JP2010093214A - 固体撮像素子、撮像装置及び画像信号処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】信号の伝送線路を単純にし、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響による信号の反射を低減させると共に、信号劣化の少ない信号伝送を実現する。
【解決手段】基板１０２の所定の面に第１の回路部１０３が設けられて、当該基板１０２の所定の面と反対側の面に第２の回路部１０４が設けられて、当該第１の回路部１０３と当該第２の回路部１０４とが基板１０２内に設けられた同一材質の接続電極１０を介して接続される。そのため、第１の回路部１０３と第２の回路部１０４の間の伝送線路が従来よりも短縮され、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響による信号の反射を低減でき、信号劣化の少ない信号伝送が実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタルカメラ、スキャナ、ＦＡＸ及び複写機等の画像の信号処理を行う固体撮像素子、撮像装置及び画像信号処理システムに関するものである。

詳しくは、基板の所定の面に設けられた第１の半導体素子とその反対側の面に設けられた第２の半導体素子との間にある当該基板内に接続電極を設けることで、第１の半導体素子と第２の半導体素子との間の伝送線路が短縮されて、電気信号の劣化を低減できるようにしたものである。

近年、デジタルカメラ、スキャナ、ＦＡＸ及び複写機等に用いられている固体撮像素子の画素数が増大している。その固体撮像素子の画素数を増大させるために、画素の高密度化のみならず画素の利用面積を拡大させている。固体撮像素子の画素の利用面積を拡大させるために、基板の所定の面に設けていた固体撮像素子及び信号処理回路のどちらか一方を当該基板の所定の面と反対側の面に設けることで、固体撮像素子の画素部の利用面積を増やす試みがなされている。

特許文献１には、基板の上面に固体撮像素子が設けられて、当該基板の下面に信号処理回路が設けられた撮像装置が開示されている。この撮像装置によれば、基板の上面に設けられている固体撮像素子は金ワイヤーを介して当該基板の上面に設けられている電極に接続されている。また、基板の下面に設けられている信号処理回路も同様に金ワイヤーを介して当該基板の下面に設けられている電極に接続されている。固体撮像素子から信号処理回路までの信号伝送は、基板表面に配設されている伝送線路及び基板内に配設されている伝送線路を経由して伝送される。

特開平２００５−１６７６１０

このように、特許文献１では、固体撮像素子を基板の上面に設け、信号処理回路を当該基板の下面に設けることにより、画素の利用面積を拡大することができる。しかし、信号の伝送線路が複雑なために、特に高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響によって信号の反射が生じてしまい、信号の劣化を引き起こす。

本発明は、このような課題を解決したものであって、信号の反射の影響を低減させ、伝送効率の良好な固体撮像素子、撮像装置及び画像信号処理システムを提供することを目的とする。

上述した課題は、基板の所定の面に設けられて、入射光を電気信号に変換する第１の半導体素子と、基板の所定の面と反対側の面に設けられて、第１の半導体素子で変換された電気信号を処理する第２の半導体素子と、基板内に設けられて、第１の半導体素子と第２の半導体素子とを接続する接続電極とを備える固体撮像素子によって解決される。

本発明に係る固体撮像素子によれば、基板の所定の面に第１の半導体素子が設けられて、当該基板の所定の面と反対側の面に第２の半導体素子が設けられて、当該第１の半導体素子と当該第２の半導体素子とが基板内に設けられた接続電極を介して接続されるので、第１の半導体素子と第２の半導体素子との間の伝送線路が従来よりも短縮され、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響による信号の反射を低減でき、信号劣化の少ない信号伝送が実現できる。

本発明に係る撮像装置は、入射光を電気信号に変換する光電変換部と、基板の所定の面に設けられて、光電変換部で変換された電気信号を処理する第１の回路部と、基板の所定の面と反対側の面に設けられて、第１の回路部から出力された電気信号を処理する第２の回路部と、基板内に設けられて、第１の回路部と第２の回路部とを接続する同一材質の接続電極とを備えるものである。

本発明に係る画像信号処理システムは、入射光を電気信号に変換する光電変換部と、基板の所定の面に設けられて、光電変換部で変換された電気信号を処理する第１の回路部と、基板の所定の面と反対側の面に設けられて、第１の回路部から出力された電気信号を処理する第２の回路部と、基板内に設けられて、第１の回路部と第２の回路部とを接続する同一材質の接続電極とを有する撮像装置と、撮像装置から出力された電気信号を処理するデータ処理装置とを備えるものである。

本発明に係る固体撮像素子によれば、第１の半導体素子と第２の半導体素子とが基板内に設けられた接続電極を介して接続されるので、第１の半導体素子と第２の半導体素子との間の伝送線路が従来よりも短縮され、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響による信号の反射を低減でき、信号劣化の少ない信号伝送が実現できる。これにより、伝送効率の良好な固体撮像素子を提供することができる。

本発明に係る撮像装置によれば、基板を介して第１の回路部と第２の回路部とが対面しており、当該基板内に設けられた同一材質の接続電極に第１の回路部と第２の回路部とが接続されているので、第１の回路部と第２の回路部の間の伝送線路が従来よりも短縮され、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響による信号の反射を低減でき、信号劣化の少ない信号伝送が実現できる。これにより、伝送効率の良好な撮像装置を提供することができる。

本発明に係る画像信号処理システムによれば、基板を介して第１の回路部と第２の回路部とが対面しており、当該基板内に設けられた同一材質の接続電極に第１の回路部と第２の回路部とが接続される撮像装置を備えるので、第１の回路部と第２の回路部の間の伝送線路が最短距離になり、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響による信号の反射を低減でき、信号劣化の少ない信号伝送が実現できる。これにより、伝送効率の良好な画像信号処理システムを提供することができる。

以下、発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態とする）について説明する。なお説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（撮像装置の構成例）
２．第２の実施の形態（接続電極が斜め形状の場合）
３．第３の実施の形態（接続電極が段差形状の場合）
４．第４の実施の形態（回路部にＡ／Ｄ変換部及び光通信部を使用した例）
５．第５の実施の形態（マルチプレクサを使用した例 その１）
６．第６の実施の形態（マルチプレクサを使用した例 その２）
７．第７の実施の形態（面発光レーザを使用した例）
８．第８の実施の形態（電界吸収型光変調器を使用した例 その１）
９．第９の実施の形態（電界吸収型光変調器を使用した例 その２）
１０．第１０の実施の形態（フリップチップ実装の例）
１１．第１１の実施の形態（画像信号処理システムの構成例）

＜第１の実施の形態＞
［撮像装置の構成例］
以下、図面を参照しながら、本発明に係る撮像装置について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る撮像装置１００の構成例を示す斜視図であり、図２は、その断面図である。図１及び図２に示す撮像装置１００は、本発明に係る固体撮像素子を応用したものであり、デジタルカメラ、スキャナ、ＦＡＸ及び複写機等に適用可能なものである。

図１及び図２に示すように、撮像装置１００は、光電変換部１０１、第１の回路部（以下、回路部１０３という）、第２の回路部（以下、回路部１０４という）及び接続電極１０で構成されている。

撮像装置１００は、基板１０２内に回路部１０３と回路部１０４を接続する接続電極１０を備えており、回路部１０３と回路部１０４とが接続電極１０を介して信号結合される。これにより、電気信号の伝送線路が従来よりも短縮される。

図１及び図２に示すように、シリコン等の半導体材料で作製された基板１０２の所定の面に光電変換部１０１が形成されている。光電変換部１０１は撮像素子とも呼ばれており、入射光を電気信号に変換する機能を有し、一般にＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device Image Sensor）等のイメージセンサで構成されている。

光電変換部１０１には回路部１０３が接続されており、当該回路部１０３は光電変換部１０１と同一平面上に設けられている。また、回路部１０３は第１の回路部の電極（以下、電極１０５という）を有しており、光電変換部１０１で変換された電気信号を当該電極１０５を介して、後述する接続電極１０に送出する。

電極１０５には接続電極１０が接続されている。接続電極１０には基板１０２の厚み方向に延在する直立形状の穴が設けられて、当該穴の側壁に絶縁材（例えば、酸化シリコンや窒化シリコン等）がコーティングされている。絶縁材がコーティングされた穴に同一材質の導電性の良好な金属（例えば、アルミ、銀等）を充填させたり、穴の側壁を当該金属でコーティングさせたりして当該接続電極１０が直立形状に形成されている。接続電極１０には回路部１０４が有している第２の回路部の電極（以下、電極１０６という）と接続されている。回路部１０４は電極１０６を介して回路部１０３から出力された電気信号を処理する。

次に、回路部１０３と回路部１０４の接続方法の一例を示す。図３Ａは、回路部１０３と回路部１０４の接続例を示す正面断面図であり、図３Ｂは、その側面断面図であり、図３Ｃは、その下面図である。図３の回路部１０３は入射光を電気信号に変換する第１の半導体素子であり、回路部１０４は第１の半導体素子で変換された電気信号を処理する第２の半導体素子である。

図３Ａ〜Ｃに示すように、回路部１０３を形成しているドレイン電極１０３ａの直下には基板１０２に対して垂直に接続電極１０が設けられて、当該ドレイン電極１０３ａと接続電極１０の一端が電気的に接続されている。更に、ドレイン電極１０３ａの直下に回路部１０４を形成しているゲート電極１０４ａが設けられて、当該ゲート電極１０４ａと接続電極１０の他端が電気的に接続されている。

このような構成により、回路部１０３（第１の半導体素子）と回路部１０４（第２の半導体素子）との間の伝送線路が最短距離になり信号劣化の少ない信号伝送が実現できる。

次に、本実施の形態に係る撮像装置１００の動作を説明する。図１及び図２に示すように、入射光が光電変換部１０１に入力されて、当該光電変換部１０１はその入射光を電気信号に変換する。回路部１０３は変換された電気信号を光電変換部１０１から受信して各種信号処理を行う。また、回路部１０３は、電極１０５から接続電極１０を介して各種信号処理された電気信号を回路部１０４に送出する。回路部１０４は接続電極１０を介して送信された電気信号を受信し各種信号処理を行う。

回路部１０３から送信された電気信号を回路部１０４が受信する例を示したが、回路部１０４から送信された電気信号を回路部１０３が受信することもできる。

次に、本実施の形態に係る撮像装置１００の製造方法を説明する。図４Ａ〜Ｃは、撮像装置１００の組立例を示す断面図である。

図４Ａに示すように、まず、光電変換部１０１が形成されている基板１０２に当該基板１０２の厚み方向に延在する直立形状の穴をエッチングにより形成して、当該穴の側壁に絶縁材をＣＶＤ法やスパッタ法等でコーティングさせる。その後、当該穴に同一材質の導電性材料を充填させる、又は、当該穴の側壁に同一材質の導電性材料をコーティングさせることで接続電極１０を形成させる。

図４Ｂに示すように、接続電極１０が形成された基板１０２の所定の面で、当該接続電極１０の直上に凹部１０３’が設けられる。また、基板１０２の所定の面の反対側の面で、接続電極１０の直下に凹部１０４’が設けられる。

図４Ｃに示すように、基板１０２の所定の面に設けられた凹部１０３’に、電極１０５を有した回路部１０３を嵌め込み、基板１０２の所定の面と反対側に設けられた凹部１０４’に、電極１０６を有した回路部１０４を嵌め込む。このようにして、撮像装置１００を作製することができる。

このように、第１の実施の形態に係る撮像装置１００によれば、回路部１０３と回路部１０４とが基板１０２の厚み方向に延在する直立形状で同一材質の接続電極１０を介して接続されるので、回路部１０３と回路部１０４の間の伝送線路が最短距離になる。そのため、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響による信号の反射を低減でき、信号劣化の少ない信号伝送が実現できる。また、電磁ノイズの発生を抑制することができる。これにより、伝送効率の良好な撮像装置１００を提供することができる。

＜第２の実施の形態＞
［接続電極が斜め形状の場合］
図５は、第２の実施の形態に係る撮像装置１００Ａの構成例を示す断面図である。図５に示す撮像装置１００Ａは、前述の第１の実施の形態に記載の撮像装置１００の接続電極を基板内で斜めに形成させたものである。第１の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

図５に示すように、撮像装置１００Ａは、光電変換部１０１、第１の回路部（以下、回路部１０３Ａという）、第２の回路部（以下、回路部１０４Ａという）及び接続電極１０Ａで構成されている。

基板１０２Ａの所定の面に形成されている回路部１０３Ａは電極１０５Ａを有しており、基板１０２Ａの所定の面と反対側の面に形成されている回路部１０４Ａは電極１０６Ａを有している。電極１０５Ａの電極間隔と電極１０６Ａの電極間隔は同一ピッチではない。

電極１０５Ａには接続電極１０Ａが接続されている。接続電極１０Ａには基板１０２Ａの厚み方向に延在する斜め形状の穴が設けられて、当該穴の側壁に絶縁材（例えば、酸化シリコンや窒化シリコン等）がコーティングされている。絶縁材がコーティングされた穴に同一材質の導電性の良好な金属（例えば、アルミ、銀等）を充填させたり、当該穴に同一材質の導電性の良好な金属（例えば、アルミ、銀等）を充填させたり、穴の側壁を当該金属でコーティングさせたりして当該接続電極１０Ａが斜め形状に形成されている。

このような構成により、回路部１０３Ａから送信された電気信号は、基板１０２Ａの厚み方向に延在する斜め形状の接続電極１０Ａを通って回路部１０４Ａに伝送される。

このように、第２の実施の形態に係る撮像装置１００Ａによれば、基板１０２Ａ内に接続電極１０Ａが斜め形状に形成されたものである。これにより、電極１０５Ａと電極１０６Ａの電極間隔が同一ピッチではなくとも接続電極１０Ａが接続可能であるので、電極１０５Ａ，１０６Ａの電極間隔を自由に設定することができ、回路部１０３Ａ，１０４Ａの設計範囲を広げることができる。

＜第３の実施の形態＞
［接続電極が段差形状の場合］
図６は、第３の実施の形態に係る撮像装置１００Ｂの構成例を示す断面図である。図６に示す撮像装置１００Ｂは、前述の第１の実施の形態に記載の撮像装置１００の接続電極を基板内で直角に曲げて形成させたものである。第１の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

図６に示すように、撮像装置１００Ｂは、光電変換部１０１、第１の回路部（以下、回路部１０３Ｂという）、第２の回路部（以下、回路部１０４Ｂという）及び接続電極１０Ｂで構成されている。

基板１０２Ｂの所定の面に形成されている回路部１０３Ｂは電極１０５Ｂを有しており、基板１０２Ｂの所定の面と反対側の面に形成されている回路部１０４Ｂは電極１０６Ｂを有している。電極１０５Ｂの電極間隔と電極１０６Ｂの電極間隔は同一ピッチではない。

電極１０５Ｂには接続電極１０Ｂが接続されている。接続電極１０Ｂには基板１０２Ｂの厚み方向に延在する段差形状の穴が設けられて、当該穴の側壁に絶縁材（例えば、酸化シリコンや窒化シリコン等）がコーティングされている。絶縁材がコーティングされた穴に同一材質の導電性の良好な金属（例えば、アルミ、銀等）を充填させたり、当該穴に同一材質の導電性の良好な金属（例えば、アルミ、銀等）を充填させたり、穴の側壁を当該金属でコーティングさせたりして当該接続電極１０Ｂが段差形状に形成されている。

このような構成により、回路部１０３Ｂから送信された電気信号は、基板１０２Ｂの厚み方向に延在する段差形状の接続電極１０Ｂを通って回路部１０４Ｂに伝送される。

このように、第３の実施の形態に係る撮像装置１００Ｂによれば、基板１０２Ｂ内の接続電極１０Ｂが段差形状に形成されたものである。これにより、電極１０５Ｂと電極１０６Ｂの電極間隔が同一ピッチではなくとも接続電極１０Ｂが接続可能であるので、電極１０５Ｂ，１０６Ｂの電極間隔を自由に設定することができ、回路部１０３Ｂ，１０４Ｂの設計範囲を広げることができる。

＜第４の実施の形態＞
［回路部にＡ／Ｄ変換部及び光通信部を使用した例］
図７は、第４の実施の形態に係る撮像装置２００の構成例を示す断面図である。図７に示す撮像装置２００は、前述の第１の実施の形態に記載の撮像装置１００の回路部１０３にＡ／Ｄ変換部３０を設けて、回路部１０４に光通信部４０を設けたものである。第１の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

図７に示すように、撮像装置２００は、光電変換部１０１、Ａ／Ｄ変換部３０、光通信部４０及び接続電極２０で構成されている。

光電変換部１０１及びＡ／Ｄ変換部３０が基板２０２の所定の面に形成されている。光電変換部１０１にはＡ／Ｄ変換部３０が接続されており、当該Ａ／Ｄ変換部３０は入力されたアナログ信号を信号処理してデジタル信号に変換する機能を有する。また、Ａ／Ｄ変換部３０は電極２０５を有しており、当該電極２０５を介してデジタル信号を接続電極２０に送出する。電極２０５直下には同一材質で作製される接続電極２０が垂直に接続されており、当該接続電極２０は電極２０５からのデジタル信号を伝送する。

接続電極２０には光通信部４０が接続されている。光通信部４０は当該光通信部４０が有している電極２０６を介してＡ／Ｄ変換部３０から送出されたデジタル信号を受信する。そして、光通信部４０は受信したデジタル信号に基づいて図示しない外部装置と光通信を行う。

基板２０２と前記光通信部４０は、フリップチップ実装によって接続されている。フリップチップ実装とは、図示しないバンプと呼ばれる半田、金及び銀等の金属材料を予め電極２０６又は接続電極２０の一端に配置させておく。その後、基板２０２と光通信部４０を密着させて、直接加熱したり、超音波エネルギーによる熱等を与えたりすることにより、バンプを溶解させ、基板２０２と光通信部４０を電気的に接続させる方法である。

このように、第４の実施の形態に係る撮像装置２００によれば、Ａ／Ｄ変換部３０と光通信部４０とが基板２０２の厚み方向に延在する直立形状で同一材質の接続電極２０を介して接続されるので、Ａ／Ｄ変換部３０と光通信部４０の間の伝送線路が最短距離になる。そのため、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響による信号の反射を低減でき、信号劣化の少ない信号伝送が実現できる。また、電磁ノイズの発生を抑制することができる。これにより、伝送効率の良好な撮像装置２００を提供することができる。

＜第５の実施の形態＞
［回路部にマルチプレクサを使用した例（その１）］
図８は、第５の実施の形態に係る撮像装置２００Ａの構成例を示す斜視図であり、図９は、その断面図である。図８及び図９に示す撮像装置２００Ａは、前述の第４の実施の形態に記載の光通信部４０にマルチプレクサ５０Ａを設け、当該マルチプレクサ５０Ａに光通信部４０Ａを接続させたものである。第４の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

図８及び図９に示すように、撮像装置２００Ａは、光電変換部１０１、Ａ／Ｄ変換部３０、マルチプレクサ５０Ａ、光通信部４０Ａ及び接続電極２０で構成されている。

一般に、マルチプレクサとは、複数の入力信号を受信し、その入力信号を信号処理することで入力信号数より少ない数の出力信号を送出するものであり、シリアライザとしての機能も有する。撮像装置２００Ａにマルチプレクサ５０Ａを備えることで、信号伝送の最適な接続電極を実現し、光通信部４０Ａへの信号伝送に自由度を与えることができる。

マルチプレクサ５０Ａは、基板２０２の厚み方向に延在する直立形状で同一材質の接続電極２０を介してＡ／Ｄ変換部３０から送出されたデジタル信号を信号処理して、最適な接続電極数で光通信部４０Ａへ当該デジタル信号を送出する。マルチプレクサ５０Ａには当該マルチプレクサ５０Ａと同一平面上に光通信部４０Ａが接続されており、当該光通信部４０Ａはデジタル信号を受信する。また、光通信部４０Ａは、受信したデジタル信号に基づいて図示しない外部装置と光通信を行う。

また、第４の実施の形態と同様に基板２０２とマルチプレクサ５０Ａとの接続には、フリップチップ実装で接続される。

このように、第５の実施の形態に係る撮像装置２００Ａによれば、Ａ／Ｄ変換部３０とマルチプレクサ５０とが基板２０２の厚み方向に延在する直立形状の接続電極２０を介して接続されるので、Ａ／Ｄ変換部３０とマルチプレクサ５０の間の伝送線路が最短距離になる。そのため、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響による信号の反射を低減でき、信号劣化の少ない信号伝送が実現できる。また、電磁ノイズの発生を抑制することができる。この結果、伝送効率の良好な撮像装置２００Ａを提供することができる。

＜第６の実施の形態＞
［回路部にマルチプレクサを使用した例（その２）］
図１０は、第６の実施の形態に係る撮像装置２００Ｂの構成例を示す断面図である。図１０に示す撮像装置２００Ｂは、前述の第５の実施の形態に記載のマルチプレクサの所定の面に光通信部４０Ｂを設けることで、図８及び図９に示したマルチプレクサ５０Ａと光通信部４０Ａとの間の接続電極を削除したものである。第５の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

図１０に示すように、撮像装置２００Ｂは、光電変換部１０１、Ａ／Ｄ変換部３０、マルチプレクサ５０Ｂ、光通信部４０Ｂ及び接続電極２０で構成されている。

マルチプレクサ５０Ｂは、基板２０２に対して垂直に形成される同一材質の接続電極２０を介してＡ／Ｄ変換部３０から送出されたデジタル信号を信号処理して、最適な接続電極数で光通信部４０Ｂへ当該デジタル信号を送出する。マルチプレクサ５０Ｂには当該マルチプレクサ５０Ｂが基板２０２と接している面と反対側の面に光通信部４０Ｂが設けられて、当該光通信部４０Ｂはデジタル信号を受信する。その光通信部４０Ｂは、受信したデジタル信号に基づいて図示しない外部装置と光通信を行う。

第５の実施の形態と同様に、基板２０２とマルチプレクサ５０Ｂは、フリップチップ実装によって接続される。また、マルチプレクサ５０Ｂと光通信部４０Ｂも、フリップチップ実装によって接続される。

このように、第６の実施の形態に係る撮像装置２００Ｂによれば、光通信部４０Ｂをマルチプレクサ５０Ｂに積層させるため、第５の実施の形態で説明した撮像装置２００Ａに比べ、コンパクトになる。また、マルチプレクサ５０Ｂと光通信部４０Ｂとの間に接続電極が不要であるので、製造コストを低減させることができる。これにより、安価で小型化された伝送効率の良好な撮像装置２００Ｂを提供することができる。

＜第７の実施の形態＞
［回路部に面発光レーザを使用した例］
図１１は、第７の実施の形態に係る撮像装置２００Ｃの構成例を示す断面図である。図１１に示す撮像装置２００Ｃは、前述の第６の実施の形態に記載の光通信部４０Ｂを面発光レーザ６０に置き換えたものである。第６の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

図１１に示すように、撮像装置２００Ｃは、光電変換部１０１、Ａ／Ｄ変換部３０、マルチプレクサ５０Ｃ、面発光レーザ６０及び接続電極２０で構成されている。

面発光レーザ６０は、一般的な半導体レーザが半導体基板面と平行に光を共振させて、平行方向に当該光を出射させるのに対し、半導体基板面に対して垂直に光を共振させて、半導体基板面と垂直方向に当該光を出射させる。この構造から、半導体基板を劈開せずとも共振器の形成やレーザ特性の検査が可能であり、他の半導体レーザに比べて比較的安価に製造可能である。

マルチプレクサ５０Ｃは、基板２０２の厚み方向に延在する直立形状で同一材質の接続電極２０を介してＡ／Ｄ変換部３０から送出されたデジタル信号を信号処理して、最適な接続電極数で面発光レーザ６０へ当該デジタル信号を送出する。マルチプレクサ５０Ｃには当該マルチプレクサ５０Ｃが基板２０２と接している面と反対側の面に面発光レーザ６０が設けられて、当該面発光レーザ６０はデジタル信号を受信する。また、面発光レーザ６０は、受信したデジタル信号に基づいて光信号（レーザ光）を図示しない外部装置に送信する機能を有する。

第６の実施の形態と同様に、基板２０２とマルチプレクサ５０Ｃは、フリップチップ実装によって接続される。また、マルチプレクサ５０Ｃと面発光レーザ６０も、フリップチップ実装によって接続される。

このように、第７の実施の形態に係る撮像装置２００Ｃによれば、光通信に面発光レーザ６０を使用するため製造コストを低減させることができる。これにより、安価で伝送効率の良好な撮像装置２００Ｃを提供することができる。

＜第８の実施の形態＞
［回路部に電界吸収型光変調器を使用した例（その１）］
図１２は、第８の実施の形態に係る撮像装置２００Ｄの構成例を示す断面図である。図１２に示す撮像装置２００Ｄは、前述の第７の実施の形態に記載のマルチプレクサ５０Ｃを光変調部７０に置き換え、面発光レーザ６０を電界吸収型光変調器８０に置き換えたものである。第７の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

図１２に示すように、撮像装置２００Ｄは、光電変換部１０１、Ａ／Ｄ変換部３０、光変調部７０、電界吸収型光変調器８０及び接続電極２０で構成されている。

光変調部７０は、基板２０２の厚み方向に延在する直立形状で同一材質の接続電極２０を介してＡ／Ｄ変換部３０から送出されたデジタル信号に基づいて後述する電界吸収型光変調器８０を制御する機能を有する。光変調部７０には当該光変調部７０が基板２０２と接している面と反対側の面に電界吸収型光変調器８０が設けられている。

電界吸収型光変調器８０は、図示しない外部装置からの連続光（例えば、レーザ光等）が当該電界吸収型光変調器８０に照射され、光変調部７０がＡ／Ｄ変換部３０から受信するデジタル信号に基づき、当該電界吸収型光変調器８０を制御することで、光を透過又は吸収させ、光信号として外部装置に当該光を送信する機能を有する。一般的に電界吸収型光変調器８０に用いられる材料は、InGaAsP／InP系やAlGaInAs系等の化合物半導体であり、電界印加により光吸収係数が変化することを利用し、光照射のＯＮ／ＯＦＦを行い光デジタル信号を形成している。

第７の実施の形態と同様に、基板２０２と光変調部７０は、フリップチップ実装によって接続される。また、光変調部７０と電界吸収型光変調器８０も、フリップチップ実装によって接続される。

このように、第８の実施の形態に係る撮像装置２００Ｄによれば、Ａ／Ｄ変換部３０と光変調部７０とが基板２０２の厚み方向に延在する直立形状で同一材質の接続電極２０を介して接続されるので、Ａ／Ｄ変換部３０と光変調部７０の間の伝送線路が最短距離になる。そのため、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響による信号の反射を低減でき、信号劣化の少ない信号伝送が実現できる。また、電磁ノイズの発生を抑制することができる。これにより、伝送効率の良好な撮像装置２００Ｄを提供することができる。

＜第９の実施の形態＞
［回路部に電界吸収型光変調器を使用した例（その２）］
図１３は、第９の実施の形態に係る撮像装置２００Ｅの構成例を示す断面図である。図１３に示す撮像装置２００Ｅは、前述の第８の実施の形態に記載の光変調部７０をマルチプレクサ５０Ｅに置き換えたものである。第８の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

図１３に示すように、撮像装置２００Ｅは、光電変換部１０１、Ａ／Ｄ変換部３０、マルチプレクサ５０Ｅ、電界吸収型光変調器８０及び接続電極２０で構成されている。

マルチプレクサ５０Ｅは、基板２０２に対して垂直に形成された同一材質の接続電極２０を介してＡ／Ｄ変換部３０から送出されたデジタル信号を信号処理して、最適な接続電極数で電界吸収型光変調器８０へ当該デジタル信号を送出する。このマルチプレクサ５０Ｅは、シリアライザとしての機能を有する。また、マルチプレクサ５０Ｅは第８の実施の形態で説明した光変調部７０の機能も有するので、Ａ／Ｄ変換部３０から送出されたデジタル信号に基づいて電界吸収型光変調器８０を制御することができる。

マルチプレクサ５０Ｅには当該マルチプレクサ５０Ｅが基板２０２と接している面と反対側の面に電界吸収型光変調器８０が設けられて、当該電界吸収型光変調器８０は図示しない外部装置からの一定の光が照射され、マルチプレクサ５０ＥがＡ／Ｄ変換部３０から受信するデジタル信号に基づき、電界吸収型光変調器８０を制御することで、光を透過又は吸収させ、光信号として外部装置に当該光を送信する機能を有する。

このように、第９の実施の形態に係る撮像装置２００Ｅによれば、Ａ／Ｄ変換部３０とマルチプレクサ５０Ｅとが基板２０２の厚み方向に延在する直立形状で同一材質の接続電極２０を介して接続されるので、Ａ／Ｄ変換部３０とマルチプレクサ５０Ｅの間の伝送線路が最短距離になる。そのため、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響による信号の反射を低減でき、信号劣化の少ない信号伝送が実現できる。また、電磁ノイズの発生を抑制することができる。これにより、伝送効率の良好な撮像装置２００Ｅを提供することができる。

また、本実施の形態では、光変調器に電界吸収型光変調器を用いた一例を説明したが、当該電界吸収型光変調器に限定せず、光変調器には半導体マッハツェンダ、ＤＭＤミラー、液晶等を用いても良い。

＜第１０の実施の形態＞
［フリップチップ実装の例］
図１４は、第１０の実施の形態に係る撮像装置３００の構成例を示す断面図である。図１４に示す撮像装置３００は、前述の第６の実施の形態に記載の撮像装置２００Ｂを例にとり、フリップチップ実装の一例を示したものである。第６の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

もちろん、後述のフリップチップ実装例は撮像装置２００Ｂのみに適用するわけではなく、前述の撮像装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，２００，２００Ａ，２００Ｃ，２００Ｄ，２００Ｅ全てに適用可能である。

図１４に示すように、撮像装置３００は、光電変換部１０１、Ａ／Ｄ変換部３０、マルチプレクサ５０、光通信部４０、接続電極２０、バンプ１０８、充填材１０９、コーティング材１１０で構成されている。

基板２０２内に設けられている接続電極２０とマルチプレクサ５０との間にはバンプ１０８が設けられている。このバンプ１０８は、半田、金及び銀等の金属材料が主材料であるが、副材料としてカーボンナノチューブ材料が混入されている。このカーボンナノチューブ材料を混入することでバンプ１０８の放熱性能を高めることができる。

また、接続電極２０とマルチプレクサ５０との間にはバンプ１０８を覆うように充填材１０９が設けられている。この充填材１０９は、熱膨張率の相違により発生する応力を制御し、接続信頼性を向上させる。充填材１０９は、熱応力に対して高い対応性があり、低吸湿性、かつ絶縁性の高い材料が望ましい。例えば、エポキシ樹脂等が用いられ、当該エポキシ樹脂に微小空気粒の混入を行うことで、熱伝導を制御することができる。また、この充填材１０９が外部からの振動や衝撃を吸収することもできる。

また、マルチプレクサ５０及び光通信部４０にはコーティング材１１０がコーディングされている。コーティング材１１０にはエポキシ樹脂等が用いられる。このコーティング材１１０をコーディングすることで、撮像装置３００は高遮光性及び耐熱性を有し、電磁ノイズ等を遮断することができる。

このように、第１０の実施の形態に係る撮像装置３００によれば、接続電極２０とマルチプレクサ５０との間にはカーボンナノチューブ材料が混入されたバンプ１０８が用いられる。接続電極２０とマルチプレクサ５０との間にバンプ１０８を覆うように充填材１０９が充填される。マルチプレクサ５０及び光通信部４０にはコーティング材１１０がコーディングされる。このような構成により、遮光性や放熱性が良好で電磁ノイズを遮断できる撮像装置３００を提供することができる。

＜第１１の実施の形態＞
［画像信号処理システムの構成例］
次に前述の撮像装置を備えた画像信号処理システムについて説明していく。図１５は、第１１の実施の形態に係る画像信号処理システム４００の構成例を示す斜視図である。図１５に示す画像信号処理システム４００は、デジタルカメラ、スキャナ、ＦＡＸ及び複写機等に適用可能なものである。

図１５に示すように、画像信号処理システム４００は、前述の撮像装置１００、レンズ５００及びデータ処理装置６００で構成されている。

画像信号処理システム４００は、レンズ５００の所定の面に撮像装置１００が設けられ、レンズ５００と撮像装置１００が接している面と反対側の面にデータ処理装置６００が設けられている。

画像信号処理システム４００は、レンズ５００からの光を撮像装置１００に受光させ、受光された光を当該撮像装置１００によって電気信号に変換させ、変換された電気信号をデータ処理装置６００にデータ処理させる。

このように、第１１の実施の形態に係る画像信号処理システム４００によれば、撮像装置１００を備えるので、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合による信号の反射の影響が低減でき、電磁ノイズの発生を抑制することができる。この結果、伝送効率の良好な画像信号処理システム４００を提供することができる。

［画像信号処理システムの応用例１（デジタルカメラ）］
図１６〜図２０は画像信号処理システム４００の応用例を示すブロック図である。画像信号処理システム４００をデジタルカメラ４００Ａに応用した例について説明する。図１６は、デジタルカメラ４００Ａの構成例を示すブロック図である。

図１６に示すように、デジタルカメラ４００Ａは、レンズ５００、撮像装置１００’Ａ及びデータ処理装置６００Ａで構成されている。

撮像装置１００’Ａは、光電変換部（以下、画素部１０１ともいう）、Ａ／Ｄ変換部３０、接続電極２０及び光通信部４０で構成されている。更に、光通信部４０は、シリアルＩ／Ｆ４１、光変調部４２及び電界吸収型光変調部４３で構成されている。

レンズ５００には画素部１０１が接続され、当該画素部１０１はレンズ５００で受光された画像を電気信号（アナログ信号）に変換する。画素部１０１にはＡ／Ｄ変換部３０が接続され、当該Ａ／Ｄ変換部３０はアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部３０には接続電極２０が接続され、当該接続電極２０は前述の第４の実施の形態に示したように図示しない基板の厚み方向に延在する直立形状を成し、当該基板内に設けられている。この接続電極２０はＡ／Ｄ変換部３０から送信されたデジタル信号を後述のシリアルＩ／Ｆ４１へ伝送する。

接続電極２０にはシリアルＩ／Ｆ４１が接続され、当該シリアルＩ／Ｆ４１は受信したデジタル信号をシリアル化する。シリアルＩ／Ｆ４１には光変調部４２が接続されている。光変調部４２はシリアル化されたデジタル信号を受信し、当該デジタル信号に基づいて電界吸収型光変調部４３を制御することで、後述するデータ処理装置６００Ａを構成している光通信部１３０に光信号を送信する。

撮像装置１００’Ａには当該撮像装置１００’Ａの各部を制御する制御部１２１が設けられている。制御部１２１にはシステムバス１２４を介して、タイミング生成器（以下、ＴＧ１２０という）及びＤＣ／ＤＣ部１２２が接続されている。また、制御部１２１には制御Ｉ／Ｏ１２３が接続されており、当該制御Ｉ／Ｏ１２３は後述するデータ処理装置６００Ａを構成している制御Ｉ／Ｏ１４０と各種信号通信を行う。

制御Ｉ／Ｏ１２３にはＤＣ／ＤＣ部１２２が接続され、当該ＤＣ／ＤＣ部１２２はデータ処理装置６００Ａから電源電圧を受け取り、撮像装置１００’Ａを駆動させるために当該撮像装置１００’Ａに電源供給を行う。

ＴＧ１２０はタイミング信号を生成する。ＴＧ１２０には画素部１０１及びＡ／Ｄ変換部３０が接続されている。画素部１０１及びＡ／Ｄ変換部３０は当該ＴＧ１２０で生成されたタイミング信号によって駆動される。

次にデータ処理装置６００Ａについて説明する。データ処理装置６００Ａは、光通信部１３０、制御Ｉ／Ｏ１４０、操作部１４１、制御部１４２、電源制御部１４３、電源１４４、信号処理部１４５、データ保持部１４６及び表示部１４７で構成されている。更に、光通信部１３０は、受光部１３１、パラレルＩ／Ｆ１３２及び発光部１３３で構成されている。

光通信部１３０、制御Ｉ／Ｏ１４０、制御部１４２、電源制御部１４３、信号処理部１４５、データ保持部１４６及び表示部１４７は、システムバス１４８にそれぞれ接続されている。

光通信部１３０を構成している発光部１３３は、前述の電界吸収型光変調部４３に連続光（例えば、レーザ光等）を照射する。連続光を受光した電界吸収型光変調部４３は、光変調部４２からの制御により、光を透過又は吸収させて光信号を生成する。電界吸収型光変調部４３は生成された光信号を受光部１３１に送信する。受光部１３１はその光信号を受信し、当該光信号を電気信号に変換する。受光部１３１にはパラレルＩ／Ｆ１３２が接続され、当該パラレルＩ／Ｆ１３２は電気信号をパラレル化する。

信号処理部１４５は、光通信部１３０から受信したパラレル化された電気信号を信号処理して画像信号を生成する。

データ保持部１４６は、各種データ等を保持する機能を有し、例えば、後述する操作部１４１で生成された入力信号を保持したり、図示しない記憶部に予め記憶されている制御プログラムを保持したり、信号処理部１４５で信号処理された画像信号を保持したりする。

表示部１４７は、データ保持部１４６で保持されている制御プログラムに基づいたメニュー画面や画像信号に基づいた画像を表示する。表示部１４７には、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等が用いられる。

制御部１４２は後述する操作部１４１と接続され、データ処理装置６００Ａの各部を制御する。操作部１４１は、ユーザーがデジタルカメラ４００Ａを操作するための操作ダイヤル等が設けられる。操作部１４１ではユーザーによる操作ダイヤルの操作に基づいた入力信号が生成される。操作部１４１から送信された入力信号は制御部１４２によって制御される。

電源制御部１４３は、後述する電源１４４を制御する機能を有する。電源１４４は、データ処理装置６００Ａを駆動させると共に、制御Ｉ／Ｏ１４０を介して撮像装置１００’Ａに電源供給するものである。電源１４４には、例えば、乾電池やバッテリ等が用いられる。

制御Ｉ／Ｏ１４０は、撮像装置１００’Ａとのインタフェースであり、電源を供給したり、各種信号を送受信したりする。

図１７は、デジタルカメラ４００Ｂの構成例を示すブロック図である。図１６に示したデジタルカメラ４００Ａと同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。前述のデジタルカメラ４００Ａとデジタルカメラ４００Ｂの違いは、光通信部の光通信方式である。

デジタルカメラ４００Ａは、データ処理装置６００Ａの発光部１３３から照射させる連続光を撮像装置１００’Ａの電界吸収型光変調部４３が受光する。電界吸収型光変調部４３は、光変調部４２からの制御により、受光した連続光を光信号としてデータ処理装置６００Ａの受光部１３１に送信する。

それに対して、デジタルカメラ４００Ｂは、図１７に示すように、撮像装置１００’Ｂに光通信部４０Ｂを構成している面発光レーザ６０が設けられている。面発光レーザ６０は、シリアルＩ／Ｆ４１Ｂ及び光変調部４２Ｂから送信されたデジタル信号に基づいて光信号をデータ処理装置６００Ｂを構成している光通信部１６０の受光部１６１に送信する。受光部１６１にはパラレルＩ／Ｆ１６２が接続されており、当該受光部１６１は光信号を電気信号に変換してパラレルＩ／Ｆ１６２を介してデータ処理装置６００Ｂの各部に当該電気信号を送信する。

このように、本発明に係るデジタルカメラ４００Ａ，４００Ｂによれば、撮像装置１００’Ａ，１００’Ｂが有しているＡ／Ｄ変換部３０と光通信部４０，４０Ｂとが、図示しない基板内に設けられている当該基板の厚み方向に延在する直立形状の接続電極２０を介して信号結合される。

これにより、Ａ／Ｄ変換部３０と光通信部４０，４０Ｂの間の伝送線路が最短距離になり、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合等の影響による信号の反射を低減でき、信号劣化の少ない信号伝送が実現できる。また、電磁ノイズの発生を抑制することができる。この結果、伝送効率の良好なデジタルカメラ４００Ａ，４００Ｂを提供することができる。

［画像信号処理システムの応用例２（測距装置）］
次に、画像信号処理システム４００を測距装置４００Ｃに応用した例について説明する。図１８は、測距装置４００Ｃの構成例を示すブロック図である。図１６に示したデジタルカメラ４００Ａと同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

図１８に示すように、測距装置４００Ｃは、撮像装置１００’Ｃに、測距対象物に光を照射する発光部１２６と、当該発光部１２６を制御する発光制御部１２５と、データ比較演算部３０’を備える。また、データ処理装置６００Ｃに、距離データ算出部１４９を備える。

測距装置４００Ｃは、発光部１２６で測距対象物を照射した光の反射光が画素部１０１に入射され、当該画素部１０１から読み出された電気信号で、距離の変化に伴う位相の変化がデータ比較演算部３０’で求められる。データ比較演算部３０’での演算結果が光通信で撮像装置１００’Ｃからデータ処理装置６００Ｃに送られ、距離データ算出部１４９で距離が算出される。

このように、本実施の形態に係る測距装置４００Ｃによれば、撮像装置１００’Ｃを備えるので、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合による信号の反射の影響が低減でき、電磁ノイズの発生を抑制することができる。この結果、伝送効率の良好な測距装置４００Ｃを提供することができる。

［画像信号処理システムの応用例３（画像形成装置）］
次に、画像信号処理システム４００を画像形成装置４００Ｄに応用した例について説明する。図１９は、画像形成装置４００Ｄの構成例を示すブロック図である。図１６に示したデジタルカメラ４００Ａと同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

画像形成装置４００Ｄは、例えば、コピー機、スキャナ、ファクシミリ装置、あるいはこれら機能を併せ持つ複合機、更にはネットワークに接続されるネットワーク複合機等である。

図１９に示すように、画像形成装置４００Ｄは、撮像装置１００’Ｄに画素部としてラインセンサ１２７を備える。ラインセンサ１２７は、画素が１次元に配列されたものである。また、画像形成装置４００Ｄは、画像を形成させる対象物に光を照射する露光ライト１２９と、当該露光ライト１２９を制御する発光制御部１２８を備える。

画像形成装置４００Ｄは、発光制御部１２８で制御されて発光する露光ライト１２９によって対象物に光を照射する。その照射された光の反射光をレンズ５００を介してラインセンサ１２７によって受光させる。

このように、本実施の形態に係る画像形成装置４００Ｄによれば、撮像装置１００’Ｄを備えるので、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合による信号の反射の影響が低減でき、電磁ノイズの発生を抑制することができる。この結果、伝送効率の良好な画像形成装置４００Ｄを提供することができる。

［画像信号処理システムの応用例４（監視カメラ）］
次に、画像信号処理システム４００を監視カメラ４００Ｅに応用した例について説明する。図２０は、監視カメラ４００Ｅの構成例を示すブロック図である。図１６に示したデジタルカメラ４００Ａと同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

図２０に示すように、監視カメラ４００Ｅは、データ処理装置６００Ｅに、撮像装置１００’Ｅから送られる画像を認識する認識部１５１と、外部に情報を報知するネットワークＩ／Ｆ１５０を備える。前述のデジタルカメラ４００Ａを構成している操作部１４１及び表示部１４７は監視カメラ４００Ｅでは不要であるので、削除されている。

このように、本実施の形態に係る監視カメラ４００Ｅによれば、撮像装置１００’Ｅを備えるので、高速で信号の通信を行う際、特性インピーダンスの不整合による信号の反射の影響が低減でき、電磁ノイズの発生を抑制することができる。この結果、伝送効率の良好な監視カメラ４００Ｅを提供することができる。

本実施の形態は、デジタルカメラ、測距装置、画像形成装置及び監視カメラについて開示したが、全ての点で例示であって限定されるものではない。

本発明は、デジタルカメラ、スキャナ、ＦＡＸ及び複写機等の画像の信号処理を行う固体撮像素子、撮像装置及び、当該撮像装置を備えた画像信号処理システムに適用して極めて有効である。

第１の実施の形態に係る撮像装置１００の構成例を示す斜視図である。 撮像装置１００の構成例を示す断面図である。 Ａは、回路部１０３と回路部１０４の接続例を示す正面断面図である。Ｂは、その側面断面図である。Ｃは、その下面図である。 Ａ〜Ｃは、撮像装置１００の組立例を示す断面図である。 第２の実施の形態に係る撮像装置１００Ａの構成例を示す断面図である。 第３の実施の形態に係る撮像装置１００Ｂの構成例を示す断面図である。 第４の実施の形態に係る撮像装置２００の構成例を示す断面図である。 第５の実施の形態に係る撮像装置２００Ａの構成例を示す斜視図である。 撮像装置２００Ａの構成例を示す断面図である。 第６の実施の形態に係る撮像装置２００Ｂの構成例を示す断面図である。 第７の実施の形態に係る撮像装置２００Ｃの構成例を示す断面図である。 第８の実施の形態に係る撮像装置２００Ｄの構成例を示す断面図である。 第９の実施の形態に係る撮像装置２００Ｅの構成例を示す断面図である。 第１０の実施の形態に係る撮像装置３００の構成例を示す断面図である。 第１１の実施の形態に係る画像信号処理システム４００の構成例を示す斜視図である。 デジタルカメラ４００Ａの構成例を示すブロック図である。 デジタルカメラ４００Ｂの構成例を示すブロック図である。 測距装置４００Ｃの構成例を示すブロック図である。 画像形成装置４００Ｄの構成例を示すブロック図である。 監視カメラ４００Ｅの構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１０，１０Ａ，１０Ｂ，２０・・・接続電極、３０・・・Ａ／Ｄ変換部、４０，４０Ａ，４０Ｂ・・・光通信部、４２，４２Ｂ，７０・・・光変調部、５０，５０Ａ，５０Ｂ・・・マルチプレクサ、６０・・・面発光レーザ、８０・・・電界吸収型光変調器、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００’Ａ，１００’Ｂ，１００’Ｃ，１００’Ｄ，１００’Ｅ，２００，２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄ，２００Ｅ，３００・・撮像装置、１０１・・・光電変換部、１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ，２０２，３０２・・・基板、１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ・・・第１の回路部、１０４，１０４Ａ，１０４Ｂ・・・第２の回路部、１０５，１０５Ａ，１０５Ｂ・・・第１の回路部の電極、１０６，１０６Ａ，１０６Ｂ・・・第２の回路部の電極、４００・・・画像信号処理システム、５００・・・レンズ、６００，６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃ，６００Ｄ，６００Ｅ・・データ処理装置

Claims (20)

1. 基板の所定の面に設けられて、入射光を電気信号に変換する第１の半導体素子と、
   前記基板の所定の面と反対側の面に設けられて、前記第１の半導体素子で変換された前記電気信号を処理する第２の半導体素子と、
   前記基板内に設けられて、前記第１の半導体素子と第２の半導体素子とを接続する接続電極とを備える固体撮像素子。
2. 入射光を電気信号に変換する光電変換部と、
   基板の所定の面に設けられて、前記光電変換部で変換された前記電気信号を処理する第１の回路部と、
   前記基板の所定の面と反対側の面に設けられて、前記第１の回路部から出力された前記電気信号を処理する第２の回路部と、
   前記基板内に設けられて、前記第１の回路部と前記第２の回路部とを接続する同一材質の接続電極とを備える撮像装置。
3. 前記接続電極は、前記基板の厚み方向に延在する直立形状を成す請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記接続電極は、前記基板の厚み方向に延在する斜め形状又は段差形状を成す請求項２に記載の撮像装置。
5. 前記第１の回路部には、
   アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部が設けられ、
   前記第２の回路部には、
   前記デジタル信号に基づいて光通信を行う光通信部が設けられる請求項２に記載の撮像装置。
6. 基板と前記光通信部は、
   フリップチップ実装によって接続される請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記第１の回路部には、
   アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部が設けられ、
   前記第２の回路部には、
   複数のデジタル信号を受信するマルチプレクサが設けられ、
   前記マルチプレクサには、
   光通信部が接続される請求項２に記載の撮像装置。
8. 前記光通信部と前記マルチプレクサは、
   基板の所定の面に設けられる請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記光通信部は、
   前記マルチプレクサに積層するように設けられる請求項７に記載の撮像装置。
10. 前記マルチプレクサに接続される前記光通信部には、
    面発光レーザが使用される請求項７に記載の撮像装置。
11. 基板と前記マルチプレクサは、
    フリップチップ実装によって接続される請求項７に記載の撮像装置。
12. 前記マルチプレクサと前記光通信部は、
    フリップチップ実装によって接続される請求項９に記載の撮像装置。
13. 前記第１の回路部には、
    アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部が設けられ、
    前記第２の回路部には、
    前記デジタル信号に基づいて光の変調を制御する光変調部が設けられ、
    前記光変調部には、
    電界印加によって光の変調を行う電界吸収型光変調器が当該光変調部の所定の面に積層するように設けられる請求項２に記載の撮像装置。
14. 前記光変調部には、
    複数のデジタル信号を受信し、前記デジタル信号に基づいて光の変調を制御するマルチプレクサが設けられる請求項１３記載の撮像装置。
15. 基板と前記光変調部は、
    フリップチップ実装によって接続される請求項１３に記載の撮像装置。
16. 前記光変調部と前記電界吸収型光変調器は、
    フリップチップ実装によって接続される請求項１３に記載の撮像装置。
17. 前記フリップチップ実装で用いられるバンプには、
    カーボンナノチューブ材料が混入されている請求項６、１１、１２、１５、１６の何れかに記載の撮像装置。
18. 前記接続電極と前記第２の回路部との接合にバンプが用いられるとき、
    前記接続電極と前記第２の回路部の接合部の周辺には、エポキシ樹脂が設けられる請求項２に記載の撮像装置。
19. 前記第２の回路部は、
    エポキシ樹脂でコーティングされる請求項２に記載の撮像装置。
20. 入射光を電気信号に変換する光電変換部と、
    基板の所定の面に設けられて、前記光電変換部で変換された前記電気信号を処理する第１の回路部と、
    前記基板の所定の面と反対側の面に設けられて、前記第１の回路部から出力された前記電気信号を処理する第２の回路部と、
    前記基板内に設けられて、前記第１の回路部と前記第２の回路部とを接続する接続電極とを有する撮像装置と、
    前記撮像装置から出力された前記電気信号を処理するデータ処理装置とを備える画像信号処理システム。

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