JP2013165402A - Solid-state imaging device and electronic apparatus equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は固体撮像装置およびそれを備えた電子機器に関するものであり、より詳細には、例えば、カメラ付き携帯電話やディジタルスチルカメラ、セキュリティカメラなどの各種電子機器に好適に利用できる固体撮像装置およびその固体撮像装置を備えた電子機器に関するものである。 The present invention relates to a solid-state imaging device and an electronic device including the solid-state imaging device, and more specifically, for example, a solid-state imaging device that can be suitably used for various electronic devices such as a camera-equipped mobile phone, a digital still camera, and a security camera. The present invention relates to an electronic apparatus including the solid-state imaging device.
携帯電話等に使用される撮像用カメラモジュールは、固体撮像素子(CCDやCMOSセンサーIC)、赤外線フィルタ、端子を有する配線基板、およびレンズとレンズ保持具が一体となった構造となっている。最近では、固体撮像素子のプロセスの微細化が進んでいる。このため、設計した所望の解像度を得るために、固体撮像素子の受光部分と光学部材との位置合わせ(光軸位置合わせ)が重要になっている。 An imaging camera module used for a mobile phone or the like has a structure in which a solid-state imaging device (CCD or CMOS sensor IC), an infrared filter, a wiring board having terminals, and a lens and a lens holder are integrated. Recently, the miniaturization of the process of the solid-state imaging device is progressing. For this reason, in order to obtain the designed desired resolution, the alignment (optical axis alignment) between the light receiving portion of the solid-state imaging device and the optical member is important.
昨今では樹脂成型の技術が進み、100μm程度の精度で成型ができ、またスタッドバンプ(電極)成型精度が向上して5μm〜10μm程度まで実現している背景がある。 In recent years, there has been a background in which resin molding technology has advanced and molding can be performed with an accuracy of about 100 μm, and stud bump (electrode) molding accuracy has been improved to about 5 μm to 10 μm.
これらを鑑み、特許文献1には、固体撮像素子と光学部材との位置合わせに関する技術が開示されている。
In view of these,
図11は、特許文献1の固体撮像装置(カメラモジュール)200の断面図である。固体撮像装置200は、ホルダ202に収納されたレンズ203と、基板201上に配置された撮像素子204とを備えている。撮像素子204は、レンズ203に対し所定距離の位置に配置されている。ホルダ202は、基板201上に固着されると共に、撮像素子204の上方(光路上)に開口部206が形成された天板205と、撮像素子204方向に突出形成された突起体207とを一体的に有している。そして、ホルダ202の突起体207の下面が、撮像素子204の上面に当接した状態で、撮像素子204がレンズ203に対し所定距離の位置に配置される。
FIG. 11 is a cross-sectional view of the solid-state imaging device (camera module) 200 of
一方、図12は、特許文献2の光学デバイス300を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)におけるA1−A1に沿って切断した断面図である。光学デバイス300は、固体撮像素子301と、固体撮像素子301の撮像領域302上に設けられた透明部材303とを透明接着剤304で接着されている。さらに、固体撮像素子301の撮像領域302より外側の位置で、かつ透明部材303の四辺のうちで少なくとも相互に対辺をなす辺のそれぞれに沿って、1個以上の支柱305が配置されている。この支柱305は、スタッドバンプから構成されており、透明部材303の位置ずれを防止するものである。 On the other hand, FIG. 12 is a figure which shows the optical device 300 of patent document 2, (a) is a top view, (b) is sectional drawing cut | disconnected along A1-A1 in (a). In the optical device 300, a solid-state imaging element 301 and a transparent member 303 provided on the imaging region 302 of the solid-state imaging element 301 are bonded with a transparent adhesive 304. Furthermore, one or more support columns 305 are arranged at positions outside the imaging region 302 of the solid-state imaging device 301 and along at least the sides that are opposite to each other among the four sides of the transparent member 303. The support column 305 is formed of a stud bump, and prevents the displacement of the transparent member 303.
しかしながら、従来の固体撮像装置は、撮像素子の平面方向の位置合わせがされていないため、光軸位置合わせの精度が低いという問題がある。 However, since the conventional solid-state imaging device is not aligned in the planar direction of the image sensor, there is a problem that the accuracy of optical axis alignment is low.
具体的には、図11のように、特許文献1の固体撮像装置200は、突起体207の下面を、撮像素子204の上面に当接させることによって、レンズ203と撮像素子204との距離が規定される。つまり、光軸方向の位置合わせが可能となる。しかし、このように突起体207を撮像素子204に当接させるだけでは、光軸に対し垂直方向の位置合わせ(撮像素子204の平面方向の位置合わせ)はできない。したがって、固体撮像装置200は、レンズ203と撮像素子204との光軸位置合わせの精度が低くなる。
Specifically, as shown in FIG. 11, in the solid-state imaging device 200 of
一方、上述のように、特許文献2の光学デバイス300における支柱305は、透明部材303の位置ずれを防止するものである。つまり、支柱305は、固体撮像素子301(撮像領域302)と透明部材303との位置合わせには寄与するものの、レンズ(図示せず)と固体撮像素子301との光軸位置合わせには全く寄与しない。また、特許文献2には、固体撮像素子301とレンズとの光軸位置合わせに関する記載は一切ない。 On the other hand, as described above, the column 305 in the optical device 300 of Patent Document 2 prevents the displacement of the transparent member 303. That is, the column 305 contributes to the alignment of the solid-state imaging device 301 (imaging region 302) and the transparent member 303, but completely contributes to the optical axis alignment of the lens (not shown) and the solid-state imaging device 301. do not do. Further, Patent Document 2 has no description regarding optical axis alignment between the solid-state imaging device 301 and the lens.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、固体撮像素子と光学機構との位置合わせの精度の高い固体撮像装置およびそれを備えた電子機器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device with high alignment accuracy between a solid-state imaging element and an optical mechanism, and an electronic apparatus including the same. It is in.
本発明に係る固体撮像装置は、上記の課題を解決するために、固体撮像素子と、前記固体撮像素子に外部の光を導く光学機構と、前記光学機構を保持する筺体と、前記固体撮像素子の撮像部を含む撮像面上に、撮像部を避けて形成され、撮像面から光軸方向に突出した突起部と、前記筺体に形成され、前記突起部の少なくとも一部を格納する格納部とを備え、前記突起部が格納部に格納されることで、前記固体撮像素子と光学機構との光軸位置合わせが行われていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a solid-state imaging device according to the present invention includes a solid-state imaging device, an optical mechanism that guides external light to the solid-state imaging device, a housing that holds the optical mechanism, and the solid-state imaging device. A projection that is formed on the imaging surface including the imaging unit so as to avoid the imaging unit and protrudes from the imaging surface in the optical axis direction, and a storage unit that is formed on the housing and stores at least a part of the projection. And the projection is stored in the storage unit, so that the optical axis alignment between the solid-state imaging device and the optical mechanism is performed.
上記の発明によれば、固体撮像素子の撮像面上に形成された突起部を基準にして、固体撮像素子と光学機構とが位置合わせされている。これにより、固体撮像素子と光学機構とが、光軸に対し垂直方向に(つまり撮像面の面内方向に)位置合わせされる。従って、固体撮像素子と光学機構との位置合わせ精度の高い固体撮像装置を提供することができる。 According to the above invention, the solid-state imaging device and the optical mechanism are aligned with reference to the protrusion formed on the imaging surface of the solid-state imaging device. As a result, the solid-state imaging device and the optical mechanism are aligned in the direction perpendicular to the optical axis (that is, in the in-plane direction of the imaging surface). Therefore, it is possible to provide a solid-state imaging device with high alignment accuracy between the solid-state imaging element and the optical mechanism.
本発明に係る固体撮像装置では、前記筺体は、前記撮像面との対向面から撮像面側に突出した突出部を備えており、前記格納部は、前記突出部の先端部に形成されており、前記突出部の光軸方向の長さが、前記固体撮像素子と光学機構との距離に等しいことが好ましい。 In the solid-state imaging device according to the present invention, the housing includes a protruding portion that protrudes from the surface facing the imaging surface toward the imaging surface, and the storage portion is formed at a distal end portion of the protruding portion. The length of the protruding portion in the optical axis direction is preferably equal to the distance between the solid-state imaging device and the optical mechanism.
上記の発明によれば、筺体に形成された突出部の光軸方向の長さが、固体撮像素子と光学機構との距離と同一になっている。これにより、突出部の光軸方向の長さによって、焦点距離が規定される。また、格納部は、突出部の先端部に形成されている。このため、突起部を格納部に格納することで、光軸方向にも、光軸方向に対して垂直方向にも、固体撮像素子と光学機構とが位置合わせされる。従って、固体撮像素子と光学機構との位置合わせ精度がより一層高い固体撮像装置を提供することができる。 According to said invention, the length of the optical axis direction of the protrusion part formed in the housing is the same as the distance of a solid-state image sensor and an optical mechanism. Thereby, a focal length is prescribed | regulated by the length of the optical axis direction of a protrusion part. Moreover, the storage part is formed in the front-end | tip part of a protrusion part. For this reason, by storing the protrusion in the storage unit, the solid-state imaging device and the optical mechanism are aligned both in the optical axis direction and in the direction perpendicular to the optical axis direction. Therefore, it is possible to provide a solid-state imaging device with higher alignment accuracy between the solid-state imaging element and the optical mechanism.
本発明に係る固体撮像装置では、前記突起部は、スタッドバンプとして構成されていることが好ましい。 In the solid-state imaging device according to the present invention, it is preferable that the protrusion is configured as a stud bump.
上記の発明によれば、突起部が、ICの実装プロセスまたはLSIの製造プロセスにおいて汎用されているスタッドバンプとして構成されている。従って、既存の技術を用いて、突起部を容易に形成することができる。 According to the above invention, the protrusion is configured as a stud bump that is widely used in an IC mounting process or an LSI manufacturing process. Therefore, it is possible to easily form the protrusion using existing technology.
また、スタッドバンプは、固体撮像素子の撮像面に設けられる主な回路と形状が異なる上、通常スタッドバンプは金色である。このため、スタッドバンプの視認性は高く、他の回路と区別しやすい。従って、固体撮像素子と光学機構との位置合わせを簡便かつ高精度に行うことができる。 Further, the stud bump has a different shape from the main circuit provided on the imaging surface of the solid-state imaging device, and the stud bump is usually gold. For this reason, the visibility of the stud bump is high and can be easily distinguished from other circuits. Therefore, alignment between the solid-state imaging device and the optical mechanism can be performed easily and with high accuracy.
本発明に係る固体撮像装置では、前記固体撮像素子の撮像面に、互いに同列に配置された、入出力端子と、NC端子および接地端子の少なくとも一方とが形成されており、前記突起部は、前記NC端子上または接地端子上に形成されていることが好ましい。 In the solid-state imaging device according to the present invention, an input / output terminal and at least one of an NC terminal and a ground terminal, which are arranged in the same row, are formed on the imaging surface of the solid-state imaging element, It is preferably formed on the NC terminal or the ground terminal.
上記の発明によれば、突起部が、通常固体撮像素子に設けられた外部接続されない端子(NC端子または接地端子)上に形成されている。しかも、このNC端子または接地端子は、入出力端子と同列に配置されている。このため、突起部を形成するためだけに、特別な端子レイアウトを検討したり、特別な端子を形成したりする必要がない。従って、簡易な構成で突起部を形成することができる。 According to said invention, the projection part is formed on the terminal (NC terminal or grounding terminal) which is normally provided in the solid-state image sensor and is not connected externally. Moreover, the NC terminal or the ground terminal is arranged in the same row as the input / output terminals. For this reason, it is not necessary to consider a special terminal layout or to form a special terminal only for forming the protrusion. Therefore, the protrusion can be formed with a simple configuration.
本発明に係る固体撮像装置では、前記突起部が形成されたNC端子または接地端子が端部に配置されるように、前記入出力端子と、NC端子および接地端子の少なくとも一方とが配列されていることが好ましい。 In the solid-state imaging device according to the present invention, the input / output terminal and at least one of the NC terminal and the ground terminal are arranged so that the NC terminal or the ground terminal on which the protrusion is formed is disposed at the end. Preferably it is.
上記の発明によれば、撮像面上に配列された各端子のうち、端部に配置されたNC端子上または接地端子上に、突起部が形成される。従って、突起部および格納部を容易に形成することができる。また、入出力端子の外部接続を妨げることなく突起部を形成することもできる。 According to the above invention, the protrusion is formed on the NC terminal or the ground terminal arranged at the end among the terminals arranged on the imaging surface. Accordingly, the protruding portion and the storage portion can be easily formed. In addition, the protrusions can be formed without hindering external connection of the input / output terminals.
本発明に係る固体撮像装置では、前記突起部の一部が露出した状態で、前記突起部が格納部に格納されていてもよい。 In the solid-state imaging device according to the present invention, the protruding portion may be stored in the storage portion with a part of the protruding portion exposed.
上記の発明によれば、固体撮像素子と光学機構とが位置合わせされた状態では、突起部の一部が格納部から一部露出している。これにより、格納部の内部に突起部全体が格納される場合に比べて、格納部の成型精度が低くなる。従って、筺体の製造コスト、ひいては固体撮像装置の製造コストを削減することができる。 According to the above invention, in a state where the solid-state imaging device and the optical mechanism are aligned, a part of the protrusion is partially exposed from the storage unit. Thereby, compared with the case where the whole protrusion part is stored in the inside of a storage part, the shaping | molding precision of a storage part becomes low. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost of the housing, and hence the manufacturing cost of the solid-state imaging device.
本発明に係る固体撮像装置では、前記格納部は、前記突起部に当接している一方、前記固体撮像素子の撮像面と離間して設けられていてもよい。 In the solid-state imaging device according to the present invention, the storage unit may be provided apart from the imaging surface of the solid-state imaging device while abutting against the protrusion.
上記の発明によれば、格納部が固体撮像素子の撮像面に当接していないため、固体撮像素子の誤作動や画像に不具合を生じさせるノイズの発生を防止することができる。一方、格納部は突起部に当接しているため、固体撮像素子と光学機構との光軸方向の位置合わせ精度は低下しない。 According to the above invention, since the storage portion is not in contact with the imaging surface of the solid-state imaging device, it is possible to prevent the malfunction of the solid-state imaging device and the generation of noise that causes a problem with the image. On the other hand, since the storage portion is in contact with the protrusion, the alignment accuracy in the optical axis direction between the solid-state imaging device and the optical mechanism does not decrease.
本発明に係る固体撮像装置では、上記スタッドバンプは、多層構造になっていることが好ましい。 In the solid-state imaging device according to the present invention, it is preferable that the stud bump has a multilayer structure.
上記の発明によれば、スタットバンプが多層構造であるため、スタッドバンプの光軸方向の長さ(スタッドバンプの厚さ)が、単層構造の場合よりも、長く(厚く)なる。つまり、格納部へ格納されるスタットバンプの長さが長く設定される。これにより、格納部への突起部の引っ掛りがよくなるため、突起部を確実に格納部に格納することができる。従って、固体撮像素子と光学機構との位置合わせを容易に行うことができる。また、位置合わせ後の位置ずれを防止することもできる。 According to the above invention, since the stat bump has a multilayer structure, the length of the stud bump in the optical axis direction (thickness of the stud bump) becomes longer (thicker) than that of the single layer structure. That is, the length of the stat bump stored in the storage unit is set to be long. Thereby, since the protrusion of the protrusion on the storage portion is improved, the protrusion can be reliably stored in the storage portion. Therefore, alignment between the solid-state imaging device and the optical mechanism can be easily performed. In addition, it is possible to prevent displacement after alignment.
本発明に係る固体撮像装置では、前記固体撮像素子が実装された配線基板を備え、前記筺体は、前記配線基板に接着されている一方、前記固体撮像素子に接着されていないことが好ましい。 The solid-state imaging device according to the present invention preferably includes a wiring board on which the solid-state imaging element is mounted, and the casing is bonded to the wiring board, but is not bonded to the solid-state imaging element.
上記の発明によれば、筺体が配線基板に接着されており、固体撮像素子には接着されていない。従って、接着剤に起因する固体撮像素子の誤作動を防ぐことができる。 According to said invention, the housing is adhere | attached on the wiring board, and is not adhere | attached on the solid-state image sensor. Accordingly, it is possible to prevent malfunction of the solid-state imaging device due to the adhesive.
本発明に係る固体撮像装置では、前記突起部は、スタッドバンプから構成されており、前記固体撮像素子と配線基板とが、ワイヤボンディングされていることが好ましい。 In the solid-state imaging device according to the present invention, it is preferable that the protruding portion is formed of a stud bump, and the solid-state imaging element and the wiring board are wire-bonded.
上記の発明によれば、突起部が、ICの実装プロセスまたはLSIの製造プロセスにおいて汎用されているスタッドバンプとして構成されている。従って、既存の技術を用いて、突起部を容易に形成することができる。 According to the above invention, the protrusion is configured as a stud bump that is widely used in an IC mounting process or an LSI manufacturing process. Therefore, it is possible to easily form the protrusion using existing technology.
しかも、上記の発明によれば、固体撮像素子と配線基板とのワイヤボンディング時に、スタッドバンプを形成することができる。つまり、固体撮像素子および配線基板の電気的な接続と、突起部の形成とを共通の工程で実施することができる。従って、固体撮像装置の製造工程を簡素化することができる。 And according to said invention, a stud bump can be formed at the time of wire bonding with a solid-state image sensor and a wiring board. That is, the electrical connection between the solid-state imaging device and the wiring board and the formation of the protrusion can be performed in a common process. Therefore, the manufacturing process of the solid-state imaging device can be simplified.
本発明に係る電子機器は、上記の課題を解決するために、前記いずれかの固体撮像装置を備えることを特徴としている。従って、固体撮像素子と光学機構との位置合わせ精度の高い電子機器を提供することができる。 In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes any one of the solid-state imaging devices. Therefore, it is possible to provide an electronic apparatus with high alignment accuracy between the solid-state imaging device and the optical mechanism.
本発明の固体撮像装置および電子機器は、突起部が格納部に格納されることで、前記固体撮像素子と光学機構との光軸位置合わせが行われている構成である。それゆえ、固体撮像素子と光学機構との位置合わせ精度の高い固体撮像装置および電子機器を提供することができるという効果を奏する。 The solid-state imaging device and the electronic apparatus according to the present invention have a configuration in which the optical axis alignment between the solid-state imaging element and the optical mechanism is performed by storing the protrusion in the storage unit. Therefore, there is an effect that it is possible to provide a solid-state imaging device and an electronic apparatus with high alignment accuracy between the solid-state imaging element and the optical mechanism.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、説明の便宜上、同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For convenience of explanation, members having the same function are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
〔第1の実施形態〕
本発明の第1の実施形態について図1〜図7に基づいて説明する。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
<固体撮像装置100>
図2は、本実施形態に係る固体撮像装置100の概略構成を示す断面図である。図2に示すように、固体撮像装置100は、固体撮像素子1、光学機構2、筺体3、透光性蓋部4、配線基板5を備えている。以下では、説明の便宜上、光学機構2側を上方、固体撮像素子1(配線基板5)側を下方とする。
<Solid-state imaging device 100>
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the solid-state imaging device 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the solid-state imaging device 100 includes a solid-
固体撮像素子1は、配線基板5の中央部に配置されており、半導体回路が形成された半導体基板(例えばシリコン単結晶基板)が平面視矩形形状に形成されたものである。固体撮像素子1は、例えば、CCD(charge−coupled device)イメージセンサ、CMOS(complementary metal−oxide semiconductor)イメージセンサ、VMIS(Threshold Voltage Modulation Image Sensor)である。固体撮像素子1の上面(撮像面11a)には、撮像部11が形成されている。撮像部11は、複数の受光素子(画素)がマトリクス状に配置されている。また、受光素子は、撮像部11に結像された被写体像(透光性蓋部4を透過した光)を電気信号に変換する。
The solid-
光学機構2は、外部からの光を撮像部11に導くものである。図2に示すように、光学機構2は筺体3に保持されている。図2では、光学機構2は、1枚のレンズで示されている。しかし、光学機構2は、マクロ、ズーム、オートフォーカス等の可動部と複数のレンズとから構成されていてもよい。
The optical mechanism 2 guides light from the outside to the
筺体3は、光学機構2を内部に保持するものである。筺体3は固体撮像素子1と光学機構2との間を光が通過するために開口部31を有する。つまり、開口部31は、光路上に形成されている。筺体3は、撮像面11aとの対向面から撮像面11a側に突出した突出部34を備えている。さらに、筺体3は、配線基板5の上面に対向する面から撮像面11a側に延びる周縁部35を備えている。つまり、筺体3は、撮像面11aとの対向面から下方に突出部34と周縁部35とが形成されている。周縁部35は、固体撮像素子1の外側に設けられているため、周縁部35は、突出部34よりも外側に配置されている。周縁部35は、配線基板5の上面に、固体撮像素子1を包囲するように形成されている。突出部34の底部は、固体撮像素子1の撮像面11aに当接する当接部33となっている。筺体3は、接着剤からなる接着部36によって配線基板5上に接着されている。一方、筺体3の突出部34(当接部33)と固体撮像素子1とは接着されていてもよいが、固体撮像装置100では、筺体3の突出部34(当接部33)と固体撮像素子1とは接着されていない。
The housing 3 holds the optical mechanism 2 inside. The housing 3 has an
透光性蓋部4は、筺体3の開口部31を塞ぐように配置され、撮像部11と対向して配置される。透光性蓋部4が開口部31を塞ぐことで、撮像部11への塵埃の侵入や付着等を防止することができ、撮像部11での不良の発生を防ぐことができる。透光性蓋部4は、透光性を有するガラスや樹脂などの透光性部材から構成されている。なお、透光性蓋部4には、撮像部11に入射する赤外線をカットする赤外線カットフィルタ等の光学フィルタが形成されていてもよい。これにより、透光性蓋部4が、外部からの赤外線を遮断する機能を備えるようになる。
The translucent lid 4 is disposed so as to close the
配線基板5は、固体撮像素子1の電気信号を取り出すものであり、図示しないパターニングされた配線を有する基板である。配線基板5は、例えば、プリント基板、ガラスエポキシ基板、またはセラミック基板などである。なお、配線基板5の下面(裏面)には、外部接続用の電極(図示せず)が形成されており、外部装置と電気的に接続することが可能となっている。図4は、本実施形態の固体撮像装置100における、固体撮像素子1と配線基板5との接続例を示す平面図である。図4に示すように、この配線と固体撮像素子1とは、ボンディングワイヤにより接続されている。これにより、互いに電気信号の送受が可能となっている。
The wiring board 5 is used to take out an electrical signal from the solid-
なお、配線基板5上には、固体撮像装置100を駆動するための各種電子部品(図示せず)が搭載されていてもよい。このような電子部品は、例えば、固体撮像素子1の信号処理を行う信号処理回路である。具体的には、この信号処理回路は、固体撮像素子1の動作を制御し、固体撮像素子1から出力された信号を適宜処理して必要な信号を生成する制御部(画像処理装置)として機能する。例えば、信号処理回路は撮像部11の受光素子により変換された電気信号を増幅処理し、その電気信号をアナログ信号として出力する増幅回路部(アナログ信号回路部)、そのアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換処理回路部、固体撮像素子1の動作を制御するドライバ部、デジタル化された画像信号に信号処理(主に画像の発色を良くしたり輪郭を強調してはっきりさせる)をするDSP(digital signal processor)、プログラムに従って各種論理演算処理や前述した各部の操作を行うCPU、そのプログラムを格納するROM、各処理過程のデータ等を格納するRAMなどの電子部品を備えている。この電子部品には、抵抗やコンデンサも含まれる。
Various electronic components (not shown) for driving the solid-state imaging device 100 may be mounted on the wiring board 5. Such an electronic component is, for example, a signal processing circuit that performs signal processing of the solid-
このような固体撮像装置100は、外部からの光を、光学機構2および透光性蓋部4を介して内部に取り込み、固体撮像素子1の撮像部11によりイメージ画像を受光する。
Such a solid-state imaging device 100 takes in external light through the optical mechanism 2 and the translucent lid 4 and receives an image image by the
<固体撮像装置100の特徴的構成>
(突起部13)
図3は、固体撮像装置100における、固体撮像素子1(撮像面11a)の平面図である。図3は、撮像面11aを示している。図3のように、撮像面11aは矩形である。最近の固体撮像素子1は、入出力端子12aの数が少なくなっている。このため、例えば、図3に示すように、互いに対向する2辺に沿って、入出力端子12aと、位置合わせ用の固体撮像素子側端子12とが設けられている。各辺の入出力端子12aと、位置合わせ用の固体撮像素子側端子12とは、互いに同列に配置されている。固体撮像装置100では、各辺の両端部の端子が、位置合わせ用の固体撮像素子側端子12となっている。そして、各固体撮像素子側端子12から、光軸方向に突起部13が形成されている。突起部13は、撮像部11を避けて形成されている。なお、図3中の破線部は、筺体3の突出部34の底部(当接部33)が当接する領域を示している。
<Characteristic Configuration of Solid-State Imaging Device 100>
(Protrusion 13)
FIG. 3 is a plan view of the solid-state imaging device 1 (
固体撮像装置100では、突起部13は、撮像面11a上にスタッドバンプとして構成されている。しかし、突起部13は、固体撮像素子1の撮像面11aから筺体3側へ突出する構成であれば、どのような材料で形成されていてもよい。スタッドバンプ以外にも、配線基板5とは別に用意したウエハ基板を柱状に切削して、撮像面11aに接着し突起部13としてもよいし、撮像面11aを保護するカバーガラスを部分的に堆積させて突起部13を形成してもよい。しかし、後述するように突起部13は、スタッドバンプで形成することが好ましい。
In the solid-state imaging device 100, the protrusion 13 is configured as a stud bump on the
(格納部32)
図1は、本実施形態の固体撮像装置100における、固体撮像素子1と突出部34との当接部分の断面図である。図1に示すように、筺体3の突出部34の底部には、撮像面11aに形成された突起部13を格納する格納部32が形成されている。図1では格納部32には、突起部13の全体を格納する(突起部13を囲い込む)ような空間が形成されている。つまり、格納部32は、突起部13と略同形状の空間を有している。しかし、格納部32は、突起部13の少なくとも一部を格納できる空間が形成されていればよい。つまり、格納部32は、突起部13の少なくとも一部が収容されるようになっていればよい。
(Storage unit 32)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a contact portion between the solid-
図6は、固体撮像装置100の筺体3を示し、(a)は固体撮像素子1の入出力端子にワイヤボンディングが施されている方向から見た断面図、(b)は(a)を図の上下方向を軸として90度回転した方向から見た断面図である。図7は、固体撮像装置100における、筺体3を固体撮像素子1側から見た平面図である。
6A and 6B show the housing 3 of the solid-state imaging device 100, where FIG. 6A is a cross-sectional view as viewed from the direction in which wire bonding is applied to the input / output terminals of the solid-
図6および図7のように、本実施形態の固体撮像装置100では、筺体3の突出部34は、板状突出部として構成されている。すなわち、ワイヤボンディングしやすくするため、図6の(a)のように、入出力端子12aが形成されている領域には突出部34が形成されておらず、図6の(b)のように入出力端子12aが形成されていない領域には突出部34が形成されている。さらに、突出部34における撮像面11aとの当接部33は、突起部13が形成された部分のみ(格納部32が形成された部分のみ)が、撮像面11aに当接するようになっている。これにより、固体撮像素子1上に当接する面積が小さくなっている。なお、突出部34は、突起部13が形成された部分のみに当接するように、柱状突出部であってもよい。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the solid-state imaging device 100 of the present embodiment, the protruding
<固体撮像素子1と光学機構2との位置合わせ>
固体撮像装置100は、固体撮像素子1と光学機構2との平面方向(光軸に対して垂直方向)の位置合わせ精度を高めることによって、固体撮像装置100全体としての光軸位置合わせの精度を高めることを最大の特徴としている。
<Alignment of Solid-
The solid-state imaging device 100 increases the accuracy of alignment of the optical axis of the solid-state imaging device 100 as a whole by increasing the alignment accuracy of the solid-
具体的には、図1に示すように、固体撮像装置100では、撮像面11aの固体撮像素子側端子12上に形成された突起部13が格納部32に格納されることで、固体撮像素子1と光学機構2との光軸位置合わせが行われるようになっている。すなわち、格納部32が固体撮像素子1表面上の突起部13を格納することで、固体撮像素子1に対する筺体3の平面方向の位置が固定される。これにより、突起部13が格納部32に格納されることで、固体撮像素子1の撮像部11の中心(画素中心)と、筺体3に保持された光学機構2の中心(光軸)とが一致する。なお、固体撮像素子側端子12は、固体撮像素子1内部の内部配線14に接続されている。
Specifically, as illustrated in FIG. 1, in the solid-state imaging device 100, the protrusion 13 formed on the solid-state imaging device side terminal 12 of the
<固体撮像装置100の効果>
このように、固体撮像装置100では、固体撮像素子1の撮像面11a上に形成された突起部13を基準にして、固体撮像素子1と光学機構2とが位置合わせされている。これにより、固体撮像素子1と光学機構2とが、光軸に対し垂直方向に(つまり撮像面11aの面内方向に)位置合わせされる。従って、固体撮像素子1と光学機構2との位置合わせ精度の高い固体撮像装置100を提供することができる。
<Effect of the solid-state imaging device 100>
As described above, in the solid-state imaging device 100, the solid-
さらに、固体撮像装置100では、格納部32は、突出部34の先端部に形成されており、突出部34の光軸方向の長さが、固体撮像素子1と光学機構2との距離に等しくなっている。つまり、筺体3に形成された突出部34の光軸方向の長さが、固体撮像素子1と光学機構2との距離と同一になっている。これにより、突出部34の光軸方向の長さによって、焦点距離が規定される。また、格納部32は、突出部34の先端部に形成されている。このため、突起部13を格納部32に格納することで、光軸方向にも、光軸方向に対して垂直方向にも、固体撮像素子1と光学機構2とが位置合わせされる。従って、固体撮像素子1と光学機構2との位置合わせ精度がより一層高くなる。
Further, in the solid-state imaging device 100, the storage portion 32 is formed at the distal end portion of the protruding
また、固体撮像装置100では、突起部13は、スタッドバンプとして構成されている。すなわち、突起部13が、ICの実装プロセスまたはLSIの製造プロセスにおいて汎用されているスタッドバンプとして構成されている。スタッドバンプは、従来外部への電気信号の受け渡しの役割をしていた端子上に形成されており、特殊な技術を導入することなく突起部13を形成することができる。従って、既存の技術を用いて、突起部13を容易に形成することができる。 Further, in the solid-state imaging device 100, the protrusion 13 is configured as a stud bump. That is, the protrusion 13 is configured as a stud bump widely used in an IC mounting process or an LSI manufacturing process. The stud bump is formed on a terminal that has conventionally played a role of passing an electric signal to the outside, and the protrusion 13 can be formed without introducing a special technique. Therefore, the protrusion 13 can be easily formed using existing technology.
また、スタッドバンプは、固体撮像素子1の撮像面11aに設けられる主な回路と形状が異なる。具体的には、スタッドバンプの外形(光軸方向で筺体3側から見た外形)は、円形である。一方、固体撮像素子1の撮像面11aのレイアウト内に配置される回路の外形は、矩形である場合が多い。しかも、通常スタッドバンプは金色である。このため、スタッドバンプの視認性は高く、他の回路と区別しやすい。従って、固体撮像素子1と光学機構2との位置合わせを簡便かつ高精度に行うことができる。このように、スタッドバンプは、固体撮像素子1(配線基板5)上に筺体3を搭載する時の目標、つまり位置合わせの基準として好適である。
The stud bump is different in shape from the main circuit provided on the
スタッドバンプは、以下のようにして形成することができる。図5は、固体撮像装置100における、ワイヤのボンディングおよびスタッドバンプの形成方法を示す概略図である。 The stud bump can be formed as follows. FIG. 5 is a schematic view showing a wire bonding and stud bump forming method in the solid-state imaging device 100.
図5にワイヤのボンディング及びスタッドバンプの形成方法を示す。ワイヤのボンディング及びスタッドバンプは、共通の工程を含む。まず、図5の(a)に示すように、ボンディング装置のキャピラリ7の先端に金ワイヤのボール8を形成する。金ワイヤのボールは、放電によって金ワイヤを溶解することで形成する。次に、図5の(b)に示すように、金ワイヤのボール8を固体撮像素子側端子12に打ち付け又は押さえ込み、さらに超音波振動をかけて、金ワイヤと固体撮像素子側端子12とを圧着する。 FIG. 5 shows wire bonding and stud bump forming methods. Wire bonding and stud bumps involve a common process. First, as shown in FIG. 5A, a gold wire ball 8 is formed at the tip of a capillary 7 of a bonding apparatus. The gold wire ball is formed by melting the gold wire by electric discharge. Next, as shown in FIG. 5 (b), the gold wire ball 8 is struck or pressed against the solid-state image sensor side terminal 12, and is further subjected to ultrasonic vibration so that the gold wire and the solid-state image sensor side terminal 12 are connected. Crimp.
その後、スタッドバンプを形成する場合、図5の(c)に示すように金ワイヤを引き切る。金ワイヤを引き切る方法は、キャピラリ7を固定したまま金ワイヤを引っ張ってもよいし、金ワイヤとキャピラリ7を急速に引っ張ってもよい。キャピラリ7がリリースした後に金製のスタッドバンプが形成される。 Thereafter, when forming the stud bump, the gold wire is cut as shown in FIG. As a method of pulling the gold wire, the gold wire may be pulled while the capillary 7 is fixed, or the gold wire and the capillary 7 may be pulled rapidly. After the capillary 7 is released, a gold stud bump is formed.
一方、固体撮像素子1と配線基板5とをワイヤボンディングする場合、図5の(a)(b)の工程は、同様である。ただし、図5の(a)における固体撮像素子側端子12は、入出力端子12a(図3参照)となる。次に、図5の(d)に示すように、金ワイヤが切れないようにキャピラリ7をリリースする。入出力端子12aに圧着した金ワイヤのボール8と別方向の端を、配線基板側端子(図4参照、図5には図示せず)に押し付け、超音波振動をかけて、金ワイヤをなすりつけるように引き切る。
On the other hand, when wire bonding the solid-
このように、固体撮像素子1と配線基板5とが、ワイヤボンディングされている場合、固体撮像素子1と配線基板5とのワイヤボンディング時に、スタッドバンプを形成することができる。つまり、固体撮像素子1および配線基板5の電気的な接続と、突起部13の形成とを共通の工程で実施することができる。従って、固体撮像装置100の製造工程を簡素化することができる。
Thus, when the solid-
一方、固体撮像装置100において、突起部13は、撮像面11a上に撮像部11を避けて形成されていれば特に限定されるものではない。図3に示すように、通常、固体撮像素子1の撮像面11aには、入出力端子12aのほかに、NC端子および接地端子(GND端子)が形成されている。NC(NC:Non Connection)端子は、固体撮像素子1(ICチップ)のテスト用などに用いられる端子であり、外部に接続されない端子である。GND端子も同様に外部に接続されない場合のある端子である。
On the other hand, in the solid-state imaging device 100, the protrusion 13 is not particularly limited as long as it is formed on the
突起部13は、NC端子上または接地端子上に形成されていることが好ましい。すなわち、図3における固体撮像素子側端子12は、NC端子または接地端子であることが好ましい。この場合、突起部13が、通常固体撮像素子1に設けられた外部接続されない端子(固体撮像素子側端子12:NC端子または接地端子)上に形成される。しかも、図3のように、固体撮像素子側端子12(NC端子または接地端子)は、入出力端子12aと同列に配置されている。このため、突起部13を形成するためだけに、特別な端子レイアウトを検討したり、特別な端子を形成したりする必要がない。従って、簡易な構成で突起部13を形成することができる。なお、固体撮像素子側端子12として、NC端子または接地端子を利用する場合、複数個あるNC端子または使用しない接地端子から位置合わせに都合のよい任意の端子を選択すればよい。
The protrusion 13 is preferably formed on the NC terminal or the ground terminal. That is, the solid-state image sensor side terminal 12 in FIG. 3 is preferably an NC terminal or a ground terminal. In this case, the protrusion 13 is formed on a terminal (solid-state image sensor side terminal 12: NC terminal or ground terminal) that is normally provided on the solid-
なお、特許文献2では、撮像領域302を覆う透明部材303を支えるために、透明部材303の近傍に支柱305を形成する必要がある。さらに、支柱305が形成される電極パッド306aも、当然、透明部材303の近傍に設けなければならない。このため、通常、固体撮像素子301の外縁部に形成される電極パッド306とは別に、支柱305を形成するための電極パッド306aを設ける必要がある。しかし、ICレイアウトにおいては、電極パッド306、306aは、比較的大きな面積(200μm×200μm)が必要であるため、通常、イレギュラーな位置に電極パッド306aを形成することができない。 In Patent Document 2, in order to support the transparent member 303 that covers the imaging region 302, it is necessary to form a column 305 in the vicinity of the transparent member 303. Furthermore, the electrode pad 306a on which the support column 305 is formed must also be provided in the vicinity of the transparent member 303. For this reason, it is usually necessary to provide an electrode pad 306 a for forming the support column 305 separately from the electrode pad 306 formed on the outer edge of the solid-state imaging device 301. However, in the IC layout, since the electrode pads 306 and 306a require a relatively large area (200 μm × 200 μm), the electrode pads 306a cannot normally be formed at irregular positions.
また、電極パッド306は、IC出力端子として外部と接続される端子である。このため、外部からの静電気でIC内部(固体撮像素子301内部)の回路が破壊されない様に保護回路を形成していたり、ワイヤをボンディングする(金線を電極パッド306に打ち付け超音波振動を掛ける)際の衝撃が影響を及ぼさない構造(ICの内部回路から遠ざけている)となっていたりする。従って、電極パッド306は、静電気を速やかに外部へ逃がす(IC内部へ静電気を伝えにくくする)ために、固体撮像素子301の外縁部に形成される必要がある。この点からも、電極パッド306aをイレギュラーな位置(固体撮像素子301の外縁部に設けられる電極パッド306とは異なる位置)に設けることは難しい。 The electrode pad 306 is a terminal connected to the outside as an IC output terminal. For this reason, a protective circuit is formed so that the circuit inside the IC (inside the solid-state imaging device 301) is not destroyed by external static electricity, or a wire is bonded (a gold wire is applied to the electrode pad 306 to apply ultrasonic vibration). ) The structure is not affected by the impact (away from the internal circuit of the IC). Therefore, the electrode pad 306 needs to be formed on the outer edge portion of the solid-state imaging element 301 in order to quickly release the static electricity to the outside (to make it difficult to transmit the static electricity into the IC). Also from this point, it is difficult to provide the electrode pad 306a at an irregular position (a position different from the electrode pad 306 provided on the outer edge portion of the solid-state imaging device 301).
また、固体撮像素子側端子12の配置位置は、特に限定されるものではないが、図3のように、固体撮像素子側端子12が、端部に配置されていることが好ましい。すなわち、突起部13が形成された固体撮像素子側端子12(NC端子または接地端子)が端部に配置されるように、入出力端子12aと、固体撮像素子側端子12とが配列されていることが好ましい。言い換えれば、突起部13は、撮像面11a上のコーナー部に少なくとも2個形成されていることが好ましい。
Further, the arrangement position of the solid-state image sensor side terminal 12 is not particularly limited, but it is preferable that the solid-state image sensor side terminal 12 is arranged at the end as shown in FIG. That is, the input / output terminal 12a and the solid-state image sensor side terminal 12 are arranged so that the solid-state image sensor side terminal 12 (NC terminal or ground terminal) on which the protrusion 13 is formed is arranged at the end. It is preferable. In other words, it is preferable that at least two protrusions 13 are formed at the corners on the
この場合、撮像面11a上に配列された各端子(入出力端子12a、固体撮像素子側端子12)のうち、端部に配置された固体撮像素子側端子12上に、突起部13が形成される。従って、突起部13および格納部32を容易に形成することができる。また、入出力端子12aの外部接続を妨げることなく(ワイヤボンディングを邪魔せずに)突起部13を形成することもできる。
In this case, among the terminals arranged on the
なお、固体撮像装置100において、突起部13は、NC端子または接地端子のような既存の端子上に形成するのではなく、別途形成した専用の端子(ダミーパッド)上に形成してもよい。 In the solid-state imaging device 100, the protrusion 13 may be formed on a dedicated terminal (dummy pad) separately formed instead of being formed on an existing terminal such as an NC terminal or a ground terminal.
また、固体撮像装置100では、筺体3の周縁部35は、配線基板5に接着されている一方、固体撮像素子1の撮像面11aには接着されていない。つまり、筺体3が配線基板5に接着されており、固体撮像素子1には接着されていない。従って、接着部36に起因する固体撮像素子の誤作動を防ぐことができる。また、周縁部35は、固体撮像素子1を包囲しているため、撮像部11への微小なゴミや異物の侵入および不要な光の侵入を防ぐことができる。
In the solid-state imaging device 100, the
〔第2の実施形態〕
本発明の第2の実施形態について図8に基づいて説明する。図8の(a)は筺体3を固体撮像素子1側から見た平面図、(b)は格納部32の断面図、(c)は突起部13の断面図である。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8A is a plan view of the housing 3 viewed from the solid-
第1の実施形態の固体撮像装置100では、突出部34の先端部に形成された格納部32は、各突起部13に対応するように形成されていた。さらに、各格納部32は、突起部13全体を収容するようになっていた。
In the solid-state imaging device 100 of the first embodiment, the storage portion 32 formed at the tip portion of the protruding
これに対し、本実施形態に係る固体撮像装置は、図8のように、突出部34の先端の格納部32が切り欠き形状であり、格納部32から突起部13が一部露出している。この点が、第1の実施形態と異なる。
On the other hand, in the solid-state imaging device according to the present embodiment, as shown in FIG. 8, the storage portion 32 at the tip of the protruding
具体的には、図8の(c)中のWで示すように、突起部13の直径は70〜120μmであるのが、現状の樹脂成型の限界である。このため、第1の実施形態のように、格納部32が突起部13全体を収容する形状であると、格納部32の成型に高い精度が必要になる。その結果、筺体3の製造費が高価になる可能性がある。 Specifically, as indicated by W in FIG. 8C, the diameter of the projection 13 is 70 to 120 μm, which is the limit of the current resin molding. For this reason, when the storage portion 32 has a shape that accommodates the entire protrusion 13 as in the first embodiment, high accuracy is required for molding the storage portion 32. As a result, the manufacturing cost of the housing 3 may be expensive.
そこで、本実施形態では、突起部13の一部が露出した状態で、突起部13が格納部32に格納されている。すなわち、固体撮像素子1と光学機構2とが位置合わせされた状態では、突起部13の一部が格納部32から露出している。これにより、格納部32の内部に突起部13全体が格納される場合に比べて、格納部32の成型精度が低くなる。従って、筺体3の製造コスト、ひいては固体撮像装置の製造コストを削減することができる。
Therefore, in the present embodiment, the protruding portion 13 is stored in the storage portion 32 with a part of the protruding portion 13 exposed. In other words, in a state where the solid-
〔第3の実施形態〕
本発明の第3の実施形態について図9に基づいて説明する。図9の(a)は格納部32の断面図、(b)固体撮像素子1の入出力端子にワイヤボンディングが施されている方向から図の上下方向を軸として90度回転した方向から見た固体撮像装置の筺体3の断面図である。
[Third Embodiment]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9A is a cross-sectional view of the storage portion 32, and FIG. 9B is viewed from a direction rotated 90 degrees around the vertical direction of the drawing from the direction in which wire bonding is applied to the input / output terminals of the solid-
本実施形態に係る固体撮像装置は、図9の(a)に示すように、当接部33が突起部13上で当接している点で、第1の実施形態と異なる。つまり、本実施形態の固体撮像装置では、格納部32は、突起部13に当接している一方、固体撮像素子1の撮像面11aと離間して設けられている。
The solid-state imaging device according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the
固体撮像素子1は、ICチップ上の部材であり、撮像面11a上には、受光素子(撮像部)、受光素子で光から変換された電気信号を転送する回路、転送された電気信号を増幅する回路、およびこれら電気信号を処理(画像信号として画像の発色を良くしたり輪郭を強調してはっきりさせる)する回路が含まれる。これらの回路はアナログ動作をするため、固体撮像素子1の周辺の影響を受ける。特に撮像面11aに接触物があると、接触物の静電容量が接触した部分の回路に容量(コンデンサ)として付加される。通常樹脂封止されたパッケージであれば固体撮像素子1全体に均等に樹脂が接触するため、回路全体に均等に容量がかかるために比較的影響が顕在化しない。しかし、回路のある一部分に容量が付加されると一部分の回路に影響し、固体撮像素子1自体が誤動作しないまでも、撮像した画像に色ムラを生じたり、画像中に線状のノイズが生じる場合がある。
The solid-
その他、固体撮像素子1の動作中に圧力が加わった場合、圧力が固体撮像素子1に変形を生じさせるが、この変形した箇所が固体撮像素子1の回路内のトランジスタに該当した場合、トランジスタが誤動作し、ひいては回路が誤動作する場合がある。
In addition, when a pressure is applied during the operation of the solid-
このため、本実施形態のように、格納部32が固体撮像素子1の撮像面11aに当接していなければ、固体撮像素子1の誤作動や画像に不具合を生じさせるノイズの発生を防止することができる。また、固体撮像素子1表面上に、突出部34の底部(当接部33)を直接当接させると、当接した部分がNa又はK等の付着により汚染されている場合、固体撮像素子1に悪影響を及ぼすおそれがある。本実施形態では、当接部33は、固体撮像素子1の撮像面11a上に直接当接しないので、固体撮像素子1への影響を防ぐことができる。
For this reason, as in the present embodiment, if the storage unit 32 is not in contact with the
一方、格納部32は突起部13に当接しているため、固体撮像素子1と光学機構2との光軸方向の位置合わせ精度は低下しない。
On the other hand, since the storage portion 32 is in contact with the protrusion 13, the alignment accuracy in the optical axis direction between the solid-
なお、第1の実施形態では、固体撮像素子1との当接がより小さくなるように、当接部33は板状突起からさらに固体撮像素子1方向に突出していた(図6参照)。しかし、本実施形態では、図9の(a)に示すように、当接部33は固体撮像素子1表面と直接当接しないので、突出部34が板状突起であっても、さらに固体撮像素子1方向に突出させる必要はない。このため、本実施形態においては、図9の(b)に示すように、突出部34の底部は見かけ上、面一である。
In the first embodiment, the
また、図9の(a)において、突起部13はスタッドバンプであるが、突起部13上に当接部33が当接できる形状であればスタッドバンプに限らない。図9の(a)に示されるスタッドバンプは端子側の大径部と大径部に続く先端側の小径部を有する断面凸形状をなしており、大径部上に当接部33が当接している。
9A, the protrusion 13 is a stud bump. However, the protrusion 13 is not limited to a stud bump as long as the
〔第4の実施形態〕
本発明の第4の実施形態について図10に基づいて説明する。図10は本実施形態に係る格納部32の断面図である。
[Fourth Embodiment]
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view of the storage unit 32 according to the present embodiment.
本実施形態に係る固体撮像装置は、突起部13が、多層形成(図10では2層形成)スタッドバンプから構成されている点で、第1の実施形態と異なる。 The solid-state imaging device according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the protrusion 13 is formed of a multilayer bump (two-layer formation in FIG. 10) stud bump.
本実施形態では、スタットバンプ(突起部13)が多層構造であるため、スタッドバンプの光軸方向の長さ(スタッドバンプの厚さ)が、単層構造の場合よりも、長く(厚く)なる。つまり、格納部32へ格納されるスタットバンプの長さが長く設定される。これにより、格納部32への突起部13の引っ掛りがよくなるため、突起部13を確実に格納部32に格納することができる。従って、固体撮像素子1と光学機構2との位置合わせを容易に行うことができる。また、位置合わせ後の筺体3の位置ずれを防止することもできる。
In this embodiment, since the stat bump (projection portion 13) has a multilayer structure, the length of the stud bump in the optical axis direction (thickness of the stud bump) is longer (thicker) than in the case of the single layer structure. . That is, the length of the stat bump stored in the storage unit 32 is set long. As a result, the protrusion 13 is easily hooked to the storage portion 32, so that the protrusion 13 can be reliably stored in the storage portion 32. Therefore, alignment between the solid-
多層構造のスタッドバンプを形成するには、図5の(a)〜(c)に示す工程を複数回繰り返せばよい。例として2層構造のスタッドバンプの形成方法を以下に説明する。まず、図5の(a)〜(c)に示す工程により、単層構造のスタッドバンプを形成する。その後、単層構造のスタッドバンプ上に、さらに図5の(a)(b)に示す工程により、金ワイヤのボール8を圧着させる。そして、図5の(c)に示すように金ワイヤを引き切る。キャピラリ7がリリースした後に2層構造のスタッドバンプが形成される。 In order to form a stud bump having a multilayer structure, the steps shown in FIGS. 5A to 5C may be repeated a plurality of times. As an example, a method for forming a stud bump having a two-layer structure will be described below. First, a stud bump having a single layer structure is formed by the steps shown in FIGS. After that, a gold wire ball 8 is further pressure-bonded onto the single-layer structure stud bump by the steps shown in FIGS. Then, the gold wire is pulled off as shown in FIG. After the capillary 7 is released, a stud bump having a two-layer structure is formed.
以上のように、本発明によれば、固体撮像素子、配線基板、レンズ、透光性蓋部(ガラス基板)、及び筺体をパッケージにした固体撮像装置(カメラモジュール)において、及び、従来、外部への電気信号の受け渡しの役割をしていた電極(スタッドバンプ)を、レンズホルダの位置合わせのガイドとして利用する。これにより、撮像素子とレンズホルダ(即ちレンズ)の相対位置合わせを簡便な方法で精度よく行い、固体撮像装置を組み立てることができる。なお、レンズは、ズーム、オートフォーカスなどの光学機能を有していてもよい。また、本発明の固体撮像装置は、カメラ付き携帯電話やディジタルスチルカメラ、セキュリティカメラなどの各種電子機器に好適に利用できる。 As described above, according to the present invention, a solid-state imaging device, a wiring board, a lens, a translucent lid (glass substrate), and a solid-state imaging device (camera module) having a housing as a package, and conventionally, external Electrodes (stud bumps) that have been used to pass electrical signals to the lens are used as a guide for positioning the lens holder. Thereby, relative position alignment of an image sensor and a lens holder (namely, lens) can be accurately performed by a simple method, and a solid-state imaging device can be assembled. The lens may have optical functions such as zoom and autofocus. The solid-state imaging device of the present invention can be suitably used for various electronic devices such as a camera-equipped mobile phone, a digital still camera, and a security camera.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、例えば、カメラ付き携帯電話やディジタルスチルカメラ、セキュリティカメラなどの各種電子機器に利用することができる。 The present invention can be used for various electronic devices such as a mobile phone with a camera, a digital still camera, and a security camera.
1 固体撮像素子
2 光学機構
3 筺体
5 配線基板
11 撮像部
11a 撮像面
12 固体撮像素子側端子(NC端子または接地端子)
12a 入出力端子
13 突起部(スタッドバンプ)
32 格納部
34 突出部
100 固体撮像装置
DESCRIPTION OF
12a Input / output terminal 13 Projection (Stud bump)
32
Claims (11)
前記固体撮像素子に外部の光を導く光学機構と、
前記光学機構を保持する筺体と、
前記固体撮像素子の撮像部を含む撮像面上に、撮像部を避けて形成され、撮像面から光軸方向に突出した突起部と、
前記筺体に形成され、前記突起部の少なくとも一部を格納する格納部とを備え、
前記突起部が格納部に格納されることで、前記固体撮像素子と光学機構との光軸位置合わせが行われていることを特徴とする固体撮像装置。 A solid-state image sensor;
An optical mechanism for guiding external light to the solid-state imaging device;
A housing for holding the optical mechanism;
On the imaging surface including the imaging unit of the solid-state imaging device, a projection that is formed avoiding the imaging unit and protrudes in the optical axis direction from the imaging surface;
A storage portion that is formed on the housing and stores at least a part of the protrusion,
The solid-state imaging device, wherein the projection is stored in the storage unit, so that the optical axis alignment between the solid-state imaging device and the optical mechanism is performed.
前記格納部は、前記突出部の先端部に形成されており、
前記突出部の光軸方向の長さが、前記固体撮像素子と光学機構との距離に等しいことを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。 The housing includes a protruding portion that protrudes from the surface facing the imaging surface to the imaging surface side,
The storage portion is formed at the tip of the protruding portion,
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein a length of the protruding portion in the optical axis direction is equal to a distance between the solid-state imaging element and an optical mechanism.
前記突起部は、前記NC端子上または接地端子上に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 An input / output terminal and at least one of an NC terminal and a ground terminal are formed on the imaging surface of the solid-state imaging device, and are arranged in the same row.
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the protrusion is formed on the NC terminal or the ground terminal.
前記筺体は、前記配線基板に接着されている一方、前記固体撮像素子に接着されていないことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 A wiring board on which the solid-state imaging device is mounted,
9. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the casing is bonded to the wiring substrate, but is not bonded to the solid-state imaging element.
前記固体撮像素子と配線基板とが、ワイヤボンディングされていることを特徴とする請求項9に記載の固体撮像装置。 The protrusion is composed of a stud bump,
The solid-state imaging device according to claim 9, wherein the solid-state imaging element and the wiring board are wire-bonded.
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