JP2012249253A - 撮像システムおよび撮像システム用の固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本実施形態に係る撮像システム10は、導光体13、セルフォックレンズアレー15aおよび固体撮像装置14、を具備する。導光体13は、被写体である原稿12を照明可能に回路基板11に支持される。セルフォックレンズアレー15aは、原稿12からの反射光を受光可能に回路基板11上に配置され、反射光を、回路基板11の表面に対して斜め方向に出射するとともに、所定の距離位置において結像する。固体撮像装置14は、回路基板11面に対して傾斜した受光面14−1を有し、この受光面14−1が、セルフォックレンズアレー15aによって原稿12の反射光が結像される位置に配置されるように、回路基板11の表面上に実装される。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態に係る撮像システムを概略的に示す断面図である。また、図2は、図1の一点鎖線X−X´に沿った撮像システムの断面図である。
ただし、式1における55°は、シリコンの結晶面(111)(図8(f))が、シリコンの主表面(100)(図8(f))に対して、55度の角度を有することに対応する。
図11は、第2の実施形態に係る撮像システム30を概略的に示す、図2に相当する断面図である。図11に示される撮像システム30は、撮像システム30上に配置された原稿12を読み取るものである。図11に示される撮像システム30は、第1の実施形態に係る撮像システム10と比較して、導光体13が配置される向き、セルフォックレンズアレー31の長さ、および回路基板32の形状が異なる。
図12は、第3の実施形態に係る撮像システム40を概略的に示す断面図である。図12に示される撮像システム40は、第2の実施形態に係る撮像システム30と同様に、撮像システム40、すなわち回路基板32の上方に配置された原稿12を読み取るものであるが、光結像体15、および複数の固体撮像装置14の配置が異なる。
図13は、第4の実施形態に係る撮像システム50を概略的に示す断面図である。図13に示される撮像システム50は、回路基板51の側面方向に配置された原稿12を読み取るものである。図13に示される撮像システム50は、第1の実施形態に係る撮像システム10と比較して、セルフォックレンズアレー15a、および導光体13の配置が異なるとともに、回路基板51の形状が異なる。
11、32、51・・・回路基板
12・・・原稿
13・・・導光体
13−1・・・出射面
14・・・固体撮像装置
14−1・・・受光面
15・・・光結像体
15a、31・・・セルフォックレンズアレー
15a−1・・・光伝搬部
15b・・・レンズ
16・・・開口部
17・・・半導体基板(シリコン基板)
18・・・第1の不純物層
19・・・第2の不純物層
20・・・酸化膜
21・・・転送電極
22・・・ボンディングワイヤ
23・・・接続用電極
24・・・開口部
25・・・V字状の溝
60・・・ハンディスキャナー
61・・・原稿面
62・・・本
63・・・装丁部分
70・・・キーボード
Claims (12)
- 被写体を照明可能に回路基板に支持された導光体と、
前記被写体からの反射光を受光可能に前記回路基板上に配置され、前記反射光を、前記回路基板の表面に対して斜め方向に出射するとともに、所定の距離位置において結像する光結像体と、
前記回路基板面に対して傾斜した受光面を有し、この受光面が、前記光結像体によって前記被写体の反射光が結像される位置に配置されるように、前記回路基板の表面上に実装された固体撮像装置と、
を具備することを特徴とする撮像システム。 - 前記固体撮像装置は、前記回路基板の表面上に列状に複数実装されたことを特徴とする請求項1に記載の撮像システム。
- 前記固体撮像装置は、前記受光面を有するシリコン基板と、
このシリコン基板の表面に形成された第1の不純物領域と、
この第1の不純物領域の表面のうち、前記受光面に形成され、前記第1の不純物領域とpn接合することによってフォトダイオードを構成する第2の不純物層と、
前記受光面を除く前記第1の不純物領域の表面上に、酸化膜を介して形成された電極と、
を具備し、
前記受光面は、シリコン基板の(111)面であることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像システム。 - 前記回路基板は、帯状の開口部を有し、
前記導光体は、前記回路基板の下方に配置された前記被写体を、前記開口部を介して照明可能に前記回路基板の表面上に配置され、
前記光結像体は、前記開口部を介して受光した前記被写体の反射光を、前記固体撮像装置の前記受光面に結像するように、前記回路基板の表面上に配置されたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の撮像システム。 - 前記導光体は、前記回路基板の上方に配置された前記被写体を照明可能に前記回路基板の表面上に配置され、
前記光結像体は、前記回路基板の上方に配置された前記被写体の反射光を、前記固体撮像装置の前記受光面に結像するように、前記回路基板の表面上に配置されたセルフォックレンズアレーであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の撮像システム。 - 前記導光体は、前記回路基板の上方に配置された前記被写体を照明可能に前記回路基板の表面上に配置されるとともに、
前記固体撮像装置は、前記回路基板の表面上に、互いに離間するように列状に複数実装され、
前記光結像体は、前記回路基板の上方に配置された前記被写体の反射光を、前記複数の固体撮像装置のそれぞれの前記受光面に結像するように、前記回路基板の表面上に列状に配置された複数のレンズであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の撮像システム。 - 前記光結像体は、前記回路基板の表面上から一部がはみ出すように、前記回路基板の表面上に配置され、
前記導光体は、前記回路基板の側方に配置された前記被写体を照明可能に前記光結像体に固定されたことを請求項1乃至3のいずれかに記載の撮像システム。 - 半導体基板の表面に、第1の不純物層を形成する工程と、
前記半導体基板に、前記半導体基板の表面に対して斜めに傾斜した傾斜部を形成する工程と、
前記傾斜部の表面から露出する前記第1の不純物層の表面に、前記第1の不純物層とpn接合することによってフォトダイオードを構成する第2の不純物層を形成する工程と、
前記半導体基板の表面上に、酸化膜を介して電極を形成する工程と、
を具備することを特徴とする撮像システム用の固体撮像装置の製造方法。 - 前記傾斜部を形成する工程は、前記半導体基板の表面に、前記第1の不純物層より深いV字状の溝を複数本形成する工程であり、
前記第2の不純物層を形成する工程は、前記複数のV字状の溝のそれぞれの両側面から露出する前記第1の不純物層の表面に、前記第1の不純物層とpn接合することによってフォトダイオードを構成する複数の第2の不純物層を形成する工程であり、
前記電極を形成する工程は、前記半導体基板の表面上に、前記酸化膜を介して、それぞれの前記V字状の溝を挟むように複数の電極を形成する工程であり、
前記複数の電極を形成した後、さらに前記V字状の溝の頂点部直下の前記半導体基板を切断するとともに、前記電極間に形成されたダイシングラインに沿って、前記酸化膜および前記半導体基板を切断する工程を具備することを特徴とする請求項8に記載の撮像システム用の固体撮像装置の製造方法。 - 前記V字状の溝を形成する工程は、前記第1の不純物層が形成された前記半導体基板の表面の前記酸化膜に、帯状の開口部を形成した後に、
前記帯状の開口部から露出する前記半導体基板を、この基板の結晶面によるエッチングレートの違いを利用してエッチングすることにより、前記半導体基板に、前記第1の不純物層より深いV字状の溝を形成する工程であることを特徴とする請求項9に記載の撮像システム用の固体撮像装置の製造方法。 - 前記半導体基板は、シリコン基板であって、
前記V字状の溝を形成する工程は、前記帯状の開口部から露出する前記シリコン基板をアルカリエッチングすることにより、前記シリコン基板に、前記第1の不純物層より深いV字状の溝を形成する工程であることを特徴とする請求項10に記載の撮像システム用の固体撮像装置の製造方法。 - 前記V字状の溝の深さは、前記帯状の開口部の幅によって定められることを特徴とする請求項10または11に記載の撮像システム用の固体撮像装置の製造方法。
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