JP2003512751A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、固体撮像装置（１）に関する。それは、リンを含むガラスを含む透明窓部材（６）によって覆われたセラミックパッケージに封入されている。その窓部材は、その窓部材とそのセラミックパッケージとの結合が弱まるのを防止するために、その窓部材の周囲において、例えば、クロムによるコーティング（８）がなされている。その結合の弱まりは、リンガラスの湿気に対する感度に起因するものである。リンガラスを使用すると以下の利点がある。即ち、リンガラスを使用すると、赤外線は透光せず、それ故に、ＩＲフィルターのような分離されたコーティングの適用は避けることができ、したがって、光線の入射角度での撮像装置の感度の依存を検出することができる。
Description
【０００１】
本発明は、感光性表面（ａ ｒａｄｉａｔｉｏｎ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｓｕ
ｒｆａｃｅ）を備えた半導体撮像素子を有する固体撮像装置に関する。撮像素子
はハウジング内に設けられており、ハウジングは、感光性表面に対向する側にお
いては、任意の接着手段によって囲繞部に取り付けられた透光材料の窓部材で覆
われている。この半導体撮像素子は、例えば、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯ
Ｓイメージセンサーで構成することができ、１次元と２次元の両方でありうる。
２次元イメージセンサーは、静止画（ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ）用のカメラだけ
でなく、動画（ＴＶ）用のカメラにおいて使用もされる。１次元イメージセンサ
ーは、例えば、ファクシミリ装置におけるスキャナーとして使用される。
ｒｆａｃｅ）を備えた半導体撮像素子を有する固体撮像装置に関する。撮像素子
はハウジング内に設けられており、ハウジングは、感光性表面に対向する側にお
いては、任意の接着手段によって囲繞部に取り付けられた透光材料の窓部材で覆
われている。この半導体撮像素子は、例えば、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯ
Ｓイメージセンサーで構成することができ、１次元と２次元の両方でありうる。
２次元イメージセンサーは、静止画（ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ）用のカメラだけ
でなく、動画（ＴＶ）用のカメラにおいて使用もされる。１次元イメージセンサ
ーは、例えば、ファクシミリ装置におけるスキャナーとして使用される。
【０００２】
半導体撮像素子を大気の影響から保護するため、特に湿気から保護するために
、半導体撮像素子は、例えば、光が入射する側において、ガラス窓による密閉手
段で覆われた、セラミック材料のハウジング内に封入される。従来のガラスは赤
外線（ＩＲ）を透光させるので、このガラス窓には、フィルター、例えば、赤外
線を阻止するコーティングが形成される。それによって、この赤外線が感光撮像
素子に届くのを阻止する。
、半導体撮像素子は、例えば、光が入射する側において、ガラス窓による密閉手
段で覆われた、セラミック材料のハウジング内に封入される。従来のガラスは赤
外線（ＩＲ）を透光させるので、このガラス窓には、フィルター、例えば、赤外
線を阻止するコーティングが形成される。それによって、この赤外線が感光撮像
素子に届くのを阻止する。
【０００３】
周知のハウジングには、ガラス窓の透光特性、したがって、撮像装置の感受性
が角度により影響を受けるという欠点がある。この発明の目的は、特に、角度に
影響を受けない撮像装置を提供することにある。
が角度により影響を受けるという欠点がある。この発明の目的は、特に、角度に
影響を受けない撮像装置を提供することにある。
【０００４】
この目的を達成するために、最初の段落で述べたタイプの撮像装置は、本発明
に関連して、透光材料はリンガラスの層を含むという特徴を有する。
に関連して、透光材料はリンガラスの層を含むという特徴を有する。
【０００５】
この発明は、特に、以下の認識を基礎としている。すなわち、従来のガラス窓
の特徴における角度の影響はＩＲフィルターによって生じるものであり、ＩＲフ
ィルターは、赤外線を透光しないタイプのガラスを使用することによって排除で
き、その結果、ガラス上のフィルターは必要でなくなる、という認識を基礎とし
ている。
の特徴における角度の影響はＩＲフィルターによって生じるものであり、ＩＲフ
ィルターは、赤外線を透光しないタイプのガラスを使用することによって排除で
き、その結果、ガラス上のフィルターは必要でなくなる、という認識を基礎とし
ている。
【０００６】
実際には、セラミックハウジングと窓部材との間の結合の劣化が生じ得、その
劣化は、さらには、時が経つと、結合の破損という結果にもなりうる。本発明に
関連する撮像装置のより好ましい実施例においては以下の特徴を有する。すなわ
ち、上記欠点は完全に、あるいは、少なくとも実質的に完全に未然に防止される
。そして、少なくとも、窓部材のうち感光性表面に対向する側には、窓部材とセ
ラミックハウジングとの間の接着を良くするコーティングが形成されており、こ
のコーティングは、窓部材のうちイメージが撮像素子に投影される部分には形成
されていない、という特徴を有する。より具体的な実施例においては以下の特徴
を有する。すなわち、このコーティングはリング状に形成されており、このリン
グは、窓部材の縁に沿って広がっており、この縁において窓部材がセラミックハ
ウジングに取り付けられているという、特徴を有する。ガラスカバーの縁に実質
的にコーティングすることによって、接着の問題は取り除かれ、そして、透光特
性はコーティングによって影響を受けない。
劣化は、さらには、時が経つと、結合の破損という結果にもなりうる。本発明に
関連する撮像装置のより好ましい実施例においては以下の特徴を有する。すなわ
ち、上記欠点は完全に、あるいは、少なくとも実質的に完全に未然に防止される
。そして、少なくとも、窓部材のうち感光性表面に対向する側には、窓部材とセ
ラミックハウジングとの間の接着を良くするコーティングが形成されており、こ
のコーティングは、窓部材のうちイメージが撮像素子に投影される部分には形成
されていない、という特徴を有する。より具体的な実施例においては以下の特徴
を有する。すなわち、このコーティングはリング状に形成されており、このリン
グは、窓部材の縁に沿って広がっており、この縁において窓部材がセラミックハ
ウジングに取り付けられているという、特徴を有する。ガラスカバーの縁に実質
的にコーティングすることによって、接着の問題は取り除かれ、そして、透光特
性はコーティングによって影響を受けない。
【０００７】
このコーティングには様々な材料を使用することができる。クロムを使用する
と非常によい結果が得られる。
と非常によい結果が得られる。
【０００８】
本発明のこれらの形態及びその他の形態は、以下に述べる実施例から明らかで
あり、そして、これらの実施例を参照することによって明らかにされるであろう
。
あり、そして、これらの実施例を参照することによって明らかにされるであろう
。
【０００９】
図１の示される撮像装置は、半導体撮像素子、例えばＣＣＤ１を有している。
ＣＣＤ１は、例えば、従来のセラミック材料によるハウジング２の中に設けられ
ている。デバイスは、モノクロ用の他、カラー用にも使用できる。後者の場合、
撮像素子の表面には、図示されていないバー（ｂａｒ）すなわちモザイクカラー
フィルターが設けられている。この撮像素子は、ボンディングワイヤ２及びボン
ディング表面３を介して外部の接続ピン４に接続されている。接続ピン４は、撮
像素子１を、とりわけ、電源供給と信号処理のために外部に接続する。検知され
る光線５が入射する側においては、ハウジング２は、ガラス窓やガラスカバー６
による透明窓部材によって覆われて構成されている。ガラスカバー６は、その縁
に沿って広がった接着剤７によってハウジング２に密着されている。窓部材６は
、イメージセンサーの感度と関連して、可視光が最大限に透光するように構成さ
れている。そして、赤外線は可能な限り阻止される。本発明によれば、窓部材６
は、リンを含むガラス、以下略してリンガラスという、から形成される。これは
、ＢＧ１８あるいはＢＧ３８という名称でショット（Ｓｃｈｏｔｔ）から手に入
れることができる。ガラスの厚さは例えば０．７５ｍｍである。リンガラスは赤
外線を吸収する。このため、従来のガラス窓に必要なコーティングは省略するこ
とができる。この結果、可視光に対する透光性はその入射角により影響を受ける
ということはなくなる。
ＣＣＤ１は、例えば、従来のセラミック材料によるハウジング２の中に設けられ
ている。デバイスは、モノクロ用の他、カラー用にも使用できる。後者の場合、
撮像素子の表面には、図示されていないバー（ｂａｒ）すなわちモザイクカラー
フィルターが設けられている。この撮像素子は、ボンディングワイヤ２及びボン
ディング表面３を介して外部の接続ピン４に接続されている。接続ピン４は、撮
像素子１を、とりわけ、電源供給と信号処理のために外部に接続する。検知され
る光線５が入射する側においては、ハウジング２は、ガラス窓やガラスカバー６
による透明窓部材によって覆われて構成されている。ガラスカバー６は、その縁
に沿って広がった接着剤７によってハウジング２に密着されている。窓部材６は
、イメージセンサーの感度と関連して、可視光が最大限に透光するように構成さ
れている。そして、赤外線は可能な限り阻止される。本発明によれば、窓部材６
は、リンを含むガラス、以下略してリンガラスという、から形成される。これは
、ＢＧ１８あるいはＢＧ３８という名称でショット（Ｓｃｈｏｔｔ）から手に入
れることができる。ガラスの厚さは例えば０．７５ｍｍである。リンガラスは赤
外線を吸収する。このため、従来のガラス窓に必要なコーティングは省略するこ
とができる。この結果、可視光に対する透光性はその入射角により影響を受ける
ということはなくなる。
【００１０】
実際には、もし追加の手段が採られなければ、ガラス層６とセラミックハウジ
ング２との間の接着の劣化が生じうるということがある。前述した劣化は、リン
ガラスが湿気に対して敏感であり、時が経つと、接着剤とガラスとの間の接着の
特性が低下するという事実によっておそらく生じる。この問題を取り除くため、
ガラスプレート６には、撮像素子１に対向する側においてコーティング８が設け
られている。このコーティング８は、ガラス６とセラミックハウジング２との間
の接着を良くし、窓部材６のうち光像（ａ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｉｍａｇｅ）
が素子１に投影されるの中心部９には形成されない。この例において、コーティ
ングはリング状に形成される。リングは、実質的に、窓部材６の縁に沿ってのみ
広がっており、この部分で窓部材はハウジング２に取り付けられる。この構成の
利点によって、このデバイスの感度はコーティングによって影響を受けず、コー
ティング８の材料として、都合の良い接着特性を有し、容易に形成できるものを
選ぶことができる。実際的な実施例においては、非常に有利な結果が、およそ０
．２μｍの厚さを有するクロム層によって形成されるコーティング８を使うこと
によって得られる。このクロム層は、よく知られた気相堆積（ＣＶＤ）やスパッ
タリングで形成できる。
ング２との間の接着の劣化が生じうるということがある。前述した劣化は、リン
ガラスが湿気に対して敏感であり、時が経つと、接着剤とガラスとの間の接着の
特性が低下するという事実によっておそらく生じる。この問題を取り除くため、
ガラスプレート６には、撮像素子１に対向する側においてコーティング８が設け
られている。このコーティング８は、ガラス６とセラミックハウジング２との間
の接着を良くし、窓部材６のうち光像（ａ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｉｍａｇｅ）
が素子１に投影されるの中心部９には形成されない。この例において、コーティ
ングはリング状に形成される。リングは、実質的に、窓部材６の縁に沿ってのみ
広がっており、この部分で窓部材はハウジング２に取り付けられる。この構成の
利点によって、このデバイスの感度はコーティングによって影響を受けず、コー
ティング８の材料として、都合の良い接着特性を有し、容易に形成できるものを
選ぶことができる。実際的な実施例においては、非常に有利な結果が、およそ０
．２μｍの厚さを有するクロム層によって形成されるコーティング８を使うこと
によって得られる。このクロム層は、よく知られた気相堆積（ＣＶＤ）やスパッ
タリングで形成できる。
【００１１】
この発明は、上述した例には制限されるものではなく、多くの変形例が当業者
にとって可能であることは明らかである。例えば、コーティング８は、アルミニ
ウムやＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）のような、クロム以外の適
当な材料で形成することができる。
にとって可能であることは明らかである。例えば、コーティング８は、アルミニ
ウムやＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）のような、クロム以外の適
当な材料で形成することができる。
【図１】
本発明にかかる撮像装置の断面図である。
【図２】
本発明にかかる撮像装置のガラスカバーの平面図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年７月３日（２００１．７．３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
図１の示される撮像装置は、半導体撮像素子、例えばＣＣＤ１を有している。
ＣＣＤ１は、例えば、従来のセラミック材料によるハウジング２の中に設けられ
ている。デバイスは、モノクロ用の他、カラー用にも使用できる。後者の場合、
撮像素子の表面には、図示されていないバー（ｂａｒ）すなわちモザイクカラー
フィルターが設けられている。この撮像素子は、ボンディングワイヤ１２及びボ
ンディング表面３を介して外部の接続ピン４に接続されている。接続ピン４は、
撮像素子１を、とりわけ、電源供給と信号処理のために外部に接続する。検知さ
れる光線５が入射する側においては、ハウジング２は、ガラス窓やガラスカバー
６による透明窓部材によって覆われて構成されている。ガラスカバー６は、その
縁に沿って広がった接着剤７によってハウジング２に密着されている。窓部材６
は、イメージセンサーの感度と関連して、可視光が最大限に透光するように構成
されている。そして、赤外線は可能な限り阻止される。本発明によれば、窓部材
６は、リンを含むガラス、以下略してリンガラスという、から形成される。これ
は、ＢＧ１８あるいはＢＧ３８という名称でショット（Ｓｃｈｏｔｔ）から手に
入れることができる。ガラスの厚さは例えば０．７５ｍｍである。リンガラスは
赤外線を吸収する。このため、従来のガラス窓に必要なコーティングは省略する
ことができる。この結果、可視光に対する透光性はその入射角により影響を受け
るということはなくなる。
ＣＣＤ１は、例えば、従来のセラミック材料によるハウジング２の中に設けられ
ている。デバイスは、モノクロ用の他、カラー用にも使用できる。後者の場合、
撮像素子の表面には、図示されていないバー（ｂａｒ）すなわちモザイクカラー
フィルターが設けられている。この撮像素子は、ボンディングワイヤ１２及びボ
ンディング表面３を介して外部の接続ピン４に接続されている。接続ピン４は、
撮像素子１を、とりわけ、電源供給と信号処理のために外部に接続する。検知さ
れる光線５が入射する側においては、ハウジング２は、ガラス窓やガラスカバー
６による透明窓部材によって覆われて構成されている。ガラスカバー６は、その
縁に沿って広がった接着剤７によってハウジング２に密着されている。窓部材６
は、イメージセンサーの感度と関連して、可視光が最大限に透光するように構成
されている。そして、赤外線は可能な限り阻止される。本発明によれば、窓部材
６は、リンを含むガラス、以下略してリンガラスという、から形成される。これ
は、ＢＧ１８あるいはＢＧ３８という名称でショット（Ｓｃｈｏｔｔ）から手に
入れることができる。ガラスの厚さは例えば０．７５ｍｍである。リンガラスは
赤外線を吸収する。このため、従来のガラス窓に必要なコーティングは省略する
ことができる。この結果、可視光に対する透光性はその入射角により影響を受け
るということはなくなる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
【図２】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 アントン、ピー．エム．バン、アレンドン
ク
オランダ国5656、アーアー、アインドーフ
ェン、プロフ．ホルストラーン、６
Ｆターム(参考） 4M118 AB01 BA10 BA14 GC07 HA02
HA11 HA30
5C024 CY47 EX01 EX23 EX51 GY01
GY31
Claims (5)
- 【請求項１】 固体撮像装置であって、 前記固体撮像装置は、感光性表面を有する半導体撮像素子を備え、 前記撮像素子は、ハウジング内に取り付けられ、 前記ハウジングは、前記感光性表面に対向する側に、任意の接着手段によって
囲繞部に取り付けられた透光材料の窓部材で覆われており、 前記透光材料はリンガラスの層を含むことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記感光性表面に対向する前記窓部材の少なくとも一方の側には、コーティン
グが形成されており、前記コーティングは、前記窓部材とセラミックハウジング
との間の接着を改善するものであり、このコーティングは前記窓部材における、
前記撮像素子に像が投影される部分には形成されていないことを特徴とする、請
求項１に記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記コーティングは、前記窓部材の縁に沿って広がったリング状に形成されて
おり、その縁は前記窓部材がセラミックハウジングに取り付けられる部分である
ことを特徴とする、請求項２に記載の固体撮像装置。 - 【請求項４】 前記コーティングはクロムの層であることを特徴とする、前記請求項の何れか
１つに記載の固体撮像装置。 - 【請求項５】 前記固体撮像素子デバイスにはカラーフィルターを備えていることを特徴とす
る、前記請求項の何れか１つに記載の固体撮像装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP99203455 | 1999-10-21 | ||
| EP99203455.3 | 1999-10-21 | ||
| PCT/EP2000/009931 WO2001029903A1 (en) | 1999-10-21 | 2000-10-09 | Solid-state imaging device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003512751A true JP2003512751A (ja) | 2003-04-02 |
Family
ID=8240765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001531150A Pending JP2003512751A (ja) | 1999-10-21 | 2000-10-09 | 固体撮像装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6417552B1 (ja) |
| EP (1) | EP1208606A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003512751A (ja) |
| KR (1) | KR20010099831A (ja) |
| WO (1) | WO2001029903A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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