JP2003298040A

JP2003298040A - 拡張型撮像素子および撮像素子パッケージ

Info

Publication number: JP2003298040A
Application number: JP2002103965A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Oda; 和也小田; Takashi Misawa; 岳志三沢; Masaru Osada; 勝長田; Takeshi Miyashita; 丈司宮下; Makoto Tsugita; 誠次田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の固体撮像素子がつなぎ合わされた拡張
型撮像素子において、歩留まりの劣化を防止する。【解決手段】垂直転送路を有する複数の固体撮像素子
12、14、16、18がつなぎ合わされた拡張型撮像素子10
は、実質的に点対称な位置関係にある２つの水平転送路
24、26を含む。拡張型撮像素子10は、さらに、２つの水
平転送路24、26をそれぞれ駆動させる、実質的に点対称
な位置関係にある２組の端子群V1〜V4、PW、GND、OFD、
H1、H2、RS、RD（OD）、OSを含む。これによって、素子
12、14、16、18の垂直転送路を転送された電荷は、２つ
の水平転送路24、26のうち、いずれか一方から出力さ
れ、線欠陥を生じさせる他方の水平転送路からは電荷が
出力されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の固体撮像素
子がつなぎ合わされた拡張型撮像素子および拡張型撮像
素子を格納する撮像素子パッケージに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば最近話題となっているディジタル
一眼レフカメラを開発すべくAPS（Advanced Photo Syst
em）サイズやブローニーサイズまで固体撮像素子を拡張
したり、ファクシミリや複写機で原稿読み取りに使用さ
れる大型のイメージセンサを開発したりする場合には、
複数の固体撮像素子を縦横につなぎ合わせて拡張型撮像
素子を構成する必要がある。そしてステッパ、露光装
置、マスクなどを用いた分割露光方式により、各固体撮
像素子は複数回に分けて露光される。各素子によって得
られた画像は合成され、大サイズの合成画像が得られ
る。

【０００３】このような拡張型撮像素子は、例えば、特
開平９-233258号公報、特開平６-6686号公報に開示され
ていて、複数の固体撮像素子を用いた撮像装置におい
て、隣接撮像領域間の境界部が目立たないようにする技
術が開示されている。

【０００４】一方、固体撮像素子を格納するパッケージ
として特徴的なものを示すと、例えば特開平５-29429号
公報に開示されている４方向にリードピンを有するパッ
ケージや、実開平５-18176号公報に開示されている円形
に植え込まれたリードピンを有する円形のパッケージな
どが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、固体撮像素子
は出荷検査において画素欠陥の有無が検査され、一定数
以上の画素欠陥を有する撮像素子は排除される。出荷検
査は、近年、半導体製造技術が向上し、固体撮像素子製
造時の歩留まりも向上している。ところが、上述のよう
に複数の固体撮像素子をつなぎ合わせた拡張型撮像素子
を構成すると、その影響によって線欠陥が発生し、歩留
まりの劣化の問題が生じる。とりわけ、電荷転送に関し
て高い精度が要求される水平方向の境界部において、線
欠陥が発生しやすい。

【０００６】しかし従来技術では、各固体撮像素子によ
って独立して撮像された画像を合成する段階において、
線欠陥を目立たないようにする技術が開示されているの
みであり、固定パターン雑音として現れるこのような線
欠陥を根本的に解決する方策となっていない。また、撮
像素子パッケージについても、かかる線欠陥を解決する
ための特段の構造を有するものは提案されていない。

【０００７】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、歩留まり劣化を防止できる拡張型撮像素子および拡
張型撮像素子を格納する撮像素子パッケージを提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、垂直転送路を有する複数の固体撮像素子
が少なくとも水平方向につなぎ合わされた拡張型撮像素
子において、拡張型撮像素子は、垂直転送路を転送され
た電荷をさらに転送する、実質的に点対称な位置関係に
ある２つの水平転送路と、２つの水平転送路をそれぞれ
駆動させる、実質的に点対称な位置関係にある２組の端
子群とを含み、これによって、２つの水平転送路のう
ち、いずれか一方から電荷が出力される。

【０００９】また、拡張型撮像素子を格納する撮像素子
パッケージは、２組の端子群に接続される、実質的に点
対称な位置関係にある２組のリードピン群を含み、これ
によって、撮像素子パッケージが撮像装置に設置される
方向に応じて、２つの水平転送路のうち、いずれか一方
から電荷が出力される。

【００１０】本発明によれば、拡張型撮像素子に備えら
れた２つの水平転送路のうち、線欠陥を有する水平転送
路を避けて、180度回転可能に撮像素子パッケージを撮
像装置に実装できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる拡張型撮像素子および撮像素子パッケージの実施例
を詳細に説明する。なお、図中、本発明に直接関係のな
い要素は省略する。また、同様の要素は同一の参照符号
によって表示する。

【００１２】図１は本発明による拡張型撮像素子の実施
例を示す模式図である。拡張型撮像素子10は、CCD（Cha
rge Coupled Device）など垂直転送路を有する４つの固
体撮像素子12、14、16、18から成る。したがって、拡張
型撮像素子10は、垂直転送される電荷が通過する垂直境
界部20と、水平境界部22とを含む。

【００１３】本発明において解決しようとするのは、合
成画像において、水平境界部22に対応する箇所に頻繁に
現れる線欠陥である。かかる線欠陥が頻繁に生じる理由
は、後述の水平転送路24、26において、水平の狭いピッ
チで信号電荷を転送するため、高い転送精度が要求され
るからである。一方、垂直転送路は水平転送路に比較し
て粗いため、合成画像に与える影響も少なく、本願では
問題としない。

【００１４】拡張型撮像素子10は、固体撮像素子12、1
4、16、18の垂直転送路を転送された電荷をさらに転送
する、実質的に点対称な位置関係にある２つの水平転送
路24、26を含む。ここで図１と従来の拡張型撮像素子の
構成例を示す図６とを比較すれば明らかなように、図６
には、１つの水平転送路28しか設けられていない。図６
では信号電荷は水平転送路28へ向かって垂直転送される
ため、矢印30で示す１つの垂直方向にしか転送されな
い。そしてとりわけ、素子16、18を通って符号32で示す
領域に垂直転送された電荷は、線欠陥の影響を受けやす
い。転送に関して精度が要求される水平転送路28の水平
転送境界部34には欠陥が生じる確率が高いからである。
このように合成画像に出現しがちな境界部34の影響を避
けるためには、拡張型撮像素子を廃棄するしかない。こ
れが従来の拡張型撮像素子において歩留まり劣化が生じ
る原因である。

【００１５】一方、図１に示す本発明の実施例では、２
つの水平転送路24、26を設けたことによって、２つの水
平転送路24、26のうち、いずれの転送路を選択してもよ
い。そして２組備えられた端子群V1〜V4のいずれか一方
によって拡張型撮像素子10に適切な垂直転送駆動信号を
与えれば、矢印36、38で示す垂直双方向に信号電荷を転
送可能である。この結果、選択したいずれか一方の水平
転送路24または26から電荷を出力することが可能であ
る。したがって、出荷検査の結果、転送路24、26のいず
れか一方に線欠陥が生じていても、異常のない他方の水
平転送路から電荷が出力させれば、合成画像には線欠陥
が生じない。すなわち、拡張型撮像素子を廃棄する必要
がなく、拡張型撮像素子に従来生じていた歩留まりの劣
化が防止される。

【００１６】なお、本実施例では固体撮像素子は４つで
あるが、その数は４つに限られるものではなく、任意の
複数に増減させてよい。縦横に何枚の固体撮像素子をつ
なぎ合わせて拡張型撮像素子を構成しても、少なくとも
水平方向につなぎ合わされる境界部を有していれば、本
発明による効果を享受することができる。

【００１７】図１における拡張型撮像素子10は、さら
に、２つの水平転送路24、26をそれぞれ駆動させる、実
質的に点対称な位置関係にある２組の端子群V1〜V4、P
W、GND、OFD、H1、H2、RS、RD（OD）、OSを含む。な
お、これらの参照符号の意味を説明すると、垂直転送駆
動信号入力端子V1〜V4、電源PW、アースGND、オフセッ
トドレーンOFD、水平転送駆動信号入力端子H1、H2、リ
セットRS、リセットドレーンRD（または出力ダイオード
OD）、出力端OSである。言うまでもないが、これらの端
子群の数および種類は一例を示したものにすぎない。点
対称な位置関係にある２組の端子群であれば、その数お
よび種類は、本実施例に示すものに限られるものではな
い。

【００１８】図２は図１に示す拡張型撮像素子10を格納
する撮像素子パッケージの底部材のリードピン配線図で
ある。底部材40は、２組の端子群V1〜V4、PW、GND、OF
D、H1、H2、RS、RD（OD）、OSに接続される、実質的に
点対称な位置関係にある２組のリードピン群を含む。図
示は省略するが、底部材40の内部において、リードピン
群は端子群に接続されている。なおリードピン群は、接
続されている端子群と同一の参照符号に「-LP」を付け
た参照符号によって示し、両者の対応関係を明らかにし
ている。

【００１９】図２に示すように、底部材40は４つの側面
すべてにそれぞれ７つずつのリードピンを配している。
符号φで示すように、空いているリードピンもあるが、
それらはより多くの端子群を有する拡張型撮像素子を格
納する場合に、必要に応じて用いればよい。

【００２０】拡張型撮像素子10は、既に述べたように、
水平転送路24、26およびこれらをそれぞれ駆動させる２
組の端子群を含めて、点対称な構成を有していて、底部
材40の２組のリードピン群も、点対称な位置関係にある
ため、拡張型撮像素子10は、底部材40に対して、矢印41
によって示すように、180度回転しても同様に取り付け
可能である。

【００２１】図３は図２に示す拡張型撮像素子10および
底部材40を含むパッケージの組立図である。ここで拡張
型撮像素子10には、出荷検査の結果、異常のない方の水
平転送路が位置する側に、マーキング42が施されてい
る。マーキング42を施した素子10を底部材40に組み込ん
だ後、やはりマーキング44を施したカバー46を、図示す
るようにマーキング42、44の位置が一致するように被せ
る。このマーキング46により、使用可能な水平転送路が
パッケージ50のいずれの側に位置するかを明示すること
ができる。さらに透明板48を被せて、パッケージ50の組
み立てが完了する。

【００２２】図４はパッケージ50を撮像装置のレンズユ
ニット52および回路基板53に対して設置する場合の設置
図である。パッケージ50は既に述べたように点対称な位
置関係にある２組のリードピン群を有するため、矢印51
によって示すように、レンズユニット52に対して180度
回転可能に設置可能である。しかし、カバー46に施して
おいたマーキング44によって、使用可能な水平転送路24
または26が位置する側が明らかであるため、当該転送路
から電荷が出力されるよう、パッケージ50をレンズユニ
ット52に対して適切な方向で設置することができる。

【００２３】このように、撮像素子パッケージ50が撮像
装置に設置される方向に応じて、２つの水平転送路24、
26のうち、いずれか一方から電荷が出力されることとな
る。電荷が出力される水平転送路24または26は、出荷検
査の結果、異常のないものと判明しているため、得られ
る合成画像にも線欠陥は生じない。

【００２４】図５は本発明による撮像素子パッケージの
他の実施例を撮像装置のレンズユニットに対して設置す
る場合の設置図である。図４に示した実施例は、パッケ
ージの４つの側面すべてに７つのリードピンを有する、
２組のリードピン群、すなわち合計28個のリードピンを
有するスクエア構造のパッケージであった。しかし、図
５に示すパッケージ60は、対向する２つの側面62、64の
みにそれぞれ７つのリードピンを有するデュアルインラ
インパッケージ（DualIn line Package; DIP）であり、
１組のリードピン群、すなわち合計14個のリードピンを
有する。しかし、これらのリードピンは、図１に示す素
子10の２組の端子群のうち、異常のない水平転送路に対
応するいずれか１組の12個の端子群V1〜V4、PW、GND、O
FD、H1、H2、RS、RD（OD）、OSに接続されればよいた
め、リードピンの数は14個で十分である。

【００２５】図５に示す他の実施例を図４に示す実施例
と比較すると、図４に示す実施例では、レンズユニット
52に対してパッケージ50を誤って180度回転して設置す
ると、異常のある水平転送路から信号電荷が出力されて
しまうものである。マーキング44はかかる誤った設置を
防止するために施されるものであった。一方、図５に示
す実施例では、リードピンの数が限られているため、レ
ンズユニット52に対してパッケージ60を誤った方向に設
置すると、信号電荷の出力自体が不可能となってしま
う。したがって、図５に示すパッケージ60に施されたマ
ーキング66は、かかる誤った設置を防止するために施さ
れる。

【００２６】

【発明の効果】このように本発明によれば、拡張型撮像
素子に備えられた２つの水平転送路を利用できる。した
がって、拡張型素子とそのパッケージとは、180度回転
可能に組み立て可能である。そしてパッケージ自体も、
選択されたいずれかの水平転送路を通して信号電荷が出
力されるように、撮像装置に対して設置することができ
る。これにより、出荷検査の結果、固体撮像素子、すな
わちチップの境界における影響の小さい方の水平転送路
を選択して実装することができる。つまり、異常のある
方の水平転送路を避けて180度回転させることができ
る。

【００２７】この結果、複数の固体撮像素子から成る拡
張型撮像素子に設けた２つの水平転送路の両方に線欠陥
が発生しない限り、各固体撮像素子が独立して撮像する
複数の画像から成る合成画像の線欠陥は解消される。す
なわち拡張型撮像素子は廃棄されることなく利用可能と
なり、歩留まりの劣化が生じることがなく、低コスト化
を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による拡張型撮像素子の実施例を示す模
式図である。

【図２】図１に示す拡張型撮像素子を格納する撮像素子
パッケージの底部材のリードピン配線図である。

【図３】図２に示す拡張型撮像素子および底部材を含
む、本発明による撮像素子パッケージの組立図である。

【図４】本発明による撮像素子パッケージを撮像装置の
レンズユニットに対して設置する場合の設置図である。

【図５】本発明による撮像素子パッケージの他の実施例
を撮像装置のレンズユニットに対して設置する場合の設
置図である。

【図６】従来の拡張型撮像素子の構成例を示す図であ
る。

【符号の説明】

10 拡張型撮像素子 12、14、16、18 固体撮像素子 24、26 水平転送路 42、44、66 マーキング 46 カバー 48 透明板 50、60 撮像素子パッケージ 52 レンズユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長田勝埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者宮下丈司埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者次田誠埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 4M118 AB01 BA13 CA02 DD09 FA06 GD03 HA02 HA05 HA24 HA35 5C024 CX04 GY03 GY12 GY15 GZ04 GZ42 HX02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】垂直転送路を有する複数の固体撮像素子
が少なくとも水平方向につなぎ合わされた拡張型撮像素
子において、該拡張型撮像素子は、前記垂直転送路を転
送された電荷をさらに転送する、実質的に点対称な位置
関係にある２つの水平転送路と、該２つの水平転送路を
それぞれ駆動させる、実質的に点対称な位置関係にある
２組の端子群とを含み、これによって、前記２つの水平転送路のうち、いずれか
一方から電荷が出力されることを特徴とする拡張型撮像
素子。
【請求項２】垂直転送路を有する複数の固体撮像素子
が少なくとも水平方向につなぎ合わされた拡張型撮像素
子を格納する撮像素子パッケージにおいて、前記拡張型撮像素子は、前記垂直転送路を転送された電
荷をさらに転送する、実質的に点対称な位置関係にある
２つの水平転送路と、該２つの水平転送路をそれぞれ駆
動させる、実質的に点対称な位置関係にある２組の端子
群とを含み、前記撮像素子パッケージは、前記２組の端子群に接続さ
れる、実質的に点対称な位置関係にある２組のリードピ
ン群を含み、これによって、前記撮像素子パッケージが撮像装置に設
置される方向に応じて、前記２つの水平転送路のうち、
いずれか一方から電荷が出力されることを特徴とする撮
像素子パッケージ。
【請求項３】垂直転送路を有する複数の固体撮像素子
が少なくとも水平方向につなぎ合わされた拡張型撮像素
子を格納する撮像素子パッケージにおいて、前記拡張型撮像素子は、前記垂直転送路を転送された電
荷をさらに転送する、実質的に点対称な位置関係にある
２つの水平転送路と、該２つの水平転送路をそれぞれ駆
動させる、実質的に点対称な位置関係にある２組の端子
群とを含み、前記撮像素子パッケージは、前記２組の端子群のうち、
いずれか１組の端子群に接続される１組のリードピン群
を含み、これによって、前記２つの水平転送路のうち、いずれか
一方から電荷が出力されることを特徴とする撮像素子パ
ッケージ。