JP2004297683A - Solid-state imaging unit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像素子が湾曲した状態で実装された固体撮像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、カメラ付き携帯情報端末や医療用の内視鏡には、レンズと、CCD(Charge Coupled Device)や人工網膜チップなどの固体撮像素子とを実装した固体撮像装置が搭載される。この種の固体撮像装置では、解像度の向上が必須であるので、レンズの収差による影響を回避するためにレンズの枚数を増やしたり、レンズずらしとよばれる不完全な収差補正を施す必要がある。このため、固体撮像装置を十分に小型化することができず、また収差も十分には解消することができないといった問題がある。
【0003】
そこで、固体撮像素子(チップ)を変形ないし湾曲が可能な厚さまで薄膜化し、該固体撮像素子を、保持部材の湾曲面上に接着剤等で固定して湾曲した形状(凹形状)で実装することにより、少ない枚数のレンズで収差を低減して解像度の向上と小型化とを図るようにした固体撮像装置が提案されている(例えば、特許文献1〜4参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平01−202989号公報(第2頁、第1図)
【特許文献2】
特開平10−108078号公報(段落[0017]、図1)
【特許文献3】
特開2001−156278号公報(段落[0012]、図2)
【特許文献4】
特開2001−284564号公報(段落[0033]、図7)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように固体撮像素子を湾曲した形状で実装した従来の固体撮像装置では、以下のような問題がある。
すなわち、湾曲した形状で実装された固体撮像素子から電気信号を取り出すために、固体撮像素子の表面と外部基板とを接続する配線系統が設けられるが、この配線系統を配置するためのスペースを必要とするので、該固体撮像装置(カメラモジュール)を十分に小型化することができないといった問題がある。
【0006】
また、一般に、固体撮像素子の周辺には、画素切換用のレジスタ等の周辺回路が形成されているので、固体撮像素子の画素エリア(受光エリア)の中心は、固体撮像素子の中心から偏心した位置にある(図5参照)。このため、固体撮像素子を固体撮像装置(カメラモジュール)に実装する(組み込む)際に、レンズの光軸(光学軸)と画素エリアの中心とを一致させるための位置合わせが必要となり、固体撮像素子の実装プロセスが複雑化するといった問題がある。なお、固体撮像素子を湾曲した形状で保持部材に固定する場合、保持部材の中心と固体撮像素子の中心とを一致させれば該固定が製造プロセス上容易となるが、この場合、レンズの光軸と画素エリアの中心とが一致するように、保持部材を偏心させて配置しなければならないといった問題が生じる。
【0007】
前記のとおり、固体撮像素子を湾曲させるには、固体撮像素子を薄くする必要があるが、固体撮像素子を構成しているシリコン基板を薄くすると、光が固体撮像素子を透過するようになる。このため、レンズから固体撮像素子に入射した光の一部が、該固体撮像素子を透過した後、保持部材等で反射して固体撮像素子に裏面側から再度入射し、迷光として画像を劣化させるといった問題がある。
【0008】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、十分に小型化され、また固体撮像素子ないしは保持部材の組み込みプロセスを簡素化することができる固体撮像装置を提供することを解決すべき課題とする。さらには、固体撮像素子を透過した光に起因する迷光の発生を防止することができる固体撮像装置を提供することも解決すべき課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた本発明にかかる固体撮像装置は、レンズマウントに取り付けられたレンズと、保持部材のレンズ側の表面に湾曲して固定された固体撮像素子とを実装している固体撮像装置において、保持部材をレンズ側の表面から貫通して配置された貫通電極と、固体撮像素子と貫通電極とを電気的に接続する配線とが設けられていることを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明のいくつかの実施の形態を具体的に説明する。なお、各実施の形態にかかるカメラモージュールに共通な構成要素には、それぞれ同一の参照番号を付している。
【0011】
実施の形態1.
まず、図1を参照しつつ、本発明の実施の形態1にかかるカメラモジュールを説明する。
図1は、実施の形態1にかかる、レンズと固体撮像素子とを実装したカメラモジュール(固体撮像装置)の立面断面を示している。なお、以下では、便宜上、レンズと固体撮像素子とが並ぶ方向にみて、レンズが配置された方を「上」といい、固体撮像素子が配置された方を「下」という。
【0012】
図1に示すように、カメラモジュール1においては、例えばシリコン基板等からなる固体撮像素子2が、透明な材料で形成された保持部材3の上面(レンズ側の表面)に形成された凹面に、例えばUV接着剤等からなる接着層4で接着・固定されている。ここで、固体撮像素子2は、容易に変形ないし湾曲できるように、50μm程度の厚さに薄肉化されている。保持部材3の凹面は、曲率半径が20mm程度の凹状の球面であり、固体撮像素子2はこの球面に沿って湾曲された状態で、保持部材3に接着・固定されている。
【0013】
固体撮像素子2は、例えば金線6を用いたワイヤボンドにより、保持部材3の上面(凹面でない部分)に配置された上部電極パッド5に電気的に接続されている。上部電極パッド5と対応する位置において、保持部材3を、その上面から下面に貫通するように配置された貫通電極7が設けられている。貫通電極7の上端部は上部電極パッド5に結合されて電気的に接続され、下端部は下部電極8に結合されて電気的に接続されている。これにより、固体撮像素子2の受光面(画素面)で光電変換により生成された、被写体の結像に対応する電気信号が、順に、金線6と上部電極パッド5と貫通電極7と下部電極8とを介して、外部に伝送されるようになっている。下部電極8には半田ボール9が設けられ、この半田ボール9により、カメラモジュール1を、直接外部基板に容易にフリップチップ実装できるようになっている。
【0014】
保持部材3の上側にはレンズマウント10が配設され、このレンズマウント10に、第1レンズ11aと第2レンズ11bとからなるレンズ群11が取り付けられている。レンズ群11は、固体撮像素子2の上方において、その光軸(光軸中心)が固体撮像素子2の受光エリアの中心と一致するように設置されている。
【0015】
保持部材3の下面には、光を吸収する光吸収材12がコーティングされている。固体撮像素子2が薄肉化されているので、レンズ群11から固体撮像素子2に入射した光の一部は、この固体撮像素子2を透過する。そして、この透過光は、さらに保持部材3を透過した後、光吸収材12によって吸収される。また、保持部材3の側面とレンズマウント10の外周とには、外部からカメラモジュール1に入射する光を反射させ、あるいは吸収する光反射/吸収材13(遮光材)がコーティングされている。
【0016】
このような構成によれば、固体撮像素子2が湾曲した状態で実装されているので、像面収差が非常に小さくなる。このため、像面収差を補正するためのレンズを設ける必要がなくなり、光学系を簡素化ないし小型化することができ、カメラモジュール1を薄型化することができる。ここで、固体撮像素子2は球面状に湾曲しているので、レンズ群11から固体撮像素子2に光が均一に入射する。このため、固体撮像素子2が平板である場合に比較して、周辺部の解像度を向上させることができる。また、固体撮像素子2に設けられているマイクロレンズの配置を、周辺部の解像度を高めたり光量を増加させるためにずらせるなどといった複雑な対策を施す必要がなくなる。
【0017】
実施の形態1では、前記のとおり、おおむね50μmの厚さの固体撮像素子2を曲率半径が20mm程度となるように湾曲させ、2枚のレンズ11a、11bからなるレンズ群11を用いて、固体撮像素子2に光を結像(集光)させるようにしている。しかし、本発明にかかる固体撮像装置1が、このような構成のものに限定されるものではないのはもちろんである。例えば、固体撮像素子2の厚さをさらに薄くし、より大きく湾曲させてその曲率半径を数mmにすれば、1枚のレンズでも良好な画質を得ることができる。したがって、固体撮像素子2の湾曲度とレンズ系の組み合わせとは、カメラモジュール1の仕様に応じて、任意に設定することができる。
【0018】
固体撮像素子2を湾曲した状態で実装する場合、この固体撮像素子2を保持する保持部材3が必要であるので、固体撮像素子2を直接基板に実装する場合に比べて、一般的には実装面積ないし実装容積は大きくなる。しかし、実施の形態1にかかるカメラモジュール1では、保持部材3の内部に貫通電極7が配設され、固体撮像素子2の電気信号が、この貫通電極7を介して、半田ボール9に伝達されるので、電気信号を外部に伝達するための配線系統を収容するスペースを保持部材3の外部に設ける必要はない。このため、カメラモジュール1を十分に小型化することができ、該カメラモジュール1を容易にフリップチップ実装することができる。
【0019】
実施の形態1では、固体撮像素子2から上部電極パッド5へ電気信号を伝送するための電気的接続を、金線6を用いたワイヤボンドにより行っている。しかし、かかる電気的接続は、金線6を用いたワイヤーボンドに限定されるものではなく、固体撮像素子2と上部電極パッド5とを電気的に接続することができれば、どのようなものを用いてもよい。例えば、アルミ線を用いたワイヤボンド等で接続を行ってもよい。。
【0020】
前記のとおり、固体撮像素子2は容易に変形ないし湾曲できるようにその厚さを薄くする必要があるが、固体撮像素子2を薄くすると、光が固体撮像素子2を透過するようになる。そして、固体撮像素子2を保持する保持部材3が光を反射させる部材で構成されている場合、固体撮像素子2を透過した光が保持部材3で反射して、裏面側から固体撮像素子2に入射して迷光として画像を劣化させる。しかし、実施の形態1にかかるカメラモジュール1では、保持部材3の下面が光吸収材料12でコーティングされているので、固体撮像素子2の裏面からの光の入射がなくなり、迷光による画像の劣化が生じない。
【0021】
さらに、実施の形態1にかかるカメラモジュール1では、保持部材3の側面とレンズマウント10の外周とが光反射/吸収材13(遮光材)でコーティングされているので、周辺から入射した光がカメラモジュール1内部に入射しない。このため、迷光による画像劣化をより確実に防止することができる。
【0022】
実施の形態1にかかるカメラモジュール1では、固体撮像素子2はUV接着剤からなる接着層4により保持部材3に接着・固定されている。しかし、接着剤はUV接着剤に限定されるものではなく、固体撮像素子2と保持部材3とを接着・固定することができるものであればどのようなものでもよい。例えば、接着剤として、エポキシ系の熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤あるいは接着性のシート等を用いてもよい。
【0023】
実施の形態2.
以下、図2を参照しつつ、本発明の実施の形態2を説明する。ただし、実施の形態2にかかるカメラモジュール1は、図1に示す実施の形態1にかかるカメラモジュール1と多くの共通点を有するので、以下では説明の重複を避けるため、主として実施の形態1と異なる点を説明する。
【0024】
前記のとおり、実施の形態1にかかるカメラモジュール1では、固体撮像素子2と保持部材3とをUV接着剤で接着・固定するようにしているので、保持部材3は光透過性材料で形成されている。このため、固体撮像素子2を透過した光の反射および外部からの光の入射による迷光を防止するために、光吸収材12と光反射/吸収材13とで、保持部材3の下面および側面と、レンズマウント10の外周とをコーティングしている。
【0025】
これに対して、実施の形態2にかかるカメラモジュール1では、図2に示すように、接着層4の材料として、エポキシ系の熱硬化性接着剤を用いる一方、保持部材3を光吸収材料で形成するとともに、レンズマウント10を光吸収材料または光反射材料で形成している。その他の点は、実施の形態1にかかるカメラモジュール1の場合と同様である。
【0026】
実施の形態2にかかるカメラモジュール1によれば、基本的には、実施の形態1にかかるカメラモジュールと同様の作用・効果が得られる。さらに、図1に示す光吸収材12や光反射/吸収材13が不要であるので、カメラモジュール1の製造プロセスが簡素化され、かつ製造コストが低減される。
【0027】
実施の形態3.
以下、図3を参照しつつ、本発明の実施の形態3を説明する。ただし、実施の形態3にかかるカメラモジュール1は、図1に示す実施の形態1にかかるカメラモジュール1と多くの共通点を有するので、以下では説明の重複を避けるため、主として実施の形態1と異なる点を説明する。
【0028】
実施の形態1にかかるカメラモジュール1では、保持部材3上の固体撮像素子2は、レンズマウント10ないしレンズ群11と直接対向し、レンズマウント側に開放されている。これに対して、実施の形態3にかかるカメラモジュール1では、図3に示すように、保持部材3の上部に保護カバー14が設けられ、固定撮像素子2は保護カバー14によって封止されている。また、実施の形態3では、レンズマウント10は、実施の形態2と同様に光吸収材料または光反射材料で形成されている。その他の点は、実施の形態1にかかるカメラモジュール1と同様である。
【0029】
実施の形態3にかかるカメラモジュール1によれば、基本的には、実施の形態1にかかるカメラモジュール1と同様の作用・効果が得られる。さらに、この構成によれば、固体撮像素子2、保持部材3等からなる固体撮像素子部15と、レンズマウント10、レンズ群11等からなるレンズマウント部16とを個別に製作することができ、固体撮像素子部15の内部にゴミ等の異物が混入するのを防止することができ、歩留まりを向上させることができる。さらには、保護カバー14に、レンズ機能、フィルタ機能等を付加することにより、高機能化を図ることができる。
【0030】
実施の形態4.
以下、図4を参照しつつ、本発明の実施の形態4を説明する。ただし、実施の形態4にかかるカメラモジュール1は、図1に示す実施の形態1にかかるカメラモジュール1と多くの共通点を有するので、以下では説明の重複を避けるため、主として実施の形態1と異なる点を説明する。
【0031】
前記のとおり、実施の形態1にかかるカメラモジュール1では、これを小型化するために、保持部材3内に貫通電極7が配設されている。これに対して、実施の形態4にかかるカメラモジュール1では、図4に示すように、貫通電極7は設けられず、保持部材3の上面に上部配線パターン17が設けられ、かつ保持部材3の側面にピン18が設けられている。ここで、ピン18は上部配線パターン17と電気的に接続されている。そして、固体撮像素子2と上部配線パターン17とは、金線6によって電気的に接続されている。また、実施の形態3では、レンズマウント10は、実施の形態2と同様に光吸収材料または光反射材料で形成されている。その他の点は、実施の形態1にかかるカメラモジュール1と同様である。
【0032】
実施の形態4にかかるカメラモジュール1によれば、基本的には、実施の形態1にかかるカメラモジュール1と同様の作用・効果が得られる。さらに、上部配線パターン17およびピン18は、貫通電極7に比べて、簡素なプロセスで容易に形成することができる。このため、カメラモジュール1の製造コストを低減することができる。なお、高アスペクト比で微細な貫通電極7を形成することはやや困難であることから、高アスペクト比が要求される場合は、貫通電極7に代えて、上部配線パターン17およびピン18を設けるのが好ましい。
【0033】
実施の形態5.
以下、図5および図6を参照しつつ、本発明の実施の形態5を説明する。ただし、実施の形態5にかかるカメラモジュール1は、図1に示す実施の形態1にかかるカメラモジュール1と多くの共通点を有するので、以下では説明の重複を避けるため、主として実施の形態1と異なる点を説明する。
【0034】
図5に示すように、一般的には、固体撮像素子2の周辺には画素切換用のレジスタ等の周辺回路19が形成されているので、受光エリア20(すなわち、画素エリア)の中心は、固体撮像素子2の中心から偏心した位置にある。このため、実施の形態1にかかるカメラモジュール1では、レンズ群11の光軸(光軸中心)と、受光エリア20の中心とを一致させるために、固体撮像素子2を保持部材3に接着する際に、このずれを考慮して固体撮像装置2を、その中心が保持部材3の中心に対して偏心するように接着・固定している。
【0035】
これに対して、実施の形態5にかかるカメラモジュール1では、図6に示すように、保持部材3を回転(ないしは、傾斜)した姿勢で配置することにより、固体撮像素子2を、その中心が保持部材3の中心と一致した状態で接着・固定している。すなわち、レンズ群11の光軸(光軸中心)と受光エリア20の中心とが一致するように、保持部材3を回転(ないしは、傾斜)させて取り付けるための固体撮像素子取り付けモジュール21を設けている。そして、貫通電極7は、保持部材3ではなく、固体撮像素子取り付けモジュール21をその上面から下面に貫通するように配設されている。また、実施の形態5では、レンズマウント10は、実施の形態2と同様に光吸収材料または光反射材料で形成されている。その他の点は、実施の形態1にかかるカメラモジュール1と同様である。
【0036】
一般に、固体撮像素子2を湾曲した状態で実装する場合、保持部材3の中心と固体撮像素子2の中心とを一致させる方が、製造プロセスが簡素化される。したがって、実施の形態5によれば、固体撮像素子2を湾曲した状態で実装するのが容易ないしは簡単となり、カメラモジュール1の製造コストを低減することができる。
【0037】
また、レンズ群11の光軸と固体撮像素子2の受光エリア20の中心とが一致するように、保持部材3を回転(ないしは、傾斜)させて取り付けるための固体撮像素子取り付けモジュール21を設けているので、カメラモジュール1の簡易な組み立てが可能となり、カメラモジュール1の製造コストをより低減することができる。さらに、固体撮像素子2ないし保持部材3の位置決めの精度を高めることができる。なお、このほか、基本的には、実施の形態1にかかるカメラモジュールと同様の作用・効果が得られるのはもちろんである。
【0038】
実施の形態6.
以下、図7を参照しつつ、本発明の実施の形態6を説明する。ただし、実施の形態6にかかるカメラモジュールは、図5および図6に示す実施の形態5にかかるカメラモジュールと多くの共通点を有するので、以下では説明の重複を避けるため、主として実施の形態5と異なる点を説明する。
【0039】
図7に示すように、実施の形態6にかかるカメラモジュール1では、保持部材22の下面の一部は、該保持部材22が固体撮像素子取り付けモジュール23に取り付けられた(カメラモジュール1に実装された)状態では、レンズ群11の光軸と垂直となるように形成されている。この状態では、この下面の一部は、固体撮像素子取り付けモジュール23の下面と同一平面上にある。保持部材22の下面のその他の部分は、保持部材22の中心軸と垂直である。なお、実施の形態6では、貫通電極7は、保持部材22と固体撮像素子取り付けモジュール23とを貫通している。その他の点は、実施の形態5にかかるカメラモジュール1と同様である。
【0040】
実施の形態6にかかるカメラモジュール1によれば、基本的には、実施の形態5にかかるカメラモジュール1と同様の作用・効果が得られる。さらに、実施の形態5に比べて、固体撮像素子取り付けモジュール23を薄くすることができるので、カメラモジュール1の小型化を図ることができる。なお、固体撮像素子2を保持部材22に取り付ける際には、固体撮像素子2と保持部材22の中心を合わせるとともに、保持部材22を固体撮像素子取り付けモジュール23に取り付けることになる。このため、簡単な組み立てプロセスで、レンズ群11の光軸と固体撮像素子2の受光エリア20の中心を一致させることができる。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、固体撮像素子の表面と外部基板とが、保持部材の内部に配設された貫通電極により電気的に接続されるので、固体撮像素子の表面と外部基板とを接続する配線系統を設ける必要はなく、該配線系統を配置するためのスペースは必要とされない。このため、固体撮像装置を十分に小型化することができ、小型のカメラモジュールを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1にかかるカメラモジュールの立面断面図である。
【図2】本発明の実施の形態2にかかるカメラモジュールの立面断面図である。
【図3】本発明の実施の形態3にかかるカメラモジュールの立面断面図である。
【図4】本発明の実施の形態4にかかるカメラモジュールの立面断面図である。
【図5】固体撮像素子の平面図である。
【図6】本発明の実施の形態5にかかるカメラモジュールの立面断面図である。
【図7】本発明の実施の形態6にかかるカメラモジュールの立面断面図である。
【符号の説明】
1 カメラモジュール、 2 固体撮像素子、 3 保持部材、 4 接着層、 5 上部電極パッド、 6 金線、 7 貫通電極、 8 下部電極、 9半田ボール、 10 レンズマウント、 11 レンズ群、 11a 第1レンズ、 11b 第2レンズ、 12 光吸収材、 13 光反射/吸収材、 14 保護カバー、 15 固体撮像素子部、 16 レンズマウント部、 17 上部配線パターン、 18 ピン、 19 周辺回路、 20 受光エリア、 21 固体撮像素子取り付けモジュール、 22 保持部材、 23 固体撮像素子取り付けモジュール。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a solid-state imaging device in which a solid-state imaging device is mounted in a curved state.
[0002]
[Prior art]
Generally, a portable information terminal with a camera or a medical endoscope is equipped with a solid-state imaging device in which a lens and a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or an artificial retinal chip are mounted. In this type of solid-state imaging device, it is necessary to improve the resolution. Therefore, it is necessary to increase the number of lenses or to perform incomplete aberration correction called lens shift in order to avoid the influence of lens aberration. For this reason, there is a problem that the solid-state imaging device cannot be sufficiently reduced in size and the aberration cannot be sufficiently eliminated.
[0003]
Therefore, the solid-state image sensor (chip) is thinned to a thickness that allows deformation or bending, and the solid-state image sensor is mounted on a curved surface of the holding member with an adhesive or the like and mounted in a curved shape (concave shape). Accordingly, solid-state imaging devices have been proposed in which aberrations are reduced with a small number of lenses to improve resolution and reduce size (for example, see
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 01-2021989 (
[Patent Document 2]
JP-A-10-108078 (paragraph [0017], FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP 2001-156278 A (paragraph [0012], FIG. 2)
[Patent Document 4]
JP 2001-284564 A (paragraph [0033], FIG. 7)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional solid-state imaging device in which the solid-state imaging device is mounted in a curved shape as described above has the following problems.
That is, in order to extract an electric signal from the solid-state imaging device mounted in a curved shape, a wiring system for connecting the surface of the solid-state imaging device to the external substrate is provided, but a space for arranging the wiring system is required. Therefore, there is a problem that the solid-state imaging device (camera module) cannot be sufficiently reduced in size.
[0006]
Generally, a peripheral circuit such as a pixel switching register is formed around the solid-state imaging device, so that the center of the pixel area (light receiving area) of the solid-state imaging device is eccentric from the center of the solid-state imaging device. Position (see FIG. 5). For this reason, when mounting (incorporating) the solid-state imaging device in the solid-state imaging device (camera module), it is necessary to perform alignment so that the optical axis (optical axis) of the lens coincides with the center of the pixel area. There is a problem that the device mounting process becomes complicated. When the solid-state imaging device is fixed to the holding member in a curved shape, if the center of the holding member coincides with the center of the solid-state imaging device, the fixing becomes easier in the manufacturing process. A problem arises in that the holding member must be eccentrically arranged so that the axis and the center of the pixel area coincide.
[0007]
As described above, in order to bend the solid-state imaging device, it is necessary to make the solid-state imaging device thin. However, if the silicon substrate constituting the solid-state imaging device is made thin, light passes through the solid-state imaging device. For this reason, part of the light incident on the solid-state imaging device from the lens is transmitted through the solid-state imaging device, reflected by a holding member or the like, re-enters the solid-state imaging device from the back surface side, and degrades an image as stray light. There is a problem.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and provides a solid-state imaging device which can be sufficiently miniaturized and can simplify a process of incorporating a solid-state imaging device or a holding member. Is a problem to be solved. Still another object is to provide a solid-state imaging device capable of preventing stray light from being generated due to light transmitted through the solid-state imaging device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A solid-state imaging device according to the present invention, which has been made to solve the above-described problem, includes a lens attached to a lens mount, and a solid-state imaging device curved and fixed to a lens-side surface of a holding member. In the solid-state imaging device, a penetrating electrode disposed so as to penetrate the holding member from the surface on the lens side, and wiring for electrically connecting the solid-state imaging element and the penetrating electrode are provided. is there.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that components common to the camera modules according to the embodiments are denoted by the same reference numerals.
[0011]
First, a camera module according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows an elevational cross section of a camera module (solid-state imaging device) in which a lens and a solid-state imaging device are mounted according to the first embodiment. In the following, for convenience, the direction in which the lens and the solid-state imaging device are arranged is referred to as “up” when the lens is disposed, and the “down” when the solid-state imaging device is disposed.
[0012]
As shown in FIG. 1, in the
[0013]
The solid-
[0014]
A
[0015]
The lower surface of the holding
[0016]
According to such a configuration, since the solid-
[0017]
In the first embodiment, as described above, the solid-
[0018]
When the solid-
[0019]
In the first embodiment, electrical connection for transmitting an electrical signal from the solid-
[0020]
As described above, it is necessary to reduce the thickness of the solid-
[0021]
Further, in the
[0022]
In the
[0023]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, the
[0024]
As described above, in the
[0025]
On the other hand, in the
[0026]
According to the
[0027]
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, the
[0028]
In the
[0029]
According to the
[0030]
Hereinafter, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, the
[0031]
As described above, in the
[0032]
According to the
[0033]
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. However, the
[0034]
As shown in FIG. 5, generally, a
[0035]
On the other hand, in the
[0036]
In general, when the solid-
[0037]
Further, a solid-state image
[0038]
Hereinafter, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, the camera module according to the sixth embodiment has many points in common with the camera module according to the fifth embodiment shown in FIGS. 5 and 6, and therefore, in order to avoid redundant description, the camera module according to the fifth embodiment will be mainly described below. The following describes the differences.
[0039]
As shown in FIG. 7, in the
[0040]
According to the
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, the surface of the solid-state imaging device and the external substrate are electrically connected to each other by the through electrodes provided inside the holding member, so that the wiring connecting the surface of the solid-state imaging device to the external substrate is provided. There is no need to provide a system, and no space is required for arranging the wiring system. Therefore, the solid-state imaging device can be sufficiently reduced in size, and a small-sized camera module can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an elevational sectional view of a camera module according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an elevational sectional view of a camera module according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an elevational sectional view of a camera module according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an elevational sectional view of a camera module according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view of the solid-state imaging device.
FIG. 6 is an elevational sectional view of a camera module according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an elevational sectional view of a camera module according to a sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (6)
上記保持部材をレンズ側の表面から貫通して配置された貫通電極と、
上記固体撮像素子と上記貫通電極とを電気的に接続する配線とが設けられていることを特徴とする固体撮像装置。In a solid-state imaging device mounted with a lens attached to a lens mount and a solid-state imaging element that is curved and fixed to a lens-side surface of a holding member,
A through electrode disposed through the holding member from the lens side surface,
A solid-state imaging device, comprising: a wiring for electrically connecting the solid-state imaging device and the through electrode.
上記保持部材のレンズ側の表面に配置された配線パターンと、
上記保持部材の側面に配置され、上記配線パターンと電気的に接続されたピンと、
上記固体撮像素子と上記配線パターンとを電気的に接続する配線とが設けられていることを特徴とする固体撮像装置。In a solid-state imaging device mounted with a lens attached to a lens mount and a solid-state imaging element that is curved and fixed to a lens-side surface of a holding member,
A wiring pattern disposed on the lens-side surface of the holding member,
A pin disposed on a side surface of the holding member and electrically connected to the wiring pattern;
A solid-state imaging device, comprising: a wiring for electrically connecting the solid-state imaging element and the wiring pattern.
上記レンズの光軸と上記固体撮像素子の受光エリアの中心とが一致するように上記保持部材を回転させた姿勢で固定する固体撮像素子取り付けモジュールが設けられていることを特徴とする固体撮像装置。In a solid-state imaging device mounted with a lens attached to a lens mount and a solid-state imaging element that is curved and fixed to a lens-side surface of a holding member,
A solid-state imaging device mounting module for fixing the holding member in a rotated posture such that the optical axis of the lens coincides with the center of the light-receiving area of the solid-state imaging device; .
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008041739A1 (en) | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Panasonic Corporation | Imaging device, method for manufacturing the imaging device and cellular phone |
JP2013020271A (en) * | 2005-11-15 | 2013-01-31 | Trustees Of Princeton Univ | Organic electric camera |
KR101420934B1 (en) * | 2011-12-06 | 2014-07-17 | 옵티즈 인코포레이티드 | Wire bond interposer package for cmos image sensor and method of making same |
JP2016111170A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | 太陽誘電株式会社 | Imaging device built-in substrate, manufacturing method thereof, and imaging apparatus |
CN108091660A (en) * | 2016-11-23 | 2018-05-29 | 财团法人工业技术研究院 | Image sensor |
WO2021131904A1 (en) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Imaging device and method for manufacturing imaging device |
-
2003
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013020271A (en) * | 2005-11-15 | 2013-01-31 | Trustees Of Princeton Univ | Organic electric camera |
JP2015008298A (en) * | 2005-11-15 | 2015-01-15 | ザ、トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ | Organic electric camera |
WO2008041739A1 (en) | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Panasonic Corporation | Imaging device, method for manufacturing the imaging device and cellular phone |
EP2063629A1 (en) * | 2006-10-05 | 2009-05-27 | Panasonic Corporation | Imaging device, method for manufacturing the imaging device and cellular phone |
EP2063629A4 (en) * | 2006-10-05 | 2012-02-22 | Panasonic Corp | Imaging device, method for manufacturing the imaging device and cellular phone |
KR101420934B1 (en) * | 2011-12-06 | 2014-07-17 | 옵티즈 인코포레이티드 | Wire bond interposer package for cmos image sensor and method of making same |
JP2016111170A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | 太陽誘電株式会社 | Imaging device built-in substrate, manufacturing method thereof, and imaging apparatus |
CN108091660A (en) * | 2016-11-23 | 2018-05-29 | 财团法人工业技术研究院 | Image sensor |
CN108091660B (en) * | 2016-11-23 | 2020-07-31 | 财团法人工业技术研究院 | Image sensor |
WO2021131904A1 (en) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Imaging device and method for manufacturing imaging device |
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