１７】なお、固体半導体素子１１をパッケージ１
２に接合した後、孔１８を樹脂等で塞いでもよい。本実
施の形態においては、固体撮像素子１１を化学的機械研
磨により極めて薄く研磨し、それによって固体撮像素子
１１に可撓性を付与する。そして、この可撓性を付与し
た固体撮像素子１１を円筒状の曲面に沿って配置するの
で、図３に示すように、撮像レンズ２１から固体撮像素
子の各受光部２３までの距離が均一化される。これによ
り、収差の影響を低減することができ、歪の少ない画像
を得ることができる。
２に接合した後、孔１８を樹脂等で塞いでもよい。本実
施の形態においては、固体撮像素子１１を化学的機械研
磨により極めて薄く研磨し、それによって固体撮像素子
１１に可撓性を付与する。そして、この可撓性を付与し
た固体撮像素子１１を円筒状の曲面に沿って配置するの
で、図３に示すように、撮像レンズ２１から固体撮像素
子の各受光部２３までの距離が均一化される。これによ
り、収差の影響を低減することができ、歪の少ない画像
を得ることができる。
【００１８】なお、図３において、２２はマイクロレン
ズを示す。本実施の形態においては、固体撮像素子１１
を湾曲させて配置するので、マイクロレンズ２２はその
中心軸を各受光部２３の中心軸にあわせて形成すればよ
い。すなわち、本実施の形態では、上記の方法により収
差を低減することができるので、レンズずらしの手法を
採用する必要がない。このため、マイクロレンズを形成
するためのフォトマスクの設計が容易であり、製造コス
トを低減することができる。
ズを示す。本実施の形態においては、固体撮像素子１１
を湾曲させて配置するので、マイクロレンズ２２はその
中心軸を各受光部２３の中心軸にあわせて形成すればよ
い。すなわち、本実施の形態では、上記の方法により収
差を低減することができるので、レンズずらしの手法を
採用する必要がない。このため、マイクロレンズを形成
するためのフォトマスクの設計が容易であり、製造コス
トを低減することができる。
【００１９】また、本実施の形態においては、パッケー
ジ１２の凹部底面の曲率を変更するだけで、撮像レンズ
の変更に対応することができる。 （第１の実施の形態の変形例）図４は第１の実施の形態
の変形例を示す図である。なお、図４（ａ）は図１のＡ
−Ａ線による断面図、図４（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線によ
る断面図である。図４において、図１，２と同一物には
同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
ジ１２の凹部底面の曲率を変更するだけで、撮像レンズ
の変更に対応することができる。 （第１の実施の形態の変形例）図４は第１の実施の形態
の変形例を示す図である。なお、図４（ａ）は図１のＡ
−Ａ線による断面図、図４（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線によ
る断面図である。図４において、図１，２と同一物には
同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００２０】この例では、パッケージ１２の凹部１３の
底面を球面状に湾曲させている。従って、固体撮像素子
１１は、球面に沿って湾曲して配置される。このように
固体撮像素子１１を球面に沿って湾曲させて配置するこ
とにより、映像の水平方向の収差だけでなく、垂直方向
の収差を低減することができる。 （第２の実施の形態）図５（ａ），（ｂ）はいずれも本
発明の第２の実施の形態の固体撮像装置の断面図であ
る。本実施の形態の固体撮像装置の上面図は図１に示す
第１の実施の形態の上面図と同様であるので、ここでは
図１も参照して説明する。また、図５（ａ）は図１のＡ
−Ａ線による断面を示し、図５（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線
による断面を示している。図５（ａ），（ｂ）におい
て、図１，図２と同一物には同一符号を付してその詳し
い説明は省略する。
底面を球面状に湾曲させている。従って、固体撮像素子
１１は、球面に沿って湾曲して配置される。このように
固体撮像素子１１を球面に沿って湾曲させて配置するこ
とにより、映像の水平方向の収差だけでなく、垂直方向
の収差を低減することができる。 （第２の実施の形態）図５（ａ），（ｂ）はいずれも本
発明の第２の実施の形態の固体撮像装置の断面図であ
る。本実施の形態の固体撮像装置の上面図は図１に示す
第１の実施の形態の上面図と同様であるので、ここでは
図１も参照して説明する。また、図５（ａ）は図１のＡ
−Ａ線による断面を示し、図５（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線
による断面を示している。図５（ａ），（ｂ）におい
て、図１，図２と同一物には同一符号を付してその詳し
い説明は省略する。
【００２１】本実施の形態においては、第１の実施の形
態と同様にパッケージ１２の凹部１３の底面が円筒状又
は球面状に湾曲しているが、パッケージ１２には孔が設
けられていない。固体撮像素子１１は約３０μｍの厚さ
に形成されており、凹部１３の曲面に沿って湾曲した状
態でパッケージ１２に固定されている。なお、図５
（ｂ）では凹部１３の底面が球面状の場合を示している
が、凹部１３の底面が円筒状の場合は、孔１８がないこ
とを除けば、図２（ｂ）に示す断面と同様の断面とな
る。
態と同様にパッケージ１２の凹部１３の底面が円筒状又
は球面状に湾曲しているが、パッケージ１２には孔が設
けられていない。固体撮像素子１１は約３０μｍの厚さ
に形成されており、凹部１３の曲面に沿って湾曲した状
態でパッケージ１２に固定されている。なお、図５
（ｂ）では凹部１３の底面が球面状の場合を示している
が、凹部１３の底面が円筒状の場合は、孔１８がないこ
とを除けば、図２（ｂ）に示す断面と同様の断面とな
る。
【００２２】本実施の形態の固体撮像装置は、第１の実
施の形態で説明した方法により固体撮像素子１１を形成
した後、図６に示すように固体撮像素子１１の上側から
圧縮空気を吹き付けて、固体撮像素子１１を凹部１３の
曲面に沿った形状に湾曲させてパッケージ１２と接合す
る。そして、固体撮像素子１１の電極とパッケージ１２
の電極とをボンディングワイヤ１７で電気的に接続した
後、パッケージ１２にカバーガラス１４を取り付けて、
パッケージ１２内の空間を封止する。
施の形態で説明した方法により固体撮像素子１１を形成
した後、図６に示すように固体撮像素子１１の上側から
圧縮空気を吹き付けて、固体撮像素子１１を凹部１３の
曲面に沿った形状に湾曲させてパッケージ１２と接合す
る。そして、固体撮像素子１１の電極とパッケージ１２
の電極とをボンディングワイヤ１７で電気的に接続した
後、パッケージ１２にカバーガラス１４を取り付けて、
パッケージ１２内の空間を封止する。
【００２３】本実施の形態においても、第１の実施の形
態と同様の効果が得られる。 （第３の実施の形態）図７（ａ），（ｂ）はいずれも本
発明の第３の実施の形態の固体撮像装置の断面図であ
る。本実施の形態の固体撮像装置の上面図は図１に示す
第１の実施の形態の上面図と同様であるので、ここでは
図１も参照して説明する。また、図７（ａ）は図１のＡ
−Ａ線による断面を示し、図７（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線
による断面を示している。図７（ａ），（ｂ）におい
て、図１，図２と同一物には同一符号を付してその詳し
い説明は省略する。
態と同様の効果が得られる。 （第３の実施の形態）図７（ａ），（ｂ）はいずれも本
発明の第３の実施の形態の固体撮像装置の断面図であ
る。本実施の形態の固体撮像装置の上面図は図１に示す
第１の実施の形態の上面図と同様であるので、ここでは
図１も参照して説明する。また、図７（ａ）は図１のＡ
−Ａ線による断面を示し、図７（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線
による断面を示している。図７（ａ），（ｂ）におい
て、図１，図２と同一物には同一符号を付してその詳し
い説明は省略する。
【００２４】本実施の形態においては、パッケージ１２
の凹部１３の縁部に段差部（突起）１３ａが形成されて
いる。この段差部１３ａには傾斜面が設けられており、
この傾斜面に固体撮像素子１１の縁部が接合され、固体
撮像素子１１が円筒状又は球面状に湾曲して、パッケー
ジ１２に接合されている。本実施の形態においても、第
１の実施の形態と同様に、パッケージ１２に設けられた
孔１８から固体撮像素子１１を吸引して、固体撮像素子
１１を円筒状又は球面に沿った形状に湾曲させて、パッ
ケージ１２に接合する。
の凹部１３の縁部に段差部（突起）１３ａが形成されて
いる。この段差部１３ａには傾斜面が設けられており、
この傾斜面に固体撮像素子１１の縁部が接合され、固体
撮像素子１１が円筒状又は球面状に湾曲して、パッケー
ジ１２に接合されている。本実施の形態においても、第
１の実施の形態と同様に、パッケージ１２に設けられた
孔１８から固体撮像素子１１を吸引して、固体撮像素子
１１を円筒状又は球面に沿った形状に湾曲させて、パッ
ケージ１２に接合する。
【００２５】本実施の形態においても、第１及び第２の
実施の形態と同様の効果が得られるのに加えて、パッケ
ージ１２内に曲面を形成する必要がないので、パッケー
ジ１２の製造が容易であるという利点がある。 （第４の実施の形態）図８は本発明の第４の実施の形態
の固体撮像装置の上面図、図９は図８のＣ−Ｃ線による
断面図である。なお、図８，図９において、図１，図２
と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略す
る。
実施の形態と同様の効果が得られるのに加えて、パッケ
ージ１２内に曲面を形成する必要がないので、パッケー
ジ１２の製造が容易であるという利点がある。 （第４の実施の形態）図８は本発明の第４の実施の形態
の固体撮像装置の上面図、図９は図８のＣ−Ｃ線による
断面図である。なお、図８，図９において、図１，図２
と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略す
る。
【００２６】本実施の形態においては、パッケージ１２
内の四隅に段差部１３ｂが設けられており、固体撮像素
子１１はその四隅の部分が段差部１３ｂに接合されて、
パッケージ１２内に球面状（又は，円筒状）に湾曲した
状態で固定されている。１８は吸引孔であり、第１の実
施の形態と同様に、固体撮像素子１１をパッケージ１２
内に固定するときに、孔１８から固体撮像素子１１を吸
引することにより、球面状に湾曲させる。
内の四隅に段差部１３ｂが設けられており、固体撮像素
子１１はその四隅の部分が段差部１３ｂに接合されて、
パッケージ１２内に球面状（又は，円筒状）に湾曲した
状態で固定されている。１８は吸引孔であり、第１の実
施の形態と同様に、固体撮像素子１１をパッケージ１２
内に固定するときに、孔１８から固体撮像素子１１を吸
引することにより、球面状に湾曲させる。
【００２７】本実施の形態においても、第１及び第２の
実施の形態と同様の効果を得ることができるのに加え
て、パッケージ１２内に曲面を形成する必要がないの
で、パッケージ１２の製造が容易であるという利点があ
る。なお、上記の実施の形態ではいずれもパッケージ１
２がプラスチックにより形成されている場合について説
明したが、これによりパッケージ１２の材質が限定され
るものではなく、パッケージ１２は例えばセラミックス
により形成されていてもよい。
実施の形態と同様の効果を得ることができるのに加え
て、パッケージ１２内に曲面を形成する必要がないの
で、パッケージ１２の製造が容易であるという利点があ
る。なお、上記の実施の形態ではいずれもパッケージ１
２がプラスチックにより形成されている場合について説
明したが、これによりパッケージ１２の材質が限定され
るものではなく、パッケージ１２は例えばセラミックス
により形成されていてもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
固体撮像素子を円筒状又は球面状に湾曲した状態でパッ
ケージ内に収納しているので、撮像レンズから各受光部
までの距離が均一化される。これにより、収差の影響が
少ない高品質の映像を得ることができる。また、レンズ
ずらしの手法を使用しなくても収差を低減できるので、
マイクロレンズを形成するためのフォトマスクの設計が
容易であり、製造コストを低減できるという効果もあ
る。更に、固体半導体素子の曲率を変更するだけで、撮
像レンズの変更に対応することができる。
固体撮像素子を円筒状又は球面状に湾曲した状態でパッ
ケージ内に収納しているので、撮像レンズから各受光部
までの距離が均一化される。これにより、収差の影響が
少ない高品質の映像を得ることができる。また、レンズ
ずらしの手法を使用しなくても収差を低減できるので、
マイクロレンズを形成するためのフォトマスクの設計が
容易であり、製造コストを低減できるという効果もあ
る。更に、固体半導体素子の曲率を変更するだけで、撮
像レンズの変更に対応することができる。
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態の固体撮像装
置を示す上面図である。
置を示す上面図である。
【図２】図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線による断面図、図
２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線による断面図である。
２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図３】図３は第１の実施の形態の効果を示す模式図で
ある。
ある。
【図４】図４は第１の実施の形態の変形例を示す断面図
であり、図４（ａ）は図１のＡ−Ａ線による断面、図４
（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線による断面を示す。
であり、図４（ａ）は図１のＡ−Ａ線による断面、図４
（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線による断面を示す。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施の形
態の固体撮像装置の断面図である。
態の固体撮像装置の断面図である。
【図６】図６は第２の実施の形態における固体撮像素子
とパッケージとの密着方法を示す模式図である。
とパッケージとの密着方法を示す模式図である。
【図７】図７（ａ），（ｂ）は本発明の第３の実施の形
態の固体撮像装置の断面図である。
態の固体撮像装置の断面図である。
【図８】図８は本発明の第４の実施の形態の固体撮像装
置の上面図である。
置の上面図である。
【図９】図９は図８のＣ−Ｃ線による断面図である。
【図１０】図１０は従来の固体撮像装置を示す上面図で
ある。
ある。
【図１１】図１１（ａ）は図１０のＤ−Ｄ線による断面
図、図１１（ｂ）は図１０のＥ−Ｅ線による断面図であ
る。
図、図１１（ｂ）は図１０のＥ−Ｅ線による断面図であ
る。
【図１２】図１２は、従来の固体撮像装置を使用したデ
ジタルカメラの模式図である。
ジタルカメラの模式図である。
【図１３】図１３はレンズずらしを説明する模式図であ
る。
る。
１１，３１ 固体撮像素子、 １２，３２ パッケージ、 １３，３３ 凹部、 １３ａ，１３ｂ 段差部、 １４，３４ カバーガラス、 １５，３５ リード、 １６，３６ 電極、 １７，３７ ボンディングワイヤ、 １８ 孔、 ２１，４１ 撮像レンズ、 ２２，４２ マイクロレンズ、 ２３，４３ 受光部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M118 AA10 AB01 BA10 EA01 FA06 FA08 GD03 GD04 HA02 HA24 5C024 CA11 CA14 CA31 CA32 EA04 FA01 FA16
Claims (7)
- 【請求項１】 パッケージと、 湾曲した状態で前記パッケージ内に収納された固体撮像
素子とを有することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記固体撮像素子は、化学的機械研磨に
より研磨して可撓性を付与したものであることを特徴と
する請求項１に記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記固体撮像素子は、円筒状に湾曲して
いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固
体撮像装置。 - 【請求項４】 前記固体撮像素子は、球面状に湾曲して
いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固
体撮像装置。 - 【請求項５】 前記パッケージには円筒状又は球面状の
曲面を有する凹部が設けられており、前記固体撮像素子
は前記凹部の曲面に沿って湾曲していることを特徴とす
る請求項１又は請求項２に記載の固体撮像装置。 - 【請求項６】 前記パッケージには、前記固体撮像素子
を吸着するための孔が設けられていることを特徴とする
請求項５に記載の固体撮像装置。 - 【請求項７】 前記パッケージは、前記固体撮像素子を
収納する凹部と、前記凹部の縁部に設けられた段差部と
を有し、前記固体撮像素子は前記段差部に固定されてい
ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固体
撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33554799A JP4156154B2 (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33554799A JP4156154B2 (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001156278A true JP2001156278A (ja) | 2001-06-08 |
| JP4156154B2 JP4156154B2 (ja) | 2008-09-24 |
Family
ID=18289810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33554799A Expired - Fee Related JP4156154B2 (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 固体撮像装置 |
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-
1999
- 1999-11-26 JP JP33554799A patent/JP4156154B2/ja not_active Expired - Fee Related
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